• Technika
  • Elektrické zařízení
  • Materiálový průmysl
  • Digitální život
  • Zásady ochrany osobních údajů
  • Ó jméno
Umístění: Domov / Technika / Mobilní procesory roku 2018: Vzestup funkcí strojového učení

Mobilní procesory roku 2018: Vzestup funkcí strojového učení

techserving |
1314

Není divu, že letošní chytré telefony mají rychlejší procesory než ty z loňského roku - to se děje každý rok.Tento rok je však novým převahou funkcí strojového učení, že téměř každý dodavatel procesoru nabízí jako způsob rozlišení jejich zařízení.To platí pro prodejce telefonů, kteří navrhují své vlastní žetony, nezávislé nebo obchodní čipové prodejce, kteří prodávají procesory prodejcům telefonů, a dokonce i pro výrobce IP, kteří navrhují jádra, která jdou do samotných procesorů.

Pozadí

Nejprve malé pozadí: Všichni moderní procesory pro podávání žádostí zahrnují návrhy (často označované jako duševní vlastnictví nebo IP) od jiných společností, zejména firmy jako PAŽE, Technologie představivosti, MIPS a CEVA.Taková IP se může objevit v různých formách-například PAŽE prodává vše od základní licence pro svou 32bitovou a 64bitovou architekturu až po konkrétní jádra pro CPU, grafiku, zpracování obrázků atd.., že návrháři čipů pak mohou použít k vytvoření procesorů.Návrháři čipů obvykle míchají a shodují tyto jádra s vlastními návrhy a dělají různá volba týkající se paměti, propojení a dalších funkcí ve snaze vyrovnat výkon s požadavky na výkon, velikost a náklady.

Na přední straně CPU má většina čipů kombinaci větších jádra, která jsou silnější a běží rychleji a teplejší a menší jádra, která jsou efektivnější.Phony obvykle používají menší jádra po většinu času, ale pro náročné úkoly se přepnou na jádra vyšší výkonnosti a použijí kombinaci jak jádra, tak GPU a jiných jádra k nejlepšímu řízení potřeb výkonu a tepelných úvah (nemůžete nemůžeSpusťte vysoce výkonná jádra velmi dlouho, protože by se přehřáli a obvykle to nemusíte).Nejznámějšími příklady velkých jádra jsou jádra Cortex-A75 a A73;odpovídající menší jádra by byla A55 a A53.V dnešních špičkových telefonech často uvidíte čtyři z každého, v tom, co je známé jako rozvržení oktajska, i když někteří prodejci přistoupili k jiným přístupům.

Pro grafiku existuje více rozmanitosti, s některými prodejci, kteří si vybírají PAŽE's Mali linii, jiní si vybírají PowerVR představivosti a ještě jiní se rozhodli navrhnout vlastní grafická jádra.A je tu ještě větší rozmanitost, pokud jde o věci, jako je zpracování obrázků, zpracování digitálního signálu, a od pozdních funkcí AI.

Jablko

Společnost Jablko začala tlačit své schopnosti AI ve svých oznámeních o pádu, včetně zejména „A11 Bionic (otevírá se v novém okně)“ čip používaný v iPhone 8 a 8 Plus, stejně jako iPhone X.

A11 Bionic je šestijádrová architektura, se dvěma vysoce výkonnými jádry a čtyřmi jádry účinnosti.Jablko navrhuje své vlastní jádra (pod licenci Architecture PAŽE) a tradičně tlačil na jedno vlákno.Jedná se o krok od čtyřjádrové fúze A10 a Jablko řekl, že výkonové jádra v A11 jsou až o 25 procent rychlejší než v A10, zatímco čtyři jádra účinnosti mohou být až o 70 procent rychlejší než fúzní čip A10.Také uvedl, že grafický procesor je až o 30 procent rychlejší.

Jablko hovoří o tom, že čip má dvojí jádrový „nervový motor“, který může pomoci s rozpoznáváním scény v aplikaci kamery a obličej ID a Animoji na iPhone X.Společnost také vydala rozhraní API s názvem Coreml, aby pomohla vývojářům třetích stran vytvářet aplikace, které to využívají.

Jablko obvykle neposkytuje mnoho informací o svých procesorech, ale říká, že Bionic Neural Engine A11 je konstrukcí, který může provádět až 600 miliard operací za sekundu pro zpracování v reálném čase.

