最近兩年,當智能手機推出產品時,“AI”一詞被頻繁地提到。我們都知道,現在的旗艦手機都要求有很強的 AI運算能力, AI已經深入到手機游戲、視頻、多媒體、通訊等各個領域。隨著 AI技術的不斷提升,天璣9000作為蘇黎世 AI行業“AI雙冠王”的主打產品,展現出了 AI和能源效率的雙重 buff,這兩個 BUFF的成績,足以說明聯發科在 AI技術上的強大。
獨立AI核心是大勢所趨,聯發科方向對了
如今的手機芯片在AI方面有兩個架構方向,一種是芯片內置專用的AI處理器APU,類似天璣9000采用的APU590;另外一種則是消耗CPU和GPU的算力來做異構的AI計算,從而實現AI相關功能,那這兩種不同的技術方向哪種更好呢?
毋庸置疑,很顯然是第一種搭載獨立APU處理器的芯片能更好的發揮性能和能效。從下圖可以看到,CPU的有效算力小于10%,GPU大概在20%-30%,而使用獨立的APU則可以高達40%-90%。因此,做AI模型運算的效率從高到低依次為 APU > GPU > CPU,權衡手機功耗因素,必然應優先使用APU。
可見,手機芯片中的獨立APU核心對比“組裝APU”(CPU/GPU消耗算力“模擬”AI運算)優勢明顯。
芯片做AI模型運算的效率從高到低依次是 APU > GPU > CPU (圖源網絡)
不久前,聯發科提出了“相比峰值性能,每瓦有效AI性能是提升用戶體驗的關鍵指標”,這也是聯發科堅持研發和采用獨立APU負責AI運算的重要原因。對于用戶來說,相比于之前行業內一直在強調的峰值算力,每瓦有效AI性能對體驗的提升更加直接,能夠直接提升手機的續航時間,并大幅降低因長時間AI計算而產生的發燙問題。可見在目前的手機芯片市場,AI的持續能效表現已替代峰值算力,成為行業新的趨勢。
知名市場調研機構Counterpoint在白皮書中指出:2023 年由 SoC 驅動的具有專用 AI 核心的智能手機的比例預計將超過 75%,而 2020 年時這個數字僅約為 35%。換言之,未來1-2年,獨立的AI核心不僅會運用在旗艦機、高端機上,還會在主流機、入門機中得到大量普及。
智能手機獨立AI核心的滲透率將在2023年超過75%,已成大勢所趨(圖源網絡)
綜上所述,獨立APU在未來將成為手機市場上的主流趨勢,為用戶提供更為出色的AI體驗。
強勁AI加冕雙冠王,APU性能、能效一騎絕塵
天璣9000集成第5代APU(APU590)旗艦級AI處理器,性能和能耗表現相比上代均提升400%,升級幅度非常大。和新一代驍龍8相比,如果說天璣 9000 的 GPU 是成功越級,CPU 是反超碾壓,那么它的 AI 方面可以說是一騎絕塵。
天璣9000的APU590擁有六顆核心,相比上一代性能、能效均大幅提升400%(圖源網絡)
根據蘇黎世AI Benchmark v5移動處理器AI性能排行榜的最新排名來看,天璣9000成功取得雙冠王的成績。性能方面,天璣9000的得分達到了692.5K,遠超第二名的Google Tensor(256.9K),排名第四的驍龍888得分僅164.8K。同時在能效得分方面,天璣9000也以111分排名第一,大幅領先第二名。
天璣9000的APU590在ETH AI-Benchmark V5測試中取得性能、能效雙料冠軍(圖源網絡)
截至目前,新一代驍龍8的AI測試成績尚未出現在這份AI Benchmark的榜單上,但是根據網上曝光出來的性能成績為560.4K,和天璣9000的差距明顯,再次證明獨立APU核心更具優勢。
先進AI技術賦能多元場景應用,提升全都看得到
天璣9000依托于APU590的超強實力,帶來了游戲AI超分技術,以GPU+APU協同工作,平衡功耗與畫質需求。通過游戲AI低負載技術,GPU只需更低的渲染資源消耗,就能獲得接近原生高分辨率的畫質,起到提升游戲畫質同時降低功耗的作用。
