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见证连接与计算的「力量」

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这穿越周期的骁龙,与生态握手,做时间的朋友

2022-12-05 20:48

作者|周雅

科技界日新月异的发展中,曾出现过各种各样的定律,这其中有两个赫赫有名的“摩尔定律”。

其一,自然就是我们熟知的“芯片性能每18个月翻一番”的性能指数增长定律。不过在芯片之外,还有一个“新摩尔定律”——它就是「技术采用生命周期定律」(Technology Adoption Life Cycle)。

技术采用生命周期是一条钟形曲线,指的是新技术推向市场时,必然会面临五个阶段,分别对应着五种截然不同的消费者群体:创新者、早期采用者、早期大众、晚期大众与落后者。换言之,技术的发展,有开花结果,也有黄昏落叶。

也就是说,任何一项新技术,都有它的生命周期,没有永恒的真理,只有持续的创新。直到今天,这一定律仍然可完美解释新技术在市场中真实的发展脉络。以公众熟悉的通信圈为例,当初2G走向3G的更替年代,群雄逐鹿,多数厂商的注意力还在欧洲人提出的GSM标准的TDMA技术上,高通则用CDMA技术奇迹般改变了移动通信产业的走向。

不过,高通显然没有停留在CDMA的功劳簿上,任由时光流逝,而是沿着无线技术的市场需求,不断向前迈进。从3G,到4G,再到万物互联的5G。一晃二十年过去,可以说高通已经成功穿越了“新摩尔定律”的多个周期,一直立于产业潮头。

更重要的是,在不断发明新技术,启动新市场的过程中,高通并非独乐乐的“孤勇者”,而是始终以“生态赋能”为座右铭,以自己的方法论,创造不同的潮流,与伙伴们共同穿越周期。每一年的骁龙峰会,就是最佳例证。

“One technology for all”

骁龙是高通的智能移动处理器平台,而每年的骁龙峰会,则是骁龙技术定时刷新的舞台。

“10年前,我们给了Snapdragon起了一个中文名字——骁龙。”高通全球副总裁侯明娟在2022骁龙峰会上感叹道。“而根据高通最新一项市场调研显示,有超过80%的移动用户认得骁龙、记得骁龙、喜爱骁龙,非常让人感动”。

同时值得关注的是,骁龙当时被命名时,更多在围绕智能手机这个核心,但是十年后的骁龙,其影响力已经遍地开花,创造出一个又一个的新技术周期,甚至在一些耳熟能详的老产品上逆转时光。

1、手机如何穿越周期?AI拓宽更广阔天地

智能手机已经是当代人最必不可少的移动设备之一,随着5G商用进入第三年,5G手机也随之越来越普及。信通院数据显示,尽管手机整体出货量下滑,但5G手机出货量却不断攀升,在今年四五月份,5G手机出货量的占比都超过了八成。

要知道,智能手机这个已经被发明了15年的产物,曾一度被诟病“创新接近天花板”,是什么让5G手机依然受到青睐呢?Canalys分析师Chiew Le Xuan就曾指出,用户对于智能手机的需求已经转移到更实用的方面,比如电池寿命、存储、处理器速度、拍摄。

或许,这些就是手机用户换机的根源,也是手机厂商不断内卷式创新的方向。

而在2022骁龙峰会上,高通重点推出了全新旗舰移动平台——第二代骁龙8(骁龙8 Gen 2),同时给出了它的应对之策,就是让AI成为智能手机的创新点。第二代骁龙8被高通技术公司高级副总裁兼手机业务总经理Christopher Patrick在峰会上比喻为“一个真正的AI大师”,他说“第二代骁龙8全面集成AI,开启AI加速体验新时代。”

总结而言,第二代骁龙8在AI、连接技术、影像、游戏、音频、安全等六个方面做了显著提升,而AI是贯穿始终的。

先来看连接性能,第二代骁龙8的5G、Wi-Fi和蓝牙连接样样精通,而且都有AI的加持。(1)首先在5G连接方面,骁龙X70与高通5G AI处理器做了集成,骁龙X70也是全球首个和唯一一个配备5G AI处理器的调制解调器及射频系统,5G与AI双剑合璧,在终端上就能实现连接速度、覆盖、时延和电池续航的提升。(2)其次在Wi-Fi和蓝牙连接方面,所搭载的高通FastConnect 7800,不仅带来了Wi-Fi 7和双蓝牙连接,而且高通FastConnect 7800的「高频多连接并发技术」可实现高达5.8Gbps 的Wi-Fi 7峰值速度、时延低于2毫秒,从而在流媒体、游戏等诸多场景下带来畅快连接。

