手機(jī)芯片里的NPU到底是什么？看完這篇終于懂了

21世紀(jì)初的科幻電影中，AI總是作為機(jī)器人的形象出現(xiàn)，電影中的人工智能幾乎“無(wú)所不能”，用腦洞大開的想象力為我們演繹充滿科技感的未來(lái)世界。不過(guò)回到現(xiàn)實(shí)世界，AI雖然還沒有實(shí)現(xiàn)科幻大片中的超強(qiáng)智慧，但也已經(jīng)通過(guò)手機(jī)、智能音箱等終端設(shè)備開始走進(jìn)我們的生活，AI再也不只是一個(gè)遙遠(yuǎn)又陌生的概念。目前手機(jī)市場(chǎng)中，AI已成為標(biāo)配，但手機(jī)里的AI夠不夠聰明，還得看手機(jī)芯片里的NPU是否夠強(qiáng)大。那么，NPU到底是什么呢？近日，華為麒麟官方發(fā)布了《看懂芯片原來(lái)這么簡(jiǎn)單》系列漫畫，為大家?guī)?lái)了詳細(xì)解讀，接下來(lái)一起看看吧！

NPU：手機(jī)AI的核心載體

大家都知道，手機(jī)正常運(yùn)行離不開SoC芯片，SoC只有指甲蓋大小，卻“五臟俱全”，其集成的各個(gè)模塊共同支撐手機(jī)功能實(shí)現(xiàn)，如CPU負(fù)責(zé)手機(jī)應(yīng)用流暢切換、GPU支持游戲畫面快速加載，而NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器）就專門負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)AI運(yùn)算和AI應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)。

在手機(jī)SoC中，NPU扮演最聰明的角色，并直接影響手機(jī)AI能力的強(qiáng)弱。2017年，華為推出自研架構(gòu)NPU，相比傳統(tǒng)標(biāo)量、矢量運(yùn)算模式，華為自研架構(gòu)NPU采用3D Cube針對(duì)矩陣運(yùn)算做加速，因此，單位時(shí)間計(jì)算的數(shù)據(jù)量更大，單位功耗下的AI算力也更強(qiáng)，相對(duì)傳統(tǒng)的CPU和GPU實(shí)現(xiàn)數(shù)量級(jí)提升，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)能效。

NPU懂了，可是AI究竟怎么用？

2017年，Alpha狗打敗圍棋第一人柯潔，被科技行業(yè)認(rèn)作AI技術(shù)的里程碑，與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上AI毀滅論甚囂塵上，阻止AI技術(shù)發(fā)展的聲音不絕于耳，然而，技術(shù)是一把雙刃劍，只要將AI應(yīng)用在更多貼近日常生活需求的場(chǎng)景里，AI能夠?yàn)槲覀儙?lái)更多便利。

基于端側(cè)AI技術(shù)的深厚積累，華為聯(lián)合開發(fā)者及合作伙伴率先落地了不少AI應(yīng)用。例如，2018年麒麟980實(shí)現(xiàn)了AI姿態(tài)識(shí)別功能，能在人物快速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下，準(zhǔn)確識(shí)別人體骨骼線條，為AI應(yīng)用開發(fā)提供更多基礎(chǔ)能力。

2019年，麒麟990系列實(shí)現(xiàn)AI人像實(shí)時(shí)分割能力，能精準(zhǔn)分割人物和背景，并將背景實(shí)時(shí)替換，相比其他手機(jī)實(shí)現(xiàn)的換背景功能，麒麟990系列還能精準(zhǔn)識(shí)別每一個(gè)個(gè)體，并將其移除畫面，為更多視頻類的AI應(yīng)用提供新的玩法和可能。

除了芯片層面的AI能力外，目前搭載麒麟990系列的華為Mate 30系列已經(jīng)實(shí)現(xiàn)一系列AI應(yīng)用。其中，AI隨心支持手機(jī)屏幕實(shí)時(shí)跟隨人臉，無(wú)需重力感應(yīng)，手機(jī)界面就能跟隨面部方向?qū)崟r(shí)旋轉(zhuǎn)，看視頻不用反復(fù)開關(guān)鎖定屏幕。

AI隔空操控可以實(shí)現(xiàn)不觸屏的滑動(dòng)、截屏交互動(dòng)作，有了AI隔空操控，過(guò)年也能一邊包餃子一邊刷抖音，寒冬也能帶著手套隔空滑動(dòng)瀏覽網(wǎng)頁(yè)，這個(gè)功能可以說(shuō)是非常實(shí)用了。

Mate 30系列AI應(yīng)用的背后，是麒麟990系列的AI能力加持。據(jù)了解，麒麟990系列采用華為自研達(dá)芬奇架構(gòu)NPU，創(chuàng)新設(shè)計(jì)NPU雙大核+NPU微核架構(gòu)，其中，NPU大核負(fù)責(zé)處理大算力場(chǎng)景，如AI姿態(tài)識(shí)別、AI實(shí)時(shí)換背景，而輕量級(jí)的AI應(yīng)用如AI隨心、AI隔空操控則由NPU微核處理，占用更少的資源，也進(jìn)一步提升了NPU的性能和能效。

不僅如此，華為在為消費(fèi)者帶來(lái)AI智慧應(yīng)用的同時(shí)，也在鼎力推動(dòng)開放AI生態(tài)，基于華為推出的達(dá)芬奇架構(gòu)NPU和HiAI 3.0，麒麟平臺(tái)為開發(fā)者提供更強(qiáng)大完備的工具鏈和更強(qiáng)大的端側(cè)算力，截止2019年12月，HiAI 3.0日活用戶已接近1億，月調(diào)用量超過(guò)6000億。

如今進(jìn)入2020年，AI也將搭載5G的快車，實(shí)現(xiàn)算力和能力的躍遷，真正開啟萬(wàn)物互聯(lián)的智能世界，相信在華為等科技巨頭的引領(lǐng)下，手機(jī)AI會(huì)變得更加智慧，更加實(shí)用，為我們帶來(lái)更多炫酷的AI功能。通過(guò)這幅漫畫，你讀懂NPU了嗎？