Na rozdíl od většiny ostatních výrobců procesorů Jablko neintegruje modem do svých procesorů přihlášek a místo toho používá samostatné modemy Qualcomm nebo Intel.Došlo k určité diskusi o tom, zda Jablko podporuje pouze funkce ve svých modemech Qualcomm, které jsou také podporovány společností Intel;V praxi to znamená, že iPhony podporují 3cestné agregaci nosiče, ale ne některé z pokročilejších funkcí.

Huawei

Huawei byl také brzy na AI Push a nazval jeho Kirin 970, což oznámila na show IFA loni na podzim, „první mobilní jednotka pro zpracování AI na světě.„Kirin 970 se právě používá v Huawei Mate 10.Zahrnuje čtyři jádra CPU Cortex-A73 běžící až na 2.4 GHz a čtyři A53 běží až do 1.8 GHz, spolu s PAŽE Mali G72 MP12 GPU.

To, co je v 970 obzvláště nového, je to, co Huawei nazývá NPU nebo neurální zpracovatelskou jednotkou.Společnost uvedla, že úkoly, které mohou být vyloženy do tohoto procesoru.To je zaměřeno zejména na rychlejší rozpoznávání obrázků a lepší fotografie.Na přehlídce Huawei řekl, že telefon může zpracovat 1.92 16-bitových teraflops.

Kirin 970 má procesor signálu duálního obrazu, modem kategorie 18 LTE s agregací 5 nosičů a 4-po-4 MIMO, které by měly umožnit maximální rychlost stahování 1.2Gbps.

Na Mobile World Congress Huawei oznámil svůj první 5G modem, Balong 5G01, o kterém by se uvádí, že bude prvním 5G modem, který bude odeslán.Zdá se pravděpodobné, že některé budoucí procesor aplikací přijme i tento modem, ale to ještě nebylo oznámeno.Technicky jsou všechny tyto produkty vytvářeny dceřinou společností HiSilicon.

Qualcomm

Čip, který bude pravděpodobně v jádru většiny vlajkových lodí Android telefonů v USA letos, je Qualcomm's Snapdragon 845.Toto je upgrade Snapdragon 835, která byla použita ve většině prémiových telefonů Android v roce 2017 a již se používá v severoamerických verzích Galaxy S9.

Stejně jako u většiny ostatních prodejců, Qualcomm tlačí neuronové sítě a AI jako jednu z největších oblastí vylepšení v letošním čipu spolu se zvýšeným zaměřením na „ponoření“ - což v podstatě znamená lepší zobrazování.

V oblasti AI, Qualcomm rád mluví o tom, že má vícejádrový modul nervového zpracování (NPE), který používá novou verzi svého hexagonu DSP a CPU a GPU pro infraceci.

Čip má hexagon 685 DSP, který Qualcomm říká, že může více než dvojnásobek výkonu zpracování AI;CPU Kryo 385, o kterém se říká, že pro své výkonové jádra poskytuje zvýšení výkonu o 25 až 30 procent (čtyři jádra kůry A75 spuštěna až na 2.85 GHz) a až o 15 procent zvýšení výkonu pro „jádra účinnosti (čtyři jádra kůry-A55 běžící až 1.8 GHz), se všemi sdílením mezipaměti 2 MB L3;a Adreno 630 GPU, o kterém říká Qualcomm, bude podporovat 30 % zlepšení výkonu nebo 30 % snížení výkonu, stejně jako až 2.5krát rychlejší displeje.

V oblasti AI podporuje čip velké množství různých rámců strojového učení a společnost říká, že to funguje pro věci, jako je klasifikace objektů, detekce obličeje, segmentace scény, rozpoznávání reproduktorů atd..Dvě zvýrazněné aplikace jsou živé bokeh efekty (pro produkci portrétů s rozmazaným pozadím) a aktivní snímání hloubky a strukturované světlo, což by mělo umožnit zlepšené rozpoznávání obličeje.Přesunutím inferencí z cloudu do zařízení Qualcomm říká, že získáte výhody nízké latence, soukromí a zlepšené spolehlivosti.

V zobrazovací oblasti má čip novou verzi ISP Qualcomm Spectra, vylepšené ultra HD video zachycení s redukcí hluku s více snímkovým snímkem, schopnost zachytit 16-megapixelové video při 60 snímcích za sekundu a 720p Slow-Mo Video na 480snímků za sekundu.Pro VR podporuje 845 displeje s rozlišením 2 k-2k při 120 snímcích za sekundu, což je velký krok z 1.5k-by-1.5k při 60 snímcích za sekundu podporované 835.

