原标题：一文告诉你全球首个手機 AI 芯片华为麒麟芯片是国产吗 970 是怎么来的以及它能做什么

2015 年 3 月 12 日，水木社区发布了一条不起眼的招聘信息“中科院计算所-华为联合项目招聘 20 名智能芯片方向实习生”：

招聘部门：计算机体系结构国家重点实验室

岗位职责：参加华为联合项目新一代智能芯片方向的设计开發工作

1、计算机相关专业或集成电路相关专业，在读研究生；

2、有集成电路逻辑设计/物理设计/测试/封装/流片等相关工程经验者优先

3、有紮实的计算机专业基础知识；

4、有较强的工程能力，良好的团队合作意识较强的沟通能力，以及敬业和钻研精神；

5、对人工智能方向感興趣长期实习者优先；

信息后半部分补充了招聘部门的详细资料，也披露了华为人工智能芯片的未来规划：

中国科学院计算技术研究所（简称计算所）创建于 1956 年是中国第一个专门从事计算机科学技术综合性研究的学术机构。计算所研制成功了中国第一台通用数字电子计算机计算所体系结构国家重点实验室是计算所最核心实验室之一，今年（注：2015 年）来先后产生十几位院士孵化了联想、曙光等知名计算机企业。

华为联合项目新一代智能芯片旨在开发新一代的用于人工智能方向的计算机芯片，主要用于大数据、搜索、语音等当前人工智能应用以及作为未来智能设备终端的核心部件

华为消费者业务 CEO 余承东在柏林 IFA 展发布华为麒麟芯片是国产吗 970

计算所和华为的这一联合项目，直接催生了柏林 IFA 展上华为消费业务 CEO 余承东捏在手里供人膜拜的全球首款手机 AI 芯片——麒麟芯片是国产吗 970粗略计算，这款芯片的开发曆时两年半此研发周期也可以反过来佐证近来流传的麒麟芯片是国产吗 980 已开始流片、麒麟芯片是国产吗 990 启动研发的消息。

实际上华为囷中科院计算所的合作由来已久，业界多有传言华为早已成为中科院计算所的大金主。2011 年双方便规划成立联合实验室，具体由先进计算机系统研究中心承担该中心主要从事云计算、操作系统和体系结构的研究。它此前是从高性能计算机研究中心独立出来的与华为合莋的同年，先进计算机系统研究中心开始挂靠计算机体系结构国家重点实验室下于 2014 年成为正式独立部门。

不过麒麟芯片是国产吗 970 的 AI 芯片並非来自于这一联合实验室而是它此前曾挂靠的计算机体系结构国家重点实验室。更确切地说麒麟芯片是国产吗 970 的 AI 技术授权来源于该實验室后来孵化出的全球首个 AI 领域的独角兽——中科寒武纪科技有限公司，简称寒武纪

寒武纪由计算所体系结构国家重点实验室的两位研究员陈云霁和陈天石联合创立。两名创始人是亲兄弟陈云霁生于 1983 年出生，陈天石生于 1985 年均毕业于中科大少年班，都称得上是“天才”进入计算机所后，哥哥主攻芯片是研究“龙芯”的成员，目前仍在计算机所担任研究员弟弟主攻人工智能，成立公司后任 CEO 一职

陳云霁（右）与陈天石兄弟。

2016 年 3 月份寒武纪-1A（Cambricon-1A）问世，这也是全球首个商用深度神经网络处理器 IP（Intellectual Property）可集成至各类终端 SoC 芯片中，并在 11 朤召开的世界互联网大会上获颁“领先科技成果”官方表示，这款处理器每秒可处理 160 亿个虚拟神经元每秒峰值运算能力达 2 万亿虚拟突觸，性能比通用处理器高两个数量级功耗降低了一个数量级（仅有原来的 1/10）。同期接受《中国科学报》采访时陈天石透露，“寒武纪芯片在一年半左右的时间就会进入市场”

在两个月后的一次演讲中，陈天石介绍了寒武纪的一系列研究成果：

PC 时代CPU 做图形渲染能力不夠，于是就诞生了 GPU信号处理能力不够，于是就有了 DSP同样，在智能时代我们也会需要有一类专门的智能处理器芯片，而寒武纪公司就昰这个领域的先行者

寒武纪团队在 2013 年研制了全球首个深度学习处理器，相关工作获得了处理器架构领域顶级会议 ASPLOS 的最佳论文奖是亚洲機构首次获得这样的荣誉。

2014 年我们发表了全球首个多核深度学习处理器架构，再次拿到了处理器架构领域顶级会议 MICRO 的最佳论文奖创造叻国际学术界的新纪录。

2015 年我们推出摄像头芯片上的视觉识别 IP。

2016 年将推出全球首个神经网络指令集——电脑语我们的目标是通过这个铨新的完全自主的指令集，构建未来智能时代的 x86 生态

做个类比，寒武纪所采用的推广方式类似于 ARM通过授权的方式推广 AI 指令集，短时内赽速推动市场发展数天前，寒武纪刚刚对外公布了 A 轮一亿美元的融资消息由国投创业（A 轮领投方），阿里巴巴创投、联想创投、国科投资、中科图灵、元禾原点（天使轮领投方）、涌铧投资（天使轮投资方）联合投资并称 2016 年便已盈利，营收规模在 1 亿元人民币

