高通驍龍進化的最佳寫照: AI千里之行始于足下
從“無線通信公司”轉(zhuǎn)型為面向新一代AI處理時代的“連接計算公司”，在過去很長一段時間以來，都是高通標榜自身的主基調(diào)，而今年在夏威夷茂宜島如期舉行的驍龍峰會，話題正是從這一基調(diào)展開。
連接與計算，是通信技術與智能技術的代稱，新一代AI技術席卷之下，一切用戶體驗和商業(yè)邏輯都在被重構，就少不了連接與計算的力量，而手握這兩種技術，高通自然使命必達。
在峰會開場時，高通公司總裁兼CEO安蒙花了大量篇幅，闡述了對下一代AI和人機交互方式變革的理解。
當AI出現(xiàn)時，人們問的最多的問題莫過于，AI的Killer App(王牌應用)是什么?安蒙隨后說道，AI不存在Killer App的思維定式問題，因為AI變革的是人與計算機的交互方式，讓計算機可以理解人的所見所聞、所思所想，所以，未來會出現(xiàn)成千上萬的應用，而所有的應用都可以是王牌應用。
安蒙提及了一個銀行App的例子。每個人手機中的銀行App，都有同樣繁瑣的頁面，但是未來在AI的幫助下，用戶與銀行App的交互完全可以用自然語言來完成，比如“幫我把這個單買了吧。”“我的本期賬單是多少?”“什么儲蓄計劃適合我?”用戶只需要用語言表達，AI就會自動完成操作。甚至用戶在網(wǎng)上購物，只需要問購物App，“我想用我的借記卡購買，我的錢夠嗎?”購物App會自動關聯(lián)到銀行App，評估你的財力情況，在自動付款的同時也避免沖動消費。
這背后的一切，是“AI優(yōu)先(AI First)”的體驗，高通用一張圖，具像化了這種AI變革體驗。
首先AI要理解人的輸入/輸出(I/O)，包括語言、觸摸、空間環(huán)境等，所有這些都會進入AI Agent(智能體);然后Agent理解用戶的個性化數(shù)據(jù)，包括工作、娛樂、健康各種，再通過一系列多模態(tài)模型，最終所有的體驗都是個性化且人性化的體驗。這種體驗，就打破了傳統(tǒng)App的孤島，App之間將會自由聯(lián)動。
這將是一個巨變，會改變所有架構，包括操作系統(tǒng)、應用商店、算力平臺等。用戶可以有很多選擇，選擇更喜歡的Agent，選擇更適合你的工作生產(chǎn)力、娛樂方式，數(shù)字生活。
為了讓大家更易理解這種巨變，此處引用高通技術公司高級副總裁兼技術規(guī)劃和邊緣解決方案業(yè)務總經(jīng)理馬德嘉(Durga Malladi)在會后與科技行者的采訪所說：
自智能手機問世以來，人機交互一直依賴雙手，而有了利用規(guī)劃器、智能體化AI處理，App在某種程度上被隱藏了起來，用戶不再需要在手機中頻繁切換不同的應用?！半m然高通并不設計終端，但隨著這樣的全新技術出現(xiàn)，未來可能會有新的終端產(chǎn)品形態(tài)，或者智能手機是否還會繼續(xù)存在還是個未知數(shù)。隨著用戶交互方式的變革，這應該是很多終端設備廠商，尤其是手機廠商亟待思考的問題。”
在驍龍峰會2024期間，科技行者采訪高通技術公司高級副總裁兼技術規(guī)劃和邊緣解決方案業(yè)務總經(jīng)理馬德嘉(Durga Malladi)
“我們看到了未來，未來即將實現(xiàn)，驍龍一定會幫大家把最好的技術落地，把明天的體驗帶到今天，把不可能變?yōu)榭赡??！卑裁蓮娬{(diào)。
而回應這句話最好的詮釋，就是首先要有一顆“AI優(yōu)先”的芯。