Mezi další funkce patří zabezpečená zpracovatelská jednotka, která používá své vlastní jádro k ukládání bezpečnostních informací mimo jádro a pracuje s schopností CPU a Qualcomm's TrustZone.

Mobile Processors of 2018: The Rise of Machine Learning Features

845 integruje modem X20, který Qualcomm představil v loňském roce, který je schopen podporovat kategorii LTE 18 (s rychlostmi až 1.2 Gbps), až 5 agregace nosiče a 4x4 MIMO, a používá techniky, jako je přístup k licencovanému přístupu k rychlejšímu dosažení rychlosti ve více oblastech.

Čip je vyroben v procesu nízkého výkonu společnosti Samsung 10nm.

Společnost Qualcomm také vyrábí rodinu aplikačních procesorů Snapdragon 600 vedené 660, které používá mnoho čínských prodejců, včetně Oppo a Vivo.V přípravě na mobilní světový kongres představila rodinu Snapdragon 700, která má mnoho stejných rysů jako 800 rodina, včetně hexagonu DSP, Spectra ISP, Adreno Graphics a Kryo CPU.Ve srovnání s 660 Qualcomm říká, že nabídne 2x zlepšení v aplikacích AI na zařízení a 30 % zlepšení energetické účinnosti.

Samsung

Zatímco ve většině svých severoamerických telefonů používá procesory Qualcomm, na mnoha jiných trzích používá Samsung své vlastní procesory Exynos a začíná takové procesory zpřístupnit jiným výrobcům telefonů.

Jeho nová špičková linie je Exynos 9810, kterou Samsung použije v mezinárodních verzích Galaxy S9 a S9+.

Samsung opět prosazuje nové funkce pro „hluboký software založený na učení“, což podle něj pomáhá procesoru přesně identifikovat položky nebo osoby v telefonech a podporuje hloubkový smysl pro rozpoznávání obličeje.

9810 je také čip osmijádra, se čtyřmi jádry A55 pro energetickou účinnost a čtyřmi vlastními návrhy CPU pro výkon.Samsung říká tato nová jádra, která mohou běžet až na 2.9GHz, mít širší plynovod a optimalizovanou paměť mezipaměti, což jim dává dvakrát jednorázový výkon a o 40 procent více jádrového výkonu ve srovnání s jeho předchůdcem, loňského roku 8895.(Publikované benchmarky ukazují zlepšení ve skutečném světě, ale ne tolik, jak se tvrdilo; v tomto bodě zůstávám skeptický vůči všem mobilním benchmarkům.)

Mezi další funkce patří grafika Mali-G72 MP18, podpora až 3840 po 2400 displejů a displeje 4096 po 2160, procesor s duálním obrazem (ISP) a podpora 4K zachycení při 120 snímcích za sekundu za sekundu.9810 má také modem kategorie 18 se 6 agregací nosiče a 4-po-4 MIMO pro downlink (2 CA pro uplink), s maximem 1.2 Gbps downlink rychlost a 200 MB nahrávají.Na papíře se to shoduje s modemy kategorie 18, které mají Qualcomm i Huawei ve svých současných nejlepších žetonech.Stejně jako Snapdragon 845 je vyráběn na procesu druhé generace 10nm FinFet druhé generace společnosti Samsung.

MediaTek

MediaTek byl spíše hráčem v telefonech středního rozsahu a níže a minulý měsíc představil nový čip s názvem Helio P60 zaměřený na trh „New Premium“-trh s trhem v rozmezí 200–200 $, který nabízí všechnyZákladní rysy telefonních telefonů.První telefon oznámil, že tento čip bude používat Oppo R15.

Nejlepší procesor společnosti, oznámený v loňském roce, je Helio X30, což je procesor deca-core zaměřený na prémiové telefony.To zahrnuje dvě jádra CPU Cortex-A73, která běží až do 2.5 GHz, čtyři jádra Cortex-A53 běžící až na 2.2 GHz a čtyři A35 jádra, která mohou běžet až na 1.9 GHz, spolu s grafikou PowerVR Series 7xt Plus PowerVR s představivostí na 800 GHz a modemem LTE kategorie 10 schopný agregace 3 nosiče na downlink.Je to zajímavý čip, vytvořený v procesu 10nm TSMC, a tlačí myšlenku, že více jader může být flexibilnější.Mezi telefony oznámily, že toto použití patří Meizu Pro 7 Plus s duálními obrazovkami a Vernee Apollo 2 (8MP přední kamera, 16MP + 13MP zadní kamery).

