骁龙855或成高通首款搭载NPU的芯片：AI时机已到？

去年，麒麟970凭借全球首款搭载npu的手机ai芯片备受关注，消息称今年麒麟980将升级npu并首发全球7nm手机soc，因此麒麟980吸引了更多关注。作为全球移动soc的霸主，高通自然不会视而不见。

雷锋网消息，高通新一代旗舰处理器骁龙855不仅将采用台积电7nm工艺，还将首次配备专用神经处理单元（npu）。另外，曝光的消息也指出新款处理器将会使用其他的命名方式，但无论如何，搭载npu的骁龙到底是要与麒麟980竞争还是高通看准了时机？

高通首款集成npu的ai芯片

根据此前的爆料，骁龙855将采用7nm工艺来提升性能和效能，这一点在高通员工linkedin的档案中得到了证实。另外，早在2017年就有报道称为了能使用更先进的7nm工艺制造新款旗舰处理器，高通将会放弃与三星合作选择台积电，最近几年，三星为高通生产了骁龙820、骁龙821和骁龙835。

近日，此前曝光消息都比较可靠的roland quandt称，骁龙855可能会以骁龙8150的名称进入市场，它将拥有一个专用的npu，这个npu与去年麒麟970搭载的npu类似将用于提升ai性能。搭载npu的优势显而易见，由于npu可以处理此前需要由cpu或dsp处理的图像或语音数据，增加npu可以提升手机的性能同时实现更多的ai功能。高通员工的linkedin个人资料显示，他们会继续微调即将推出的旗舰芯片的硬件设计，npu是soc中一个独立部分。

至于5g功能，此前的消息是骁龙855将配备骁龙x50（sdx50）5g调制解调器，但最新的消息称骁龙855将不会集成sdx50而是sdx24，实现5g功能将需要通过外挂sdx50。总体来看，骁龙855基于台积电7nm，尺寸为12.4 x 12.4mm，将首次集成npu，通信方面集成sdx24 lte调制解调器，支持cat.20 lte以达到2gbps的下行速度。

据雷锋网(公众号：雷锋网)了解，高通将会在今年12月的年度技术峰会上推出骁龙855，用于windows笔记本电脑和平板电脑的骁龙1000也会一同发布。

骁龙855（代号hana）正在以sdm855的名义在内部开发，但外媒winfuture称其看到的第三方文档显示该处理器的名称已经改变了几个月，现在的名称为sdm8150，这意味着它将作为snapdragon 8150上市，但仍具有相同的“hana”代号。winfuture认为高通改变命名的原因可能是为了更容易与手机soc以及windows10和chrome os系统的soc进行区分。

不过，新soc的最终名称可能尚未确定，winfuture推测sm8150中的“sm”代表snapdragon mobile。

与麒麟980竞争？

纵观如今的手机处理器市场，麒麟970在去年9月2日在德国柏林的ifa上正式发布，被称作全球首款人工智能手机soc，搭载麒麟970的华为mate10在同年10月16日发布。苹果在2017年9月12日的秋季新品发布会上随iphonex一起发布了a11 bionic，a11首次搭载的专用于机器学习的硬件 “神经网络引擎（neural engine）”，每秒运算次数最高可达6000亿次。

今年3月，联发科的首款ai芯片helio p60在国内亮相，helio p60集成了基于edge ai平台人工智能单元双核 apu（ai processing unit），并首次将可协调 cpu、gpu 和 apu 之间的运作的neuropilot ai技术带入智能手机，方便 ai 应用程序执行。

同样在3月，三星正式宣布了型号为 exynos 9610 的新一代处理器，该处理器集成了一个基于深度学习技术的专用 ai 硬件单元，三星称之为 vision image processing unit（可翻译为视觉图像处理单元），可以算作是三星真正意义上的一款智能手机 ai 芯片。

本月底，华为海思将发布基于7nm工艺的麒麟980，并很有可能搭载寒武纪今年5月发布的第三代ip产品“寒武纪 1m”实现对npu的升级。苹果也会在下月发布的新款iphone中搭载7nm a12，神经网络引擎很有可能会得到升级。虽然麒麟980和a12只会应用于华为和苹果自家的手机，但helio p60也已经集成了apu，作为全球最大的手机soc提供商，高通至今还未给手机soc增加npu。