自研芯片架構，未來都是“至尊版”
高通技術公司手機、計算和XR事業(yè)群總經(jīng)理阿力克斯·卡圖贊(Alex Katouzian)登臺，以一句話控場，也為他接下來的發(fā)布定調(diào)——“我們不滿足于漸進式提升(所謂的擠牙膏)，高通希望打造一款全新的產(chǎn)品?！?/p>
高通技術公司手機、計算和XR事業(yè)群總經(jīng)理阿力克斯·卡圖贊(Alex Katouzian)
去年驍龍峰會上，高通就劇透了驍龍X Elite，而在今年，高通正式發(fā)布新一代移動平臺：“Snapdragon 8 Elite”，中文命名“驍龍8至尊版”。
這次的命名沒有延續(xù)傳統(tǒng)，而是來個畫風轉(zhuǎn)變，是因為它與驍龍X Elite(驍龍的PC處理器)一樣，也用了高通自研的Oryon CPU架構，區(qū)別是，這次進化到了第二代Oryon。按照高通的命名規(guī)則，Elite就代表了旗下性能最強的旗艦產(chǎn)品。這些年來，高通一直在加大自研技術投資，Oryon CPU就是在這一背景下誕生，它由高通收購的初創(chuàng)團隊Nuvia開發(fā)，該團隊領導者正是前任蘋果首席芯片架構師Gerard Williams。
Oryon CPU是驍龍8至尊版的“王炸”，相當于是是給移動端處理器奉上桌面級CPU。高通技術公司高級副總裁兼手機業(yè)務總經(jīng)理Christoper Patrick在隨后的介紹中直指，“Oryon完成了高通整個SoC的最后一塊拼圖。”
性能方面總結而言，驍龍8至尊版采用臺積電第二代3nm工藝，搭載了第二代高通Oryon CPU、高通Adreno GPU、增強的高通Hexagon NPU，三者各司其職。而提到這三者的互相作用，高通技術公司產(chǎn)品管理高級總監(jiān)Siddhika Nevrekar打了個形象比喻：
假設高通AI引擎是一個交響樂團，Oryon CPU就是一位出色的指揮家，指揮每個音符、每個節(jié)奏、每個樂器創(chuàng)作出完美的AI交響樂;而Hexagon NPU就是那位出色的小提琴手，它將在AI最激烈的演奏中，成為舞臺焦點。
接下來我們一一道來。
1、 Oryon CPU：滿足特殊計算需求
大家知道，CPU對于管理系統(tǒng)層面的處理相當重要，它能執(zhí)行來自應用程序、操作系統(tǒng)和用戶輸入的指令，也能運行高端游戲、視頻剪輯軟件、AR、AI、安全等復雜應用。
第二代高通Oryon CPU有兩個重要創(chuàng)新，其一是面向移動端設計的全新微架構，其二是大幅改進的內(nèi)存架構。
首先在微架構方面，驍龍8至尊版搭載了2個超級內(nèi)核(Prime)+6個性能內(nèi)核(Performance Core)，「超級內(nèi)核」的最高主頻達4.32GHz，以應對需要更快響應速度的密集型應用;「性能內(nèi)核」的最高主頻達3.53GHz，每個性能內(nèi)核都經(jīng)過調(diào)優(yōu)，負責運行最密集型的應用程序，同時具有極高能效。
這里值得注意，驍龍的幾代更新已經(jīng)逐漸減少了效率內(nèi)核，直到今天被性能內(nèi)核完全取代。因為后者能提供最佳的性能和功耗組合，更適合這個AI時代的實際用例，所以效率內(nèi)核就退出歷史舞臺了。
為了進一步證明Oryon CPU的強勁性能，高通也亮出了一系列基準測試。對比第三代驍龍8，驍龍8至尊版商用機在單線程和多線程基準測試中，單核性能提升45%、多核性能提升45%、能效提升44%。