对于多设备用户比较友好的是,第二代骁龙8还是首个支持5G+5G/4G双卡双通的骁龙移动平台,一机共享5G双卡,灵活又强大。

说完了连接性能,我们再来看看重头戏——AI。大家都知道,要想跑得动AI模型,就需要强大的算力。而在第二代骁龙8的AI引擎上,高通实现了前所未有的一次AI算力大进步。高通AI引擎包含多个低功耗的AI子系统,由AdrenoGPU、Hexagon处理器、KryoCPU和高通传感器中枢(Sensing Hub)组成,它们分别处理不同的计算需求。

图:第二代骁龙8的AI引擎

其中,Hexagon处理器包含标量加速器、向量加速器和张量加速器,对于现代AI十分重要的张量加速器,高通将其尺寸翻倍,同时还引入了全新的微切片推理,并增加了独立的供电系统,这就使得第二代骁龙8的AI性能相较于前代提升了4.35倍。

也是因为这颗Hexagon处理器,第二代骁龙8成为了目前首个支持INT4精度AI计算的移动平台,这让它能够以有限的计算资源,运行更多的神经网络模型,也就是在不损失精度的情况下,精简AI模型,来降低功耗。与INT8相比,INT4将带来60%的能效提升和90%的AI推理性能提升,从32位浮点运算到4位整数运算,能耗降低了整整64倍。

INT4、微切片推理、AI Studio、AI软件栈等全部创新加起来,才能让第二代骁龙8带来最佳AI体验,使这些用例在智能网联边缘实现最佳效果。

图:第二代骁龙8的AI引擎

数字只是一方面,具体有哪些效果呢?以下举例说明。

自然语言处理(NLP)是AI应用的一大领域。而因为算力提升,第二代骁龙8可以更快理解和分解人类语言,甚至能够做到离线翻译、离线使用语音助手。也正是基于第二代骁龙8的AI能力,小米在峰会上宣布将在2023年推出离线版小爱同学,支持离线对话、语音唤醒、离线翻译等功能。

在安全领域,如果说算力的提升让处理器更高效,那么传感器中枢的升级则会让处理器更人性化。在传感器中枢模块上,高通为其内置了两颗AI协处理单元和一颗DSP(数字信号处理),从而带来「始终感知能力」:语音助手24小时待命,摄像头也是全天候启动,它会在息屏状态下扫码;当你用完手机放在桌面上时,它会“贴心的”自动锁屏;当陌生人凑近看你的手机时,它也会“警惕的”自动锁屏;又或者,当你给别人分享手机屏幕的内容时,它还会自动隐藏消息通知......这样人性化的举动,比比皆是。

图:当你给别人分享手机屏幕的内容时,搭载第二代骁龙8的手机会自动隐藏消息通知。

在影像领域,认知ISP也是AI摄影的一大突破,神经网络可以助力提升影像品质,但传统的神经网络往往是在照片和视频拍完了之后才运行,既费时又耗电,而在第二代骁龙8上,高通在Hexagon处理器和Qualcomm Spectra ISP之间,增加了一个名为「Hexagon直连」的物理连接,在两者之间创建直接通道,让整个拍摄过程更集中、高效。兼具实时「分层像素处理」和实时「语义分割」技术的认知ISP,可以让摄像头识别出不同的对象,比如人物、面部、头发、天空、草地等,并进行独立优化,比如让天空更蓝、草地更绿、皮肤更平滑。

在游戏领域,手游正在征服游戏玩家,也在征服手机厂商,而就当大家还在苦苦追求媲美端游体验的手游时,「光线追踪技术」出现了。光追简单来说,就是通过模拟真实世界中的光线特性,把画面渲染出如人眼所见般的逼真效果,带来身临其境的体验。但是,光追非常考验GPU,原先只有台式机或PC才能带得动,而现在,高通也把光追做到了手游上,第二代骁龙8就支持手游光追。