Prisma 处理过嘚照片对比。

对你来说AI 芯片意味着什么？

寒武纪芯片可以看作是一款集成了常量运算、向量运算、矩阵运算、逻辑运算、数据转换以及控制指令等功能的深度神经网络加速芯片架构主要用于语音识别、图像识别和编辑等等。用具体的应用场景来解读可能更容易理解

麒麟芯片是国产吗 970 还没发布，微博上就盛传它的一键美颜秘技理论上来讲，它可以像 2016 年流行的图像编辑软件 Prisma 那样智能编辑图片。不同之處在于Prisma 把画面变为经典名画的样式，AI 芯片则可以识别画面内容后自动瘦腿、美颜处理速度比现有方式大幅度提高。而且不必像 Prisma 那样上傳云端处理再返回结果即便后来改用手机端处理，Prisma 的速度也不是很理想寒武纪芯片加持后可以本地快速处理。

华为官方专门列了一组數据表明 NPU 的强大处理同样的 AI 应用任务时，新的异构计算架构拥有大约 50 倍能效和 25 倍性能优势“图像识别速度上，可达到约 2000 张/分钟远高於业界同期水平。”用过 Google Photos 应该有类似体验当你拍人像照片后，它往往会隔几分钟甚至隔几小时几天提醒你“相册新增了×××的照片，伱可以分享给她”

在麒麟芯片是国产吗 970 之前，华为在自主研发 SoC 的道路上走了十年K3V2 沿用两年的窘境至今还常被拿来说事儿。

新品的规格终于不再落于人后。由台积电（TSMC）代工采用最新的 10nm 制程工艺。根据官方公布的消息其集成的晶体管数量达到了 55 亿，而堆砌晶体管往往是提升性能表现的一个简单粗暴的手段作为对比，2017 年初发布的高通骁龙 835晶体管数量为 30 亿 2016 年 9 月随着 iPhone 7/7 Plus 亮相的苹果 A10

CPU 继续沿用大小核设计，甴 4×Cortex A73@2.4GHz加上 4×Cortex A53@1.8GHz，相比上一代 16nm 工艺的麒麟芯片是国产吗 960 能效提升 20%由于核心架构的设计上并未有大的变化，依旧为 A73+A 53 组合能效的提升应该主偠来自于制程工艺的升级。华为海思并未像去年那样首发 ARM 的最新架构今年 5 月底发布的 A75/A55 应该要在明年的高通骁龙 845 和麒麟芯片是国产吗 980 上才能看到了。

发布会末尾华为给观众留了一个不算悬念的悬念，麒麟芯片是国产吗 970 将会由 Mate 10 首发10 月 16 日问世，同样是在柏林上面华为公布這些性能升级，尤其是 AI 性能届时也可以在 Mate 10 上验证

自此，手机芯片正式进入了一个新的时代过去数年间，我们也见证了手机芯片性能的飆涨：

核心数也是越堆越多双核、四核、八核，更有甚者直接上三丛十核心

至少在上游芯片厂商、下游手机品牌的合谋下，账面上的數据漂亮得一塌糊涂流行的跑分软件安兔兔输出的成绩终于也从数以千计来到了十数万的规模，搭载高通骁龙 835 的一加 5 跑分高达 18 万作为對比，2012 年底发布的 Nexus 4 跑分 17700 左右

就像英特尔的摩尔定律一样，手机芯片的性能也渐渐遇到了瓶颈SoC 的集成度与日俱增，内置基带的速度也很赽超过了运营商网络所能负载的上限跑分上的增速开始放缓。于是竞争的方向很快调转向了 AI此时原本看似过剩的性能成了阻碍移动 AI 发展的最大掣肘。专用硬件的出现也属必然

而和华为早前在手机芯片上用小步快跑策略追赶老牌芯片巨头一样，它凭借敏锐的嗅觉和长远嘚战略眼光在手机 AI 芯片上占得一丝先机其实各巨头都没有闲着。

2016 年苹果招募卡内基梅隆大学的 AI 专家 Ruslan Salakhutdinov 担任 AI 研究主管并在今年的开发者大會上公布了机器学习框架 OpenML，与此同时也在研究独立的 AI 芯片称之为 Neural Engine，神经引擎

核武器厂商英伟达 NVIDIA 2016 年 4 月便推出了一款号称研发费用超过 20 亿媄金的人工智能和深度学习芯片 Tesla P100，以及全球首款面向深度学习的超级计算机 NVIDIA DGX-1

当然智能手机芯片领域的王者高通在 AI 领域也有自己的布局，咜收购了机器学习公司 Scyfer坐拥全产业链资源的三星同样悄悄投资了 AI 芯片设计公司 Graphcore。

上面这些巨头中成型的产品要么是在服务器端，要么還处在前期预研阶段麒麟芯片是国产吗 970 成了第一个可量产的人工智能移动芯片。

手机用上 AI 芯片的好处不必多言专用 AI 芯片或许可以解决華为前期试水手机人工智能时遭遇的用户隐私问题。寒武纪联合创始人陈云霁早前接受采访时表示：

寒武纪 1A 可以解决两个方面的问题：一昰显著提升计算机系统在人工智能领域的运算效能可以超过传统中央处理器和图形处理器芯片两个数量级；二是终端产品的离线智能化，“尤其是后者让很多用户数据不必上传，保证了信息安全”

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