阿力克斯·卡圖贊在現(xiàn)場打趣說，“所有這些基準測試，都是基于高通的參考設計在實際室溫環(huán)境下完成，不同于其他廠商在冷凍環(huán)境中運行以獲得更高性能?！?/p>
此外還有Speedometer基準測試。這里有必要提一下Speedometer，它是用于衡量網(wǎng)頁瀏覽等日常用例用戶體驗的測試工具，網(wǎng)頁瀏覽看似平淡無奇，但它卻是大家使用最頻繁的應用，它會影響頁面加載、快速轉(zhuǎn)換、流暢滾動和后臺計算等體驗，還影響搜索、購物、研究和學習等日常體驗，以及微信等應用內(nèi)集成的體驗。在該測試中，Oryon CPU瀏覽器上網(wǎng)性能提升62%(據(jù)說這是一個跨代際的提升)、能效提升45%。
高通Oryon CPU大放異彩的另一個領域是大幅改進的「內(nèi)存架構」，通過采用最大的緩存來增強每一個CPU叢集——每個叢集都擁有12MB的二級緩存，總計24MB緊密耦合的專用緩存。
此外，考慮到生成式AI高度依賴內(nèi)存，驍龍8至尊版配備了目前最高速的LPDDR5內(nèi)存，實際頻率5333MHz，等效于10.7GHz。以上，第二代Oryon CPU在微架構和內(nèi)存方面的升級，讓驍龍8至尊版可以帶來更快的應用啟動、多任務處理很絲滑、以及先進的生成式AI功能。從中受益最大的用例之一——游戲。驍龍8至尊版基于Oryon CPU帶來的能效提升，可以將游戲時長延長2.5小時，同時不妥協(xié)流暢的游戲體驗。實際用例上，針對虛幻引擎的Chaos Physics系統(tǒng)，Oryon CPU可以直接在終端側實時模擬物理系統(tǒng)，且能在5毫秒時延內(nèi)，處理超過1000個物體破壞和碰撞的情景。
2、 Adreno GPU：帶來高保真圖形
當然，CPU并不是驍龍8至尊版唯一重新設計的組件，Adreno GPU也是完全重新設計。高通技術公司產(chǎn)品市場經(jīng)理Matt Grossman介紹說，“Adreno GPU在開發(fā)時，就充分考慮到手游玩家的需求，針對現(xiàn)代圖形工作負載進行調(diào)優(yōu)，能夠提供基于著色處理器的獨立內(nèi)核，從而實現(xiàn)更佳工作分配和并發(fā)性能?！睂τ趫D形密集型游戲，其性能將提升40%，功耗降低40%，驍龍8至尊版的光追性能提高了35%。
除了性能提升之外，高通還在強強聯(lián)合，帶來絕佳游戲體驗?，F(xiàn)場，驍龍游戲工作室與Feral Interactive合作，將于12月推出《超級房車賽：傳奇(Grid Legends)》移動版，它在驍龍8至尊版上，能夠以2倍幀率運行，且將獨家支持高通自適應性能引擎4.0。在不斷追求“重新定義移動游戲”的過程中，高通與網(wǎng)易伏羲實驗室合作，在《永劫無間》手游中，玩家可以用語音與AI隊友互動，這些AI隊友化身“神隊友”，向新玩家提供策略來玩游戲。而且，雙方還實現(xiàn)了首個游戲內(nèi)終端側大模型，這意味著，AI隊友可以針對獨特問題，進行定制化對話或給出建議。
更進一步，高通還在瞄準下一代游戲體驗。虛幻引擎5的Nanite解決方案將首次在移動端運行，且僅在驍龍平臺上運行，目前驍龍8至尊版可以支持在移動游戲中渲染電影級質(zhì)量的3D環(huán)境。
