NPU 跟 CPU 芯片有啥区别?国产的哪个更牛?
咆哥发现,同学们关注手机的时候,对手机的核心配置感兴趣多一点,也就是处理器,它的性能高低可能会直接影响到手机的运行。可是,近两年,冷不丁冒出了一个叫做 NPU 的东西,这东西到底是什么鬼?有什么用呢?
先说说近几天发布的华为晟腾(音同‘肾疼’)910 和阿里含光 800 上个月华为发布了晟腾 910 芯片和晟腾 310 芯片,这两款芯片曾在 2018 年下半年公布过,如今正式面世,有种不服就打一架的感觉。9月份,阿里巴巴达摩院发布了它的第一颗自研芯片含光 800,这是阿里巴巴征战芯片领域的第一步!但是,问题来了,老外一脸懵逼!吹这么狠置高通、苹果芯片何在?那里厉害了?咆哥觉得是时候解释一下了,因为咱所指的芯片属于‘AI芯片’,不是 CPU 芯片、GPU 芯片,而是我们一直不怎么理解的 NPU 芯片(嵌入式神经网络处理器)。自从华为 Kirin 970 处理器内置 NPU 处理单元之后,几乎所有的厂商都拿 AI 作为新的亮点,在 2018 年前后,各种 AI 手机铺天盖地而来。(在NPU面世之前,其实谷歌早就有了 TPU 的概念,NPU、TPU 除了名字不一样,本质上是一类芯片)CPU、GPU、NPU 三者之间一字之差,但是功能与作用却是各不相同,这里主要说一说 CPU 和 NPU 之间的差别,咆哥这里简单的打个比方!如果面前有一条河,在没有桥梁的情况下,我们要如何渡过这条河呢?那么思考这个问题的就是 CPU 了,CPU 就是手机的大脑,调度手机里面的性能如何配置,这是一个脑力活。如果前面有一条河,有桥可以渡河,有船可以渡河,有直升机可以渡河,还可以游泳渡河......,我们选择哪一种方式渡河快还舒服呢?这就是 NPU 的工作了,它会在手机里面模拟一遍所有可行的方法,然后挑选出一个优选方式。如果这种方式有 1 亿种的话,那么 NPU 可能就要计算 1 亿次,这是一个苦力活!所以现在大家明白了,CPU 干的是脑力工作,就像公司的总经理;NPU 是做程序式的工作,就像工厂流水线上面的工人。有了NPU之后,手机的AI性能就有了大幅提升,具体体现在哪些方面呢?比如拍照方面,如果是以前的手机,需要手动调试光圈、色度等参数值等,让相机达到较好的拍照状态。但是现在不用了,有了AI功能之后,系统内置上千种场景拍照模式,通过相机识别实时场景,相机会在这些拍照模式当中,选择一个适合的模式进行拍照。所以,即使你不懂拍照,你也能拍出非常棒的照片。(华为 Mate 20 开启 AI 摄影大师的区别,图左为未开启状态)再比如识别物体这样的功能,当你把相机对着一棵树的时候,手机会优先选取视野中的树叶、树干部分,随即就自动在数据库里面搜索、匹配与之相同的树木资料,将匹配度高的数据调出来,这棵树叫什么名字,什么属什么科的,什么习性啥的都能给你显示出来。之前比较火的 ZAO 视频换脸热点,其实也是 AI 的功劳,只需要通过一个 App,就能大致完成这些工作,是不是更效率呢?AI 讲究的是一个算法,如果你想要从 1-10000 当中选出所有带‘6’的数字,比较笨的方法是逐个筛选。但我们可以给予其一个筛选的机制,很快就能得到带有‘6’的所有数字,我们把这种给予的筛选机制叫做算法,算法越好,我们得到的答案越快。如何让想要的结果更加精确呢?比如我们利用摄像头计算人流量的时候,传统的方法就是数人头,这种方法有一个弊端,同一个人来回多次就会被计数多次,数据就不够精准了。利用到AI的话,是按照个体特征去识别,比如人脸、衣着、身高等方面,综合多个方面的分析,可以将人流量精确到个位数量。当然,AI的应用领域还有很多地方,有些地方我们现在可能都想象不到!现在让我们话题回到前面,暂不论华为晟腾 910、阿里含光 800,谁才是 AI 芯片的老大哥,但是我们现在可以自豪的说我们的 AI 芯片已经很厉害了。CPU 和 GPU 没有赶超国外,但是在 NPU 方面,显然已经做的非常好,加上未来 5G 的硬件基础、技术基础,智慧未来已经受到了全世界的瞩的。这里咆哥也要插一句,我们不是不能做 CPU、GPU,只不过因为起步比较晚,摆在企业面前的是一个又一个专利,它们就像一道壁垒,阻碍着研发、开拓。但,NPU 是一个全新的领域,我们取得了先机,并且做的非常出色,试想 CPU、GPU 如果没有那些壁垒的话,我们的自主芯片领域是不是更加火热呢?最后,咆哥也坚信,按照目前我们芯片的发展趋势,未来肯定是大有可为的,NPU 也好,GPU 也罢,你们相不相信国产芯片的崛起呢?