跟手機(jī)的常規(guī)業(yè)務(wù)部門比起來(lái)，華為的芯片業(yè)務(wù)一直蒙著一層神秘的面紗。他們很少站在聚光燈下，外界的關(guān)注對(duì)他們來(lái)說(shuō)也并沒(méi)有太多裨益。身處一個(gè)科技密集型行業(yè)，他們有更多實(shí)際難題要解決。

就像負(fù)責(zé)芯片戰(zhàn)略的華為 Fellow 艾偉所講，「艱苦奮斗看結(jié)果，不是說(shuō)你加了班叫艱苦奮斗，得做出東西，有客戶買了，才是艱苦奮斗。做出來(lái)客戶不買帳，對(duì)不起，沒(méi)看到你艱苦奮斗。」

而華為手機(jī)芯片麒麟的唯一一個(gè)客戶就是華為終端，也就是手機(jī)業(yè)務(wù)。

今年 9 月，麒麟 970 發(fā)布，我們后續(xù)與華為芯片業(yè)務(wù)的高層和研發(fā)人員等有過(guò)多次交流，試著去還原旗艦芯片麒麟 970 “押注”AI 的由來(lái)，以及芯片研發(fā)的歷程。

 

華為做手機(jī) AI 專用硬件的邏輯

作為手機(jī)專用 AI 硬件的先行者之一，華為麒麟 970 自然會(huì)被問(wèn)到這樣的問(wèn)題：做第一個(gè)吃螃蟹的，背后的思考是什么？

我們把這個(gè)問(wèn)題拋給了華為的芯片團(tuán)隊(duì)。

「AI 芯片首先解決的是算力的問(wèn)題。」這也是華為用專用芯片做圖像識(shí)別的邏輯。

在這一點(diǎn)上，可以用我最近使用的 Google Pixel 2 來(lái)做參考。它是目前相機(jī)評(píng)分榜首的怪獸。但在實(shí)際的使用中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)回看照片正在處理中的情況。常規(guī) DSP、ISP 算力不足的問(wèn)題可見(jiàn)一斑。時(shí)延在人像模式下更明顯，即便它已經(jīng)使用專用的 Pixel Visual Core 來(lái)做機(jī)器學(xué)習(xí)、深度映射等任務(wù)，性能捉襟見(jiàn)肘的情況依舊難以避免。

運(yùn)算能力達(dá)到之后，還會(huì)有功耗的問(wèn)題。而這恰恰是專用的 NPU 的優(yōu)勢(shì)所在。

「常用的 AI 應(yīng)用比如 Google 翻譯，傳輸?shù)膬?nèi)容比較小，多是文字、語(yǔ)音之類，網(wǎng)絡(luò)傳輸不會(huì)造成明顯可感知的時(shí)延。但如果換做圖像之類，實(shí)時(shí)的 30 幀圖片傳上去，網(wǎng)絡(luò)處理完，再返回?cái)?shù)據(jù)，即便時(shí)延能搞定，長(zhǎng)期下去流量也吃不消。本地 AI 硬件解決的就是這個(gè)問(wèn)題，可以做基本的識(shí)別?！?

也就是華為常說(shuō)的「端側(cè) AI」。

那么麒麟 970 AI 芯片在拍照上到底起了哪些作用？

歷經(jīng)三代芯片、四款旗艦手機(jī)的調(diào)教，從最初麒麟 950 華為第一次用上雙 ISP，P9 相機(jī)第一次冠上徠卡的標(biāo)識(shí)，到現(xiàn)在的 Mate 10，華為已然躋身手機(jī)拍照第一梯隊(duì)。這其中，麒麟 970 芯片對(duì)于拍照的提升至關(guān)重要。這也是目前 AI 在華為 Mate 10 系列手機(jī)上最主要的應(yīng)用場(chǎng)景之一。

 

專業(yè)的影像評(píng)測(cè)機(jī)構(gòu)已對(duì) Mate 10 的拍照能力給出了評(píng)定。

「相機(jī)跑分也是好事，算是對(duì)我們努力的認(rèn)可?！?

麒麟拍照?qǐng)F(tuán)隊(duì)的專家先是肯定了新評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的作用，但他同時(shí)也補(bǔ)充，「跑分最關(guān)注的是圖像的效果，華為會(huì)從兩個(gè)維度上評(píng)價(jià)拍照體驗(yàn)。一個(gè)是整個(gè)拍照過(guò)程中的響應(yīng)速度要快，另一個(gè)是圖像的效果，這兩方面我們是一起努力在往前走?！?

在宣傳 Mate 10 手機(jī)的拍照時(shí)，華為反復(fù)強(qiáng)調(diào)了麒麟 970 的 13 種場(chǎng)景識(shí)別能力。

對(duì)于場(chǎng)景識(shí)別，很早之前的數(shù)碼相機(jī)也有，如今依然是數(shù)碼相機(jī)的標(biāo)配，運(yùn)動(dòng)、風(fēng)光、微距、夜景等等均屬此列。

「原來(lái)的場(chǎng)景識(shí)別說(shuō)得通俗一點(diǎn)，是靠整個(gè)畫面的色彩分配，通過(guò)一些閾值，藍(lán)色大于多少初步判斷是藍(lán)天場(chǎng)景，再做針對(duì)藍(lán)天的算法補(bǔ)償，讓藍(lán)天的色彩更自然。但會(huì)有不少誤判?！?