3、 Hexagon NPU：帶來更智能的交互為了把端側AI踐行到底，高通一直在磨練高通AI引擎，而它的核心，正是Hexagon NPU。Hexagon NPU這次也有重大改進：首先，所有內(nèi)核的吞吐量都更強了，以實現(xiàn)更快的AI推理性能;其次，標量和向量的內(nèi)核都增加了，向量加速器有6個核心，標量加速器則有8個核心，以滿足生成式AI運算需求，支持更長上下文。與第三代驍龍8相比，全新架構的Hexagon NPU性能提升45%，能效提升45%。結合提升的CPU和GPU，驍龍8至尊版能夠跨所有核心動態(tài)管理AI負載。
有了高通AI引擎，驍龍8至尊版可以在終端側離線運行個性化、多模態(tài)、且安全的AI助手，這位AI助手也是全能助手，因為它的底層有多個模型在支撐，包括自動語音識別(ASR)、大語言模型(LLM)、大視覺模型(LVM)、多模態(tài)大模型(LMM)——這些模型，就像訓練有素的團隊一樣運作，這就是異構計算的魔力。
或許在以前，當人與AI助手聊天時，AI響應的第一步，是先把語音轉(zhuǎn)文本，再讓語言模型通過文本看懂;而現(xiàn)在有了多模態(tài)模型，就能省掉這一步。
不要看這一小步，背后是效率提升的一大步。它帶給用戶最直觀的感受，就是語音交互極速響應，幾乎感覺不到延遲，就像和真人說話一樣，AI助手能夠立刻“聽懂”人類語言。
為了讓大家更易理解AI智能體，高通技術公司高級副總裁兼技術規(guī)劃和邊緣解決方案業(yè)務總經(jīng)理馬德嘉(Durga Malladi)在會后采訪中舉例說道，比如我拿起手機說：“今晚幫我訂一個墨西哥菜餐廳，距離不要太遠，評分要高，到店時間預計晚上7點30到8點30之間，而且得是我過去三個月沒有去過的餐廳?！?/p>
要回答這個問題，智能體會調(diào)用各種模型來處理，包括位置信息、個人知識圖譜等，而個人知識圖譜，是存儲在終端側的用戶情境信息(例如喜歡的飲食、鍛煉習慣、常用聯(lián)系人和消息、過往偏好歷史)，從而幫助手機理解用戶意圖。
“每個廠商都有不同的方向來打造智能體?！瘪R德嘉說道，高通有非常廣泛的AI合作伙伴，包括Meta、IBM、Mistral、OpenAI、谷歌、智譜、騰訊、百川等。“我相信未來會出現(xiàn)定制的專用智能體，而高通旨在為構建高效的智能體體驗，提供所需的底層軟件技術支持。”
在生成式AI的表現(xiàn)方面，Hexagon NPU在基礎大語言模型上的token生成速率提升了100%;在快速響應方面，在一些主流的大語言模型上，驍龍8至尊版的處理速度超過70 tokens/秒。除了文字和語音交互，AI助手首次可以完全在終端側，通過攝像頭“看到”用戶所看到的內(nèi)容，如此一來，用戶可以通過相機或傳感器，與AI助手實時互動。
比如吃完飯結賬時，只要直接把攝像頭對準收據(jù)和朋友們，AI助手就能擴展到翻譯、匯率換算等相關任務，理解收據(jù)上的內(nèi)容，計算每個人的分攤費用，相當高效。
除了AI助手之外，高通還在把Hexagon NPU與重新設計的AI-ISP結合，重新定義影像體驗。以前，ISP會先處理圖像，然后發(fā)送到NPU進行后處理?，F(xiàn)在，NPU可以直接訪問RAW原生傳感器數(shù)據(jù)，在4K 60fps下實現(xiàn)基于AI的實時增強。
我們對AI-ISP進行優(yōu)化，將ISP吞吐量提高了近35%，能效提升25%。通過這一提升，用戶可以利用三個4800萬像素傳感器同時進行拍攝，也能實現(xiàn)完美的抓拍，包括拍快速移動的的寵物。