V loňském roce oznámila MediaTek dva procesory středního trhu, Helio P23 a P30, zaměřené konkrétně na globální trhy a Čínu konkrétně, z nichž každá má osm jádra Cortex-A53 běžící ve 2.53 GHz a grafika Mali G71 MP2.To jsou čipy, které je P60 navrženo tak, aby nahradilo, nabízí více energie a umožňuje řadu nových funkcí.

P60 nabízí více výkonu a je návratem k velkým.V předchozích letech tlačila malá konfigurační rameno a MediaTek a kombinovaly čtyři z více výkonných paží Cortex-A73 až na 2.0 GHz se čtyřmi z efektivnějších jádra kůry a53, také ve 2.0 GHz.K nim se připojí GPU PAŽE MALI G72 NMP3 Až do 800 MHz a všechny jsou ovládány čtvrtou verzí technologie CorePilot MediaTek pro plánování, kde běží úkoly.Ve srovnání s P23 a P30, MediaTek říká, že P60 nabízí 70 % zvýšení výkonu v operacích CPU i GPU.

MediaTek se také dostává na rozjetý vůz AI, s P60 včetně jeho Neuropilotovy platformy pro neuronovou síťovou hardwarovou zrychlení.To podporuje Google Android Neural Network (NN) a běžné rámce AI, včetně Tensorflow, Tensorflow Lite, Caffe a Caffe 2.Jedná se o ve skutečnosti specializovaný procesor digitálního signálu schopný 280 GMAC (miliardy o více akumulačních operacích za sekundu).Je navržen tak, aby byl použit pro věci, jako je rozpoznávání obličeje pro odemknutí telefonu (něco, co jsme viděli ve špičkových telefonech, ale ne doposud ve střední řadě) a rozpoznávání objektů, dokonce i ve videích, 60 snímků za sekundu.

Kromě toho má P60 řadu nových funkcí obrázků, včetně tří procesorů obrazových senzorů, které mohou podporovat konfiguraci duální kamery 16 a 20 MP senzorů nebo jedinou kameru až do 32 MP.(Ještě jsem neviděl telefon ve výrobě se senzorem kamery s mnoha megapixely, ale údajně přicházejí.) Tyto senzory přidávají prvky redukce šumu spolu s Bokehem v reálném čase (rozmazání pozadí použitého v režimech portrétu).

Čip obsahuje modem, který podporuje stahování kategorie 7 (až do 300 Mb / s) a nahrávání kategorie 13 (až 150 Mbps s 2 agregací nosiče).Vyrábí se na 12nm FINFET v TSMC, což společnost říká, že pomáhá dodávat 25 procent úspor energie pro aplikace náročné na energii, jako jsou hry, a celkově 12 procent úspor energie.

Šíření

SPEDINGTRUM, které způsobuje, že modemy se většinou prodávají na čínském trhu, oznámily partnerství s Intelem, které bude používat 5G Modem Intel a CPU kompatibilní s pažemi.Toto je ještě pár let pryč, takže podrobnosti ještě nejsou k dispozici.

Všimněte si, že ačkoli v USA není v USA příliš viditelný, na obchodním trhu pro procesory aplikací je to pouze Qualcomm a MediaK.Většinou prodává produkty s CPU PAŽE a vlastním modemem 4G.To vyústilo v čip s modemem Intel CPU a SPREADTRUM (opak nového oznámení).

PAŽE

Samozřejmě to nejsou jen chipmakers, kteří vidí AI jako další velkou vlnu, a společnosti, které dělají IP, také v této oblasti udělaly velký tlak.

PAŽE, nejúspěšnější výrobce IP, oznámila minulý měsíc sadu IP pro strojové učení, včetně hardwaru i softwaru, a tlačila to na mobilní světový kongres.

Daboval projekt Trillium, to zahrnuje návrhy procesorů (IP) pro strojové učení (ML) a detekci objektů (OD), spolu s novou knihovnou softwaru.