在峰会上,高通与网易游戏雷火事业群共同宣布,双方基于第二代骁龙8,利用《逆水寒》手游,展示基于硬件加速的实时光追特性。《逆水寒》手游营造的是一个自由宏大的武侠世界,当关闭光追效果时,虽然也能映射出水面上的其他物体,但极其微弱,并不真实。而在开启光追后,游戏引擎可以按照真实的光线反射规律渲染画面,侠客、竹林、天空被清晰地倒映在水面中,色彩真实绚烂,画面层次感清晰。除了静态水面反射外,刀剑金属表面也支持光线反射,一剑刺来,寒芒闪耀,带来更有压迫感的光影享受。甚至,瓷器、陶片这种光洁表面,也都能够呈现不同反射率的逼真光影反射效果,精准呈现更多画面细节。

第二代骁龙8是如何做到支持手游光追的?高通技术公司产品市场资深经理PJ Jacobowitz在峰会上介绍:“骁龙正在赋能智能手机成为出色的游戏平台。”Snapdragon Elite Gaming是骁龙8系中顶级游戏技术的总称,这些技术可以让智能手机化身强大的游戏装备。第二代骁龙8支持Snapdragon Elite Gaming新特性,其采用的Adreno GPU能够带来25%的性能提升及45%能效提升。据高通PJ Jacobowitz所说,这是第一个低于5瓦的实时光追GPU,在游戏时几乎不耗电,而首批由第二代骁龙8支持的光追手游也即将面世。

图:搭载第二代骁龙8,基于硬件的实时光追效果。

以上实例足以看出,AI+5G正在让智能手机焕发生机,而骁龙又一次定义了智能手机创新的风向标。骁龙创新不止,智能手机创新就不止。

2、元宇宙新周期如何把握?从二维走向三维

正如上文所言,在智能手机世界里,骁龙已是核心,而在智能手机之外的智能世界,骁龙也同样随处可见,比如元宇宙。

强调虚实结合的元宇宙概念爆发,也让今年几乎成了XR元年。放眼全球,谷歌、苹果、Meta、三星等巨头都在加速布局XR设备。而在国内,PICO 4的发布点燃了国内消费级VR的热潮,OPPO的AR眼镜品牌“Air Glass”也掀起了不小的声浪,AR眼镜独角兽Nreal今年也发布了两款消费级AR新品。不仅如此,HTC、大朋等多款VR头显厂商都接连爆出新品消息。

这些现象似乎都在指向一个事实:XR行业正在迎来新一轮爆发。而在这波新品热潮的背后,我们发现了一个共性——它们都搭载了骁龙XR平台。

“借助XR,我们有机会打造更具沉浸感的空间计算体验,而空间计算是互联网的未来。”高通技术公司产品市场高级总监Deb Marich指出。目前市面上的XR相关终端设备,包括Meta、PICO、HTC、爱奇艺等科技公司打造的超过60款XR终端设备,都是以骁龙XR平台为核芯,显而易见,高通已经坐稳XR芯片赛道的半壁江山。

实践出真知。应用广泛之后,高通敏锐地发现,VR和AR终端的需求并不一致。例如,VR和MR终端需要配备更高分辨率的显示屏、更多摄像头和传感器。但AR眼镜需要更薄更轻,以实现全天候舒适佩戴,这就需要芯片足够小、足够高性能、足够低功耗。

于是,高通正式推出AR专用芯片——第一代骁龙AR2平台。

第一代骁龙AR2采用多芯片分布式处理架构,并结合定制化IP模块。相比于骁龙XR2,第一代骁龙AR2在AR眼镜中的PCB电路板面积缩小40%,平台整体AI性能提升2.5倍、功耗降低50%,支持AR眼镜实现低于1W的功耗。同样支持高通FastConnect 7800连接系统,支持Wi-Fi 7,能够使AR眼镜和智能手机或主机终端之间的时延低于2毫秒。减少抖动、晕眩等干扰。

这里着重提一下「分布式处理架构」。它的作用,主要是为了实现更均匀的配重,并降低左右眼镜腿宽度,AR处理器、AR协处理器和连接平台三者,能够动态地将时延敏感型感知数据处理直接分配给眼镜终端,把更复杂的数据处理需求分流到搭载骁龙平台的智能手机、PC或其它兼容的主机终端上。

高通指出,基于第一代骁龙AR2,OEM厂商能够打造用户喜爱的更轻薄、更时尚、更舒适、更沉浸的AR眼镜,因为它有诸多开创性的特点。比如支持多达九路并行摄像头,而且其增强的感知能力包括:能够改善用户运动追踪和定位的专用硬件加速引擎、六自由度(6DoF)、即时定位与地图构建系统、以及支持更流畅视觉体验的重投影引擎。此外,还支持眼球追踪和虹膜认证,可以做到仅对用户注视的内容进行工作负载优化,以帮助降低功耗。

