當(dāng)你在超市用面部識(shí)別完成一次支付

當(dāng)你打開(kāi)一款 App 尋找離你最近的一家“五星”餐廳

當(dāng)你使用手機(jī)語(yǔ)音助手幫你預(yù)定旅行的機(jī)票

... ...

你手中握著多少智能？

答案是非常之多！

2017 年是人工智能最終融入智能手機(jī)的年份，不僅僅是融入智能手機(jī)相連的云端，更是融入智能手機(jī)本身。

這些手機(jī)配備在設(shè)備上的 AI 引擎，旨在有效地從傳感器獲取數(shù)據(jù)，徹底了解數(shù)據(jù)，然后在設(shè)備本地存儲(chǔ)和計(jì)算。這些手機(jī)執(zhí)行面部識(shí)別、活動(dòng)預(yù)測(cè)和增強(qiáng)數(shù)據(jù)加密等任務(wù)，必須平衡對(duì)額外存儲(chǔ)與計(jì)算能力的需求和尺寸限制、成本效益、電池電量。由于這些手機(jī)中搭載的 AI 芯片必須能夠根據(jù)本地?cái)?shù)據(jù)提供快速、準(zhǔn)確的決策，因此它們依賴于更快、更創(chuàng)新的系統(tǒng)內(nèi)存和存儲(chǔ)。

AI 智能手機(jī)的真實(shí)用例

最新智能手機(jī)提供的增強(qiáng)圖像、聽(tīng)覺(jué)和語(yǔ)音處理功能已經(jīng)涌現(xiàn)出新的用戶體驗(yàn)。下一波體驗(yàn)將是支持智能手機(jī)中 AI 新用例的應(yīng)用，包括語(yǔ)言處理、人類活動(dòng)預(yù)測(cè)和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)加密等。隨著對(duì)用戶身份驗(yàn)證進(jìn)行面部識(shí)別的流行，創(chuàng)新者將使用設(shè)備上的 AI 來(lái)幫助用戶身份驗(yàn)證變得更加復(fù)雜，但是也更安全、更方便。例如，以前使用照片可以讓面部識(shí)別失效?，F(xiàn)在由于使用多個(gè) 3D 深度傳感器和紅外攝像頭，智能手機(jī)用戶身份驗(yàn)證更安全、更快捷。

利用設(shè)備上的 AI 進(jìn)行的自然語(yǔ)言翻譯可以增強(qiáng)大多數(shù)智能手機(jī)中已有的語(yǔ)音識(shí)別。更進(jìn)一步，本地分析和處理電話和聊天對(duì)話，可以借助意圖預(yù)測(cè)（即預(yù)測(cè)一個(gè)人的行為）幫助智能手機(jī)提高響應(yīng)速度，并且智能助理會(huì)建議采取某種行動(dòng)或進(jìn)行購(gòu)買。未來(lái)的智能手機(jī)應(yīng)用勢(shì)必會(huì)將一些買家協(xié)助功能從基于云的機(jī)器人轉(zhuǎn)移到更快、更安全的智能手機(jī)。

將基于云的 AI 與設(shè)備上的 AI 相集成，可進(jìn)一步擴(kuò)展用例范圍。例如，加利福尼亞大學(xué)伯克利分校有一款叫做 MyShake 的地震預(yù)警應(yīng)用，它使用手機(jī)中的加速度傳感器（橫向轉(zhuǎn)動(dòng)手機(jī)時(shí)它會(huì)調(diào)整屏幕）和 GPS 測(cè)量本地發(fā)生的震動(dòng)程度。該款應(yīng)用結(jié)合收集您附近其他 MyShake 用戶的報(bào)告并在云中執(zhí)行綜合分析，可以發(fā)展成為個(gè)人地震計(jì)和早期預(yù)警系統(tǒng)。

智能手機(jī)成為學(xué)習(xí)機(jī)器

為設(shè)備上的本地 AI 提供轉(zhuǎn)變動(dòng)力的是新型專用 AI 處理芯片，嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，此類芯片比 AI 更具機(jī)器學(xué)習(xí)能力。機(jī)器學(xué)習(xí)是 AI 的一個(gè)子集；它是一種技術(shù)，隨著時(shí)間的推移，它能幫助機(jī)器響應(yīng)不同類型的數(shù)據(jù)并最終創(chuàng)建可重復(fù)的模式，從而自動(dòng)學(xué)習(xí)，不必手動(dòng)編程。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)幫助這些機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行排序，以便計(jì)算機(jī)更快地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。2017 年，工程師們學(xué)會(huì)了如何在片上系統(tǒng) (SoC) 中添加新的 AI 組件，從而提高“智能”或 AI 輔助任務(wù)的性能和效率，降低成本和功耗，縮小其尺寸。

AI 加劇對(duì)手機(jī)尺寸和電量的挑戰(zhàn)

在智能手機(jī)的組件中，CPU/GPU、屏幕和內(nèi)存耗電量最多?，F(xiàn)在除了這些以外，還增加了新型 AI 引擎的耗電要求。消費(fèi)者要求有更高像素的顯示屏和更多的內(nèi)存來(lái)支持他們?cè)黾迂?fù)載，因此電池壽命仍然是制造商的主要關(guān)注點(diǎn)。

5G 網(wǎng)絡(luò)已在諸如中國(guó)等國(guó)家投入運(yùn)營(yíng)。這種無(wú)處不在的超高速無(wú)線連接，未來(lái)其吞吐量比現(xiàn)有 4G 網(wǎng)絡(luò)快 50 倍，延遲改進(jìn)至少比 4G 高出五倍，將為多媒體和視頻體驗(yàn)創(chuàng)造無(wú)限可能。但移動(dòng)設(shè)備將需要更復(fù)雜的內(nèi)存子系統(tǒng)來(lái)滿足速度和存儲(chǔ)要求，同時(shí)又不會(huì)增加功耗或占用空間。

專用 AI 引擎需要處理

本地 AI 處理將增加內(nèi)存大小和存儲(chǔ)要求。更重要的是，隨著越來(lái)越多的 AI 特定應(yīng)用程序的問(wèn)世，對(duì)更快存儲(chǔ)性能的需求將呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。

對(duì)于要求高密度、高容量、占用空間小的移動(dòng)設(shè)備，3D NAND 正成為首選存儲(chǔ)解決方案。例如，64 層 3D NAND 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元堆棧層垂直構(gòu)建存儲(chǔ)設(shè)備，其容量比傳統(tǒng)的 2D 平面NAND技術(shù)高出六倍。此外，最新的 3D NAND 內(nèi)存設(shè)備使用高性能 UFS 存儲(chǔ)接口，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)讀寫命令，并具有比上一代 e.MMC 5.1 接口更快的隨機(jī)讀取速度。3D NAND 芯片和快速 UFS 接口進(jìn)行這種組合，便可在更小的芯片面積上實(shí)現(xiàn)更多存儲(chǔ)，從而為配備 AI 的移動(dòng)設(shè)備帶來(lái)顯著的節(jié)省成本額、低功耗和高性能。

輝煌的未來(lái)

智能手機(jī)上的智能助手特性和功能必須根據(jù)數(shù)據(jù)流做出快速而又精確的決策支持。速度緩慢的存儲(chǔ)和內(nèi)存，其 AI 訓(xùn)練性能緩慢，導(dǎo)致較長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間，電池快速耗盡。幸好內(nèi)存和存儲(chǔ)創(chuàng)新提供了更快的 I/O 操作和近實(shí)時(shí) AI 計(jì)算，滿足了這些 AI 引擎不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)需求，從而營(yíng)造了強(qiáng)大的用戶體驗(yàn)。