天璣9000游戲AI超分技術,結合GPU與APU提供低功耗、高畫質游戲體驗(圖源網絡)
短視頻也是目前最受用戶喜愛的重點應用之一,基于強勁的AI性能,天璣9000的APU590可為抖音帶來2K超分視頻體驗,畫面清晰度可提升18%,讓2K短視頻高清視覺體驗觸手可及。
天璣9000抖音2K超分視頻體驗,借助APU590實現畫面清晰度提升18%(圖源網絡)
此外,天璣9000在進行暗光拍攝時,同樣能調用APU590,用強勁的AI算力來進行夜景降噪處理,而不是基于傳統低效的多幀降噪技術。
天璣9000的AI-NR 2.0降噪實現秒成像,用AI降噪技術實現“夜視儀”般的效果(圖源網絡)
當使用搭載天璣9000的手機拍攝時,APU 590也會參與其中,與ISP和DRAM組成AI Video視頻引擎,三者結合可令預覽時延降低33ms,讓手機屏幕顯示的取景畫面與攝像頭記錄的畫面更加同步,能顯著提高視頻拍攝體驗。
AI賦能視頻拍攝,ISP與APU協同工作,讓預覽擁有所現即所見的低延遲表現(圖源網絡)
由此可見,獨立的APU可賦能其他IP(比如ISP、CPU、GPU),帶來1+1>2的效果,而不是像非獨立APU的芯片那樣靠ISP單打獨斗或者讓CPU、GPU來進行低效率的“硬算”。
多媒體顯示方面,聯發科天璣9000采用了MiraVision旗艦顯示技術,通過強大的AI技術帶來了AI-PQ圖像畫質增強技術和AI-SDR轉HDR技術。前者通過實時AI智能偵測視頻畫面中的場景,自動適配場景設置,針對場景智能調節畫面的對比度、銳利度和色彩,大幅提升畫質;后者可借助AI將 SDR 視頻內容增強至接近 HDR 的顯示效果,提升視頻畫質觀感。
天璣9000借助先進的APU,支持AI-PQ圖像畫質增強和AI-SDR轉HDR技術(圖源網絡)
游戲方面,天璣9000的 HyperEngine 5.0游戲引擎的智能調控引擎中同樣結合了AI技術, AI-VRS 可變渲染技術可自動偵測畫面場景特征,通過動態調整局部渲染來優化功耗,可優化約15%的功耗。在關閉和開啟AI-VRS之間,市面上4款主流手游《使命召喚》《王者榮耀》《崩壞3》《原神》的功耗有明顯降低,可為手機終端帶來更長的續航時間和更低的機身溫度。
天璣9000的AI-VRS可變渲染技術可在游戲中有效降低約15%功耗(圖源網絡)
聯發科建成AI生態,持續推動芯片AI體驗升級
AI技術的發展始終離不開強大的開發環境和開發工具的支持,APU590支持神經網絡架構搜索技術、視頻帶寬降低技術以及網絡混合精度技術,賦能開發者高效多元化的 AI 應用。從另一個視角來看,聯發科圍繞 APU 構建了豐富的 AI 生態,在應用和框架層面與OPPO、vivo、小米以及抖音、虹軟、安卓等合作伙伴開展緊密合作。
聯發科APU590提供強大的開發環境與開發工具,賦能AI技術研發(圖源網絡)
聯發科與應用商、框架商合作伙伴建立起豐富的AI生態,持續推動芯片AI體驗升級
不難預測,高能效AI將逐漸成為考量一款手機SoC性能的重要指標之一,以天璣9000為代表的旗艦手機芯片依靠獨立APU在 AI性能、AI能效、AI應用場地落地等方面的發力,讓智能手機的AI體驗得到質和量的大幅升級。
可以預計,隨著天璣9000的問世,未來的安卓手機市場將會迎來一個全新的局面,各大手機品牌將會憑借其AI技術制造更更強性能、更高能效和更豐富功能的手機。另外,根據 AI技術的發展方向,天璣9000及其內部的 AI芯片將會在產品性能上占據絕對的上風,成為人工智能領域的領軍產品。所以天璣9000不僅在 CPU和 GPU上實現了翻天覆地的飛躍,在 APU上也是如此,這一屆的旗艦級產品,絕對是他們的首選!