为了帮助开发者们在全新平台上开发AR应用,高通也打造了涵盖硬件、全套感知技术和软件工具的端到端解决方案。目前,第二代骁龙AR2和第二代骁龙8都已经优化支持Snapdragon Spaces开发者平台。

目前,多家OEM厂商对采用第二代骁龙AR2的产品开发已进入不同阶段,包括联想、LG、Nreal、OPPO、Pico、QONOQ、Rokid、夏普、TCL、Vuzix和小米。

3、生产力工具PC,半个世纪后,正在逆转时光

在所有个人计算产品中,PC可能是最悠久的那个。距离1962年11月3日《纽约时报》在相关报道中首次使用“个人电脑”一词,时间已经过去半个多世纪。

但是如果你以为PC已经了无新意,高通会第一个站出来表示不同意。过去,PC的性能主要以CPU和GPU来衡量,而高通认为在这之上还有第三个衡量指标——终端侧AI处理。高通技术公司产品管理副总裁Kedar Kondap的观点是,正如十年前GPU加速改变图像和视频计算那样,专用AI将推动PC实时优化和能效发展的下一个征程。

Kedar Kondap说,骁龙是Windows终端侧AI体验的领军者,UL Procyon等用户体验基准测试显示,高通Hexagon处理器比友商的CPU快5倍、GPU快2.5倍,这意味着当运行视频会议等计算密集型应用时,用户将享有无缝的体验。

有了骁龙赋能,PC就能够拥有高质量摄像头、扬声器和麦克风,再加上第三方软件和云应用将其与神经网络处理相集成,用户就能收获一台性能拉满的PC。比如Adobe就计划在骁龙本上原生支持Adobe Creative Cloud关键应用。还有,微软在Windows 11 2022更新了一系列新特性,比如让PC的视频通话更智能,可以降噪、背景模糊、聚焦(自动构图)等等,且这些特性都不会占用CPU和GPU。

图:骁龙终端侧AI加速赋能Windows Studio Effects

现在骁龙平台支持PC的生产力、视频会议、协作、流传输、云游戏和社交媒体等头部消费者应用。比如花旗银行的30万用户中大约70%是转向骁龙本的理想群体。花旗银行终端用户计算负责人Patrick Javier是这么说的:“在骁龙本上充电一次就能够全天使用,而不像传统x86笔记本电脑那样必须连接电源。在全球员工队伍中,这意味着可以减少数千吨碳排放,加速向低碳经济转型。”目前有超过400家企业正在测试或部署骁龙本。

在2022骁龙峰会上,高通还推出了新一代CPU——高通Oryon,一个面向骁龙平台的全新开创性CPU,以开启顶级Windows PC新时代,预计将于2023年向客户交付。

至此,大家可能已经发现,骁龙已经无处不在,大型的汽车,中型的笔记本和平板,小型的手机、AR/VR设备、可穿戴设备、耳机,都有一颗骁龙芯。目前,已有超过2000款智能手机之外的终端搭载了骁龙平台。

用高通技术公司高级副总裁兼移动、计算及基础设施业务总经理阿力克斯·卡图赞(AlexKatouzian)的话总结而言:高通“统一的路线图”中的处理、AI、多媒体、连接、系统软件等业内最佳的创新,整合进「骁龙」里,为OEM厂商、OS厂商、开发者等合作伙伴提供支持,让各类终端拥有一条通用的技术主线,使它们能够无缝协作。

数据也在佐证骁龙生态创造市场、穿越周期的能力。据统计,骁龙终端的用户目前已经超过20亿,其中的终端类型覆盖了从智能手机到PC,从VR眼镜到各种可穿戴设备,再到智能网联汽车等各类产品。

虽然产品外表看起来千差万别,但是其共同的核心逻辑,都是对骁龙所创造的移动体验和性能的需求。

侯明娟在骁龙峰会上总结,“在5G和其他先进技术的推动下,我们正在迈向一个万物智能互联的新世界,高通公司很幸运,很多技术和产品处在很多关键行业趋势的交汇点上。高通和生态伙伴们一起打造了丰富的技术组合和产品路线图,共同推动整个产业的多元化创新”。

骁龙,正是高通整个多元化生态的核心。而每一次骁龙的创新,就是合作伙伴穿越新周期的机遇,以及消费者获得新体验的时刻。

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