圖：高通NPU支持的寵物攝影特性套件，讓智能手機自動對焦跟蹤寵物的眼睛。更夸張的是，手機還能觀察寵物，在寵物看向鏡頭的一瞬間按下快門。在拍照之后，AI會繼續(xù)工作，利用雙攝背景虛化，智能增強細節(jié)，將照片變驚艷作品。
從移動計算中樞，到AI Hub：霸屏的好友圈里不止是手機
在當下的芯片格局下，讓人驚訝的變化，似乎成了最不會讓人驚訝的事情，前有Intel和AMD歷史性地聯(lián)手打造X86生態(tài)，后有高通自研芯片架構與好友圈技術共舞。
因為僅憑硬件，無法打造出強大的AI。就好比一輛賽車，油箱里沒有油，一切都是空談，所以高通這次基于驍龍8至尊版，也大力改進了AI軟件。
高通用AI Hub軟件棧，是一套幫助廠商、開發(fā)者實現(xiàn)最優(yōu)化性能表現(xiàn)的工具，充分利用包括CPU、GPU和NPU在內(nèi)的異構計算技術，所以無論是在手機、PC、汽車、XR任何領域的開發(fā)者，都可以用高通AI Hub實現(xiàn)開發(fā)自由。
在PC端。高通與微軟持續(xù)合作，擴展面向Copilot+PC產(chǎn)品的AI功能。高通指出，PC用戶90%的時間所使用的應用，都能夠在驍龍X系列上原生運行，無論是“AI原生應用”還是“轉(zhuǎn)譯運行的應用”。高通支持數(shù)百款原生應用程序，包括Chrome、Google Drive、Photoshop、Lightroom、Express、Nord VPNs、Whatsapp、Zoom、Slack和Spotify等。
在XR端。目前驍龍賦能超過80款XR設備，高通與所有主流科技巨頭OEM廠商和內(nèi)容提供商合作創(chuàng)作，推動XR向前發(fā)展。
汽車端同樣在進化。高通正在與各大汽車廠商一起，實現(xiàn)“AI上車”，用軟件定義汽車。這次峰會現(xiàn)場，高通汽車產(chǎn)品路線圖中的兩款新品也一起亮相，一款是驍龍座艙至尊版平臺(Snapdragon Cockpit Elite)，另一款是驍龍Ride至尊版平臺(Snapdragon Ride Elite)。
值得一提的是，在汽車相關的會議環(huán)節(jié)，當理想和長城等中國汽車廠商作為一股新面孔站在舞臺中央，臺下的全球媒體給予了超級熱烈的掌聲。喝彩中，中國媒體的自豪感油然而生。外國媒體說：“為什么我們的車就只是在搞車，中國的車在搞音樂搞哲學?！睂Υ?，中國媒體同行紛紛交換意見，就喜歡看外國友人“沒見過世面”的樣子。
理想汽車戰(zhàn)略采購負責人吳佐民用三個關鍵詞介紹理想汽車。首先是「目標市場」：汽車是服務于全家人的綜合空間，基于該理念，理想汽車定義了可滿足用戶需求的產(chǎn)品。第二個關鍵詞是「電動化」。理想認為電動化有兩條技術路徑：REEV、HPC BEV。REEV代表增程式電動車，而HPC BEV則意味著充電12分鐘即可補能500公里。第三個關鍵詞是「AI」，特別是應用于智能座艙和自動駕駛的AI，是理想汽車投入大量精力和資源的領域。
長城汽車首席技術官吳會肖現(xiàn)場介紹，基于驍龍8295芯片，長城汽車工程師利用其高性能和高算力開發(fā)咖啡智能全新座艙系統(tǒng)Coffee OS 3和“五好”智能座艙。
長城汽車這次空運過來即將發(fā)布的摩托車，是全球唯一一臺2000毫升排量水平對置8缸發(fā)動機、配備8檔DCT變速箱，搭載了驍龍8155芯片，配備了摩托車行業(yè)最大尺寸的12.3英寸LCD可觸控儀表盤，支持OTA遠程升級和語音助手等功能。