ML procesor je navržen tak, aby seděl v aplikačním procesoru a běžel vedle CPU, GPU a zobrazení jádra.Softwarová knihovna, která je známá jako PAŽE NN (Neural Network), je navržena tak, aby podporovala rámce jako Tensorflow, Caffe a Android NN.To umožňuje těmto aplikacím provádět samotný software na stávajících procesorech, které mají CPU a grafiku PAŽE;I když to samozřejmě bude značně zrychleno při spuštění na procesorech, které zahrnují jádra ML.Software třetích stran bude také fungovat na jádru procesoru.PAŽE říká, že jádro ML bylo navrženo od základu speciálně pro provozování neuronových sítí.Může provozovat 8 i 16bitové aplikace, i když trendem je zaměřit se na 8-bit pro jednoduchost.

Procesor OD je navržen tak, aby seděl vedle procesoru signalizace obrazu (ISP), aby poskytl detekci nízkého výkonu, speciálně pro aplikace, jako je detekce obličeje a sledování pohybu.Jedná se o vyhrazený hardwarový blok navržený pro použití s novými senzorovými technologiemi, jako jsou stereoskopické kamery.

PAŽE uvedla, že nová IP bude k dispozici pro náhled vývojáře v dubnu a bude obecně k dispozici koncem tohoto roku, ale vzhledem k typickému časovému cyklu je nepravděpodobné, že by se nové jádra procesoru objevily v čipech až do roku 2019 nebo později.Software, který pracuje na stávajících jádrech, by samozřejmě mohl být nasazen mnohem dříve.

PAŽE také tlačila některá nová řešení pro internet věcí, včetně nového SIM řešení s názvem Kigen, navrženo pro postavení uvnitř SOC pro zařízení s nízkým výkonem, aby nahradila dnešní fyzické SIM karty.

Technologie představivosti

Představivost, známá svou grafikou PowerVR, oznámila loni na podzim svou IP neuronových sítí, zrychlení Neural Network PowerVR 2nx (NNA).Jedná se o flexibilní architekturu s jednou až osmi jádry, z nichž každá může mít 256 8bitových jednotek pro víceplay (Mac).Představivost uvedla, že může hrát více než 3.2 biliony operací za sekundu.

Ceva

Na trh se také dostávají i další prodejci IP.Ceva, která je známá svými jádry DSP, právě oznámila Neupro, rodinu AI procesorových jádra určených pro okrajová zařízení.Tyto staví na procesorech, které firma prodala v oblasti počítačového vidění, a používají rámec CDNN pro různé procesy „AI.„To bude fungovat s běžným rámcem strojového učení a převést je tak, aby běžely na mobilních procesorech pro inferenci.Společnost plánuje procesory v rozmezí od 2 do 12.5 Teraops za sekundu (TOPS) určené pro spotřebitelské, dohled a produkty ADAS (pro autonomní vozidla).CEVA uvedla, že jeden hlavní automobilový zákaznický plány, které umožňují 100 vrcholů výkonu s použitím méně než 10 wattů energie.Licencování začne ve druhé polovině letošního roku.

Ceva také oznámila svou Pentag Platform of DSPS pro 5G Baseband Modems.Společnost říká, že jeho současné DSP jsou ve 40 procentech světových sluchátek, pokrývají asi 900 milionů telefonů ročně a v modemech od Intel, Samsung a Šíření.Nová platforma má více AI, používá se zejména pro „adaptaci odkazu.„Ve světě 5G mohou telefony mít několik odkazů na základní stanici a Ceva říká, že jeho hardware a software pomáhá určit nejlepší odkaz každých pár milisekund.To může ušetřit hodně energie ve srovnání s používáním samotného softwaru.Toto není obecný čip DSP nebo neuronovou síť, ale spíše jeden navržený speciálně pro komunikaci.Bylo to právě oznámeno a mělo by být k dispozici ve třetím čtvrtletí.

Ceva také dělá velký tlak na DSP na trhu základní stanice 5G a uvedl, že až 50 procent nové rozhlasové infrastruktury 5G použije DSP IP společnosti, včetně systémů z Nokia a Zte.

How likely are you to recommend PCMag.com?(Opens in a new window)
Get Our Best Stories!

Sign up for What's New Now to get our top stories delivered to your inbox every morning.

Tento zpravodaj může obsahovat reklamní, obchody nebo přidružené odkazy.Přihlášení k odběru zpravodaje označuje váš souhlas s našimi podmínkami používání a zásady ochrany osobních údajů.Z informačních bulletin můžete kdykoli odhlásit.


Thanks for signing up!

Vaše předplatné bylo potvrzeno.Sledujte svou doručenou poštu!

Sign up for other newsletters