不过，在今年2月，初高通宣布推出人工智能引擎ai engine（artificial intelligence engine），该人工智能引擎ai engine由多个硬件与软件组成。硬件方面，在ai engine的支持下骁龙核心硬件架构—hexagon向量处理器、adreno gpu和kryo cpu都将在终端侧支持和优化人工智能应用，并且骁龙845、骁龙835、骁龙820、骁龙660移动平台都将支持该人工智能引擎ai engine。软件方面则包括骁龙神经处理引擎（neural processing engine, npe）软件框架、随google android oreo发布的android nn api、hexagon neutral network（nn）库。

但ai engine毕竟没有专门为处理ai应用增加硬件，在ai性能的表现上与搭载npu的手机soc相比有差距也不会让人感到意外。今年早些时候的一份测试数据显示，骁龙845在鲁大师ai性能排行榜上仅跑到199分，和排名第一位的荣耀v10差了43分。有媒体用荣耀v10与三星s9进行实测对比，麒麟970的ai性能还是领先于通过对已有软硬件的优化的三星s9。因此，骁龙855搭载npu从目前的市场环境来看并不会让人感到意外，毕竟需要和麒麟980、a12竞争。

ai芯片的“时机”已到？

更为重要的是，高通是只能拿出基于软硬件优化的ai engine还是技术可实现但未推出搭载npu的soc？答案无疑是后者。雷锋网从一位高通前技术高管处了解到，作为有深厚技术积累的公司，高通早在三四年前就已经有ai芯片项目，至少在两年前就有npu，但由于没有看到实际的应用支撑迟迟没有量产。

实际应用是否真的是关键？以麒麟970为例，npu的fp16 性能达到了1.92 tflop，几乎是麒麟 960 的 3 倍（0.6 tflop 左右），体现在应用上，麒麟970的图像识别速度达到了约2000张/分钟，iphone 7 plus是487张/分钟，三星s8是95张/分钟。

在拍照中，npu可以帮助手机更精准和快速地识别拍摄场景，让手机选择最合适的图像处理算法，双摄背景虚化时让手机对边缘虚化的处理更准确，还可以在ar 相机中显著提高渲染的速度，降低功耗。还有，借助 npu手机可以将语音和语义识别的部分工作转移到手机本地，提高手机中语音交互应用（比如语音输入法、智能语音助手）的体验。

不过，麒麟970发布的同时华为还展示了“开放移动 ai 平台（open mobile ai platform）”，该平台会为app开发者提供了包括开发者网站和社区支持、开发套件以及自家的app分发商店在内的“全套”服务，吸引开发者开发可以调用 npu 性能的app，这意味着华为在积极推动移动ai生态的建设，寻找更多的应用，更好地发挥npu的性能。

与麒麟970类似，iphonex搭载的a11的神经网络引擎目前可见的作用可以在拍照、ar、face id方面体现。显然，npu的性能并未完全发挥出来，应用场景也还不够丰富，对于提供soc的高通而言，性能和成本不得不谨慎权衡。毕竟在今年三月，小米创始人雷军发微博称：“骁龙845，最新旗舰，非常出色，只有一个缺点：太贵了！！！骁龙845，再加上17%的进口增值税，500多元！是骁龙660的三倍多！”

手机处理器在一款手机的bom清单中一直占有不小的比例，在竞争异常激烈的手机市场，集成npu短期内只会增加处理器的成本，如果没有足够大的提升和应用的支撑，无论是soc提供商还是手机厂商，集成npu的soc并非最好的选择。因此在经过其它手机厂商对市场的教育以及生态建设已经开始之后，推出ai芯片时机也逐步成熟，因此骁龙855虽然抢不了首发甚至来的有点晚，但却能将风险降低。

高通的打算或许不仅仅如此，quandt在最新的爆料中还指出，他发现了“sdm855au”，这意味着骁龙855还将会有汽车版本，需要补充的是，高通此前推出过骁龙汽车处理器骁龙820a。推出骁龙855汽车版本也符合逻辑，毕竟ai还处于非常早期的阶段，ai处理器需要更多的应用场景支撑。同时，高通虽然收购nxp失败，但高通继续深入汽车市场的方向并不会改变，而骁龙855就是一个很好的产品。

雷锋网小结

到底是市场的竞争让骁龙855不得不集成npu还是高通已经明确如今的应用已经足以支撑其推出ai芯片？谁是主要的因素很难做简单的判断。不过，从高通对ai芯片态度我们可以看到，现在ai芯片的发展最大的阻碍并非技术而是应用，需求迫切且市场规模足够大的应用场景才能够更快推动ai芯片的发展，反过来也将推动ai技术的进步，最终推动ai的发展。