Mate10如何用AI提升手机处理性能?

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华为Mate 10系列是华为首次将“端侧AI”(On-Device AI)作为核心卖点并大规模推向市场的旗舰手机,它标志着华为手机从单纯的硬件堆料,转向了“硬件+软件+AI”协同发展的新阶段。

Mate10如何用AI提升手机处理性能?-第1张图片-广州国自机器人
(图片来源网络,侵删)

其人工智能处理主要体现在以下几个方面:


核心技术:内置独立AI处理器 - NPU

这是Mate 10系列AI能力的基石,与当时其他依赖CPU/GPU进行AI运算的手机不同,Mate 10首次在旗舰SoC(麒麟970)中内置了一个专门的人工智能处理单元——NPU(Neural Processing Unit,神经网络处理单元)

NPU是什么?

  • 专业加速器:NPU是专门为神经网络算法设计的硬件电路,就像GPU是为图形渲染而设计一样,它的架构非常擅长处理AI计算中的大量并行乘加运算。
  • 能效比极高:这是NPU最大的优势,相比于CPU和GPU,NPU完成同样的AI任务,功耗可以降低一个数量级(即只有十分之一甚至更低),这意味着AI功能可以持续运行,且不会迅速耗尽电量。

NPU带来了什么改变?

  • 性能提升:AI运算速度大幅提升,麒麟970的AI运算性能可以达到约1.92 TOPS(每秒万亿次运算)。
  • 能效优化:在享受AI功能的同时,手机依然能保持流畅和长续航。
  • 隐私保护:大量的AI计算在手机本地完成,数据不需要上传到云端,更好地保护了用户隐私。

主要AI功能与应用

基于NPU的强大算力,华为在Mate 10上实现了多项实用的AI功能,贯穿了拍照、系统、交互等多个环节。

摄影领域的革命:AI场景识别

这是Mate 10系列最引以为傲的AI功能,它不仅仅是“拍照”,而是“会思考的拍照”。

Mate10如何用AI提升手机处理性能?-第2张图片-广州国自机器人
(图片来源网络,侵删)
  • 技术实现:NPU对取景框内的画面进行实时分析,识别出当前的场景类型,如人像、美食、夜景、花卉、猫、狗、雪地、海滩、绿植、文字等13种场景。
  • 智能优化:一旦识别出场景,相机系统会自动调用相应的算法参数,对照片进行针对性优化。
    • 美食模式:增强食物色彩,让看起来更“有食欲”。
    • 夜景模式:减少噪点,提亮暗部,拍出更纯净的夜景。
    • 人像模式:更精准地识别人物轮廓,实现背景虚化。
    • 绿植模式:让植物的颜色更加鲜艳、通透。
  • 用户体验:用户不再需要手动切换模式,拿起手机就能拍出效果更好的照片,极大地降低了摄影门槛,被称为“随手一拍,皆是大片”。

系统级AI:智能资源调度

AI能力不仅体现在相机,也深入到系统层面,优化手机的日常使用体验。

  • AI任务调度:NPU会学习用户的使用习惯,当你经常在某个时间点使用某个App时,系统会提前将该App加载到内存中,确保你打开时秒开,它会将后台不常用的App进行“冻结”,释放内存资源,保证前台应用的流畅运行。
  • AI节电:结合用户习惯和App功耗,智能预测并分配CPU/GPU资源,在保证性能的同时,最大限度地降低功耗,延长续航时间。

人机交互的进化:AI语音助手

  • 更聪明的语音:内置的语音助手(国内为“小艺”,海外为“Hi, Al”)在NPU的加持下,响应速度更快,语音识别的准确率也更高。
  • 上下文理解:能够进行多轮对话,理解更复杂的指令,明天早上7点叫我起床,并播放周杰伦的歌”。

翻译功能

  • 实时翻译:利用AI技术,Mate 10可以实现摄像头取景、语音、文本等多种方式的实时翻译,支持多种语言,对于出国旅行或阅读外文资料非常方便。

技术架构与生态

华为提出了一个重要的概念:端、管、云协同

  • 端(On-Device):就是指在Mate 10手机本身,由NPU负责处理低延迟、高隐私需求的AI任务(如拍照、实时预览)。
  • 管(Pipe):指数据传输。
  • 云(On-Cloud):指云端服务器,负责处理那些需要海量数据、更复杂、不紧急的AI任务。

这种架构使得AI应用可以根据需求,在本地和云端之间智能分配,兼顾了效率、性能和成本。


总结与评价

华为Mate 10系列在人工智能处理方面的开创性意义:

Mate10如何用AI提升手机处理性能?-第3张图片-广州国自机器人
(图片来源网络,侵删)
  1. 硬件先行:首次将独立NPU集成到消费级旗舰SoC中,为移动端AI的普及奠定了坚实的硬件基础。
  2. 体验导向:没有停留在跑分和概念上,而是将AI能力与用户最常用的拍照、系统流畅度、语音交互等核心场景深度结合,让用户能切实感受到AI带来的便利。
  3. 定义新方向:它成功地向市场和用户展示了“智能手机+AI”的巨大潜力,引领了整个行业向AI手机发展的潮流,此后,几乎所有安卓旗舰芯片都开始内置NPU或类似的AI加速单元。

可以说,Mate 10系列是华为AI战略的“开山之作”,它不仅是一款优秀的手机,更是一个里程碑,宣告了智能手机正式进入AI时代,尽管现在看来,其AI能力(如13种场景识别)已经显得有些基础,但它在当时无疑是革命性的。

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