從“至尊版”的命名不難看出，這兩款驍龍汽車平臺也采用了高通自研且專為汽車定制的最新一代Oryon CPU，同時配備了面向汽車應用設計的Adreno GPU、以及面向多模態(tài)AI設計的專用神經(jīng)網(wǎng)絡處理器Hexagon NPU，三大部分都完成了自研。
據(jù)高通技術公司汽車、行業(yè)解決方案和云事業(yè)群總經(jīng)理Nakul Duggal介紹，與前代產(chǎn)品驍龍8295芯片相比，這次驍龍至尊版汽車平臺CPU性能提升3倍、GPU性能提升3倍，NPU的AI性能提升了12倍。可以支持超過40個多模態(tài)傳感器，包括多達20個高分辨率攝像頭，實現(xiàn)360度全方位覆蓋和車內(nèi)監(jiān)測。
技術參數(shù)相當能打，高通的技術交付，也同樣亮眼。我們了解到，全新平臺擁有靈活架構，可為汽車制造商提供多樣化選擇，可以通過驍龍座艙至尊版打造數(shù)字座艙，通過驍龍Ride至尊版實現(xiàn)智能駕駛，或者，可以在單一芯片組上同時支持數(shù)字座艙和智能駕駛。其中，Snapdragon Ride至尊版支持多個多模態(tài)傳感器同時運行，實現(xiàn)基于AI的端到端傳感器融合，能夠生成高度精確和可靠的360度全方位車外覆蓋視圖。同時，Snapdragon Ride至尊版也能運行大型端到端Transformer等算法，處理數(shù)據(jù)并做出L3和L4級智能駕駛的實時決策，比如A輛車作出實時減速決策，避免了與闖紅燈的B輛車碰撞。
但是，將AI引入汽車，需要多種工具，為了確保汽車制造商和開發(fā)者能夠用這些AI工具。高通AI Hub，能夠幫汽車制造商找到合適的AI模型，處理大量的車輛傳感數(shù)據(jù)，并決定哪些模型可以并行運行。通過高通AI Hub，開發(fā)者可以從驍龍汽車平臺中選擇AI模型，也可以引入自主模型(BYOM)并進行優(yōu)化，還可以用自己的數(shù)據(jù)來訓練這些模型。
這里讓我想到安蒙開場演講時所說的一句話：“驍龍會一起進化，不僅引領了移動領域的創(chuàng)新步伐，還改變了很多其他行業(yè)的創(chuàng)新步伐?！痹俜从^現(xiàn)場，無論是各領域巨頭的站臺，還是滿屏放不下的高通在各領域的好友圈，無一不在證明驍龍的價值。
驍龍峰會2024現(xiàn)場，為高通驍龍站臺的合作伙伴包括：微軟、Meta、小米、OpenAI、BestBuy、三星、奔馳、寶馬、理想、、長城汽車、通用汽車
驍龍移動平臺好友圈
驍龍汽車平臺好友圈
“當你拿起任何一款基于驍龍打造的旗艦智能手機，都會發(fā)現(xiàn)里面有超過40個組件來自高通，包括射頻收發(fā)器、電源管理、超聲波指紋識別等組件”，高通技術公司高級副總裁兼手機業(yè)務總經(jīng)理Christoper Patrick總結說道，高通提供的是全面的系統(tǒng)解決方案。這也應了高通的那句話“Snapdragon is everywhere(驍龍無處不在)”。
AI千里之行始于足下，是高通驍龍進化的最佳寫照，也是如今每一個處于AI變革數(shù)代的產(chǎn)業(yè)角色，體現(xiàn)價值的使命落點。
(作者周雅 來源科技行者)
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