麒麟拍照?qǐng)F(tuán)隊(duì)的專家先向我們解釋了傳統(tǒng)相機(jī)場(chǎng)景識(shí)別的基本工作原理。

「AI 跟這些算法的區(qū)別在于，它更像人類一樣去理解這個(gè)世界，用大量專業(yè)攝影師拍攝的樣張數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練，在自然環(huán)境、人像、美食、寵物等多個(gè)方面，識(shí)別的準(zhǔn)確率上會(huì)高非常多。還可以根據(jù)場(chǎng)景的周邊元素，區(qū)分海的藍(lán)和天的藍(lán)。我們后面基于 AI 持續(xù)做擴(kuò)展和精度的提升，識(shí)別出 13 種場(chǎng)景。而每一種后面都是一組優(yōu)化好的拍照的參數(shù)，場(chǎng)景 A 對(duì)應(yīng)參數(shù) A，場(chǎng)景 B 對(duì)應(yīng)參數(shù) B?！?

這段話中有一個(gè)關(guān)鍵詞，是專業(yè)攝影師樣張。我們都很羨慕那群扛著長(zhǎng)槍短炮的老法師們拍攝的高清美圖，他們一般不用自動(dòng)模式，而是根據(jù)喜好調(diào)整參數(shù)，加上后期。用他們的圖片數(shù)據(jù)訓(xùn)練 AI 提取場(chǎng)景識(shí)別的參數(shù)配置，自然會(huì)有相近的效果。

這正好解釋了我們?cè)谥暗呐臄z樣張中的疑問(wèn)，Mate 10 比 iPhone X 在藍(lán)天、夜景上有更好的氛圍感，色彩誘人，而且在大動(dòng)態(tài)范圍的白天樣張中更能體驗(yàn)自動(dòng)識(shí)別算法對(duì)于藍(lán)天色彩的還原，具體可以查看下面的樣張。

iPhone X 樣張

華為 Mate 10 Pro 樣張，非鮮艷模式。

「做芯片，難的是對(duì)節(jié)奏的預(yù)判」

「授權(quán) IP 做成芯片，要解決很多工程化的難題。需要把它做成芯片，將芯片放入手機(jī)，最后還要體現(xiàn)到應(yīng)用中；現(xiàn)在能夠體驗(yàn)到的 AI 原生應(yīng)用，比如拍照、降噪這些都是華為自己做的，后面會(huì)有越來(lái)越多的第三方應(yīng)用涌現(xiàn)，這些都需要有大量的研發(fā)投入?！箤?duì)于一款 SoC 中的各個(gè)部分，是采用其他廠商的 IP 授權(quán)還是自研，麒麟拍照?qǐng)F(tuán)隊(duì)的專家表示?！耙磺幸词欠裨谧詈线m的時(shí)機(jī)、給消費(fèi)者帶來(lái)最好的效果?！?

跟熱鬧的手機(jī)行業(yè)比起來(lái)，它背后的芯片行業(yè)冷清得多。即便是華為高通的旗艦 SoC，每年所能獲得的集中曝光的機(jī)會(huì)也極其有限。

但芯片研發(fā)考驗(yàn)著一個(gè)企業(yè)戰(zhàn)略和技術(shù)實(shí)力?！感酒瑥囊?guī)劃，到做成產(chǎn)品，到手機(jī)，消費(fèi)者能用到，周期要兩年多，接近三年。芯片的開發(fā)節(jié)奏就是一年規(guī)劃，一年再去開發(fā)，很長(zhǎng)的周期?！?

華為當(dāng)下旗艦芯片麒麟 970，已經(jīng)是兩年多以前規(guī)劃的。實(shí)際上，后面兩代的芯片已經(jīng)在路上了。

早前，艾偉告訴 PingWest 品玩，做手機(jī)芯片十年，最大的挑戰(zhàn)來(lái)自于對(duì)節(jié)奏的預(yù)判。

「我們每一代，都會(huì)遇到工程技術(shù)上的挑戰(zhàn)，等我們最終走過(guò)來(lái)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)當(dāng)初還是把它想得太簡(jiǎn)單了。每一代都是這樣，內(nèi)部也蟄伏了幾年。像我們的芯片從 920、930、950、960、970，這五代的麒麟走過(guò)來(lái)，每一代都是面臨非常大的挑戰(zhàn)，甚至有時(shí)候都覺(jué)得是九死一生的感覺(jué)?！?

華為芯片團(tuán)隊(duì)的研發(fā)人員對(duì)于這一點(diǎn)的體會(huì)更深刻：

「工藝的選擇，核的選擇，包括通信規(guī)格，每個(gè)點(diǎn)上都踩得很謹(jǐn)慎，要么就不踩，要踩的話就不允許踩空。像那些獨(dú)立的商業(yè)手機(jī)芯片廠商可以有一系列芯片，但我們不行，我們真是要一個(gè)點(diǎn)踩錯(cuò)了，影響不是我們，影響的是背后整個(gè)華為手機(jī)。我們沒(méi)有試錯(cuò)的機(jī)會(huì)?！?

外界很難想象其中的艱辛。但一個(gè)直觀的結(jié)果是，華為麒麟芯片的進(jìn)步和提升有目共睹，性能、基帶、圖形圖像、拍照的進(jìn)步再明顯不過(guò)了。

當(dāng)我們?cè)俣葐?wèn)起華為會(huì)不會(huì)把手機(jī)芯片外售其他品牌時(shí)，艾偉的回答斬釘截鐵：「不會(huì)，我們沒(méi)有那么多資源。」根據(jù) PingWest 品玩獲得的消息，華為負(fù)責(zé)麒麟手機(jī)芯片研發(fā)的人員，大概是對(duì)手的五分之一左右，工作強(qiáng)度之大可以自行腦補(bǔ)了。

2017-12-26  來(lái)源：中國(guó)科技網(wǎng) 

文章關(guān)鍵詞： 韋爾股份  香港華清電子(集團(tuán))有限公司  麒麟 970