在刚刚过去的 2020 年末 ， 小米正式发布了小米 11 系列旗舰新机 ， 售价 3999 元起 。 作为小米今年第二款数字系列迭代的旗舰手机 ， 小米 11 的重要卖点就是全球首发骁龙 888 移动平台 。
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众所周知 ， 小米数字系列旗舰通常是一年更新一次 ， 而在 2020 年 ， 小米打破了这个节奏 ， 这背后除了有外部竞争环境使然 ， 相信抢发骁龙 888 移动平台也是一个重要原因 。 而事实上 ， 骁龙 888 移动平台也确实为小米 11 带来了诸多亮眼的技术和功能看点 ， 其中一个 ， 就是 AI 能力的提升 。
CPU+GPU ， 性能提升是 AI 进化的原始驱动力 说到骁龙 888 为小米 11 带来 AI 能力的提升 ， 首先绕不过去的 ， 就是六代 AI Engine 人工智能引擎 ， 这是骁龙移动平台的 AI 之源 。
关于骁龙移动平台的 AI Engine ， IT之家此前已经做过多次介绍 。 简单说 ， AI Engine 的理念就是不需要像目前大多数终端 AI 解决方案那样借助专门的 AI 处理芯片 ， 而是整合 CPU、GPU、Hexagon 处理器等 SoC 的内部运算资源 ， 实现强大的 AI 运算能力 。
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凭借这个思路 ， 高通骁龙的 AI Engine 经过多代升级积累 ， 如今在第六代 AI Engine 已经实现了高达 26TOPS 的 AI 运算性能 ， 相比第五代 AI Engine 的 15TOPS 有巨大的提升 。
而这巨大 AI 性能提升的背后 ， 核心是来自于参与 AI 运算每个成员的性能提升 ， 首先值得一说的就是 CPU 和 GPU 运算性能的提升 。
今年骁龙 888 移动平台的 CPU 为 Kryo 680 CPU ， 其采用了全新 CPU 架构 ， 是行业首个采用 ARM Cortex X1 架构的移动平台 。
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具体来说 ， 其包含一枚最高主频 2.84GHz 的 Cortex X1 核心 ， 3 枚最高主频 2.4GHz 的 Cortex A78 核心和 4 枚最高主频 1.8GHz 的 Cortex A55 核心 ， 整体上仍然延续骁龙 865 上一个超级核心 + 3 个高性能核心 + 4 个能效核心的三丛集架构 。
其中 ， 备受关注的 Cortex-X1 超级核心性能强悍 ， 可将 CPU 整体性能提高 25% ， 同时整个 CPU 丛集的整体功效也提高了 25% 。
至于全新的 Adreno 660 GPU ， 这款 GPU 的图形性能相比上一代 Adreno 650 提升了 35% ， 是 Adreno GPU 有史以来最大的性能提升 ， 能耗相比于上一代则降低了 20% 。 而在参与 AI 运算时 ， Adreno 660 GPU 的 AI 性能也有 43% 的提升 。
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除了常规的性能升级 ， 骁龙 888 的 Adreno 660 GPU 有一项重要的功能升级 ， 就是支持实时可变分辨率渲染技术（VRS） ， 将有助于减少 GPU 工作负载 ， 同时显著增强游戏性能 。
从参数介绍上看 ， Kryo 680 CPU 和 Adreno 660 GPU 确实拥有巨大的提升 ， 可以为小米 11 带来顶级的性能表现 。 那么实际情况怎样呢？
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在拿到烟紫配色的小米 11 后 ， IT之家就对其进行了游戏测试 ， 选择的游戏是目前有性能杀手之称的《原神》 。
测试时 ， 小编先将小米 11 的屏幕保持在 120Hz 刷新率、2K 分辨率的水平 ， 然后在《原神》全高画质和特效下进行 10 分钟左右的游戏 ， 平均帧率可以跑到 55.1fps ， 相当可观 。
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接着 ， 小编将小米 11 屏幕刷新率改成 60hz ， 分辨率调低到 1080P ， 再进行 10 分钟左右的游戏 ， 这次平均帧率可以稳定在 60.1fps ， 这在小编之前测试过的手机中是没有出现过的优异表现 。
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游戏 ， 对于智能手机来说是比较极端的性能考验 ， 而作为移动 GPU 杀手的《原神》则更是极端中的极端 。 骁龙 888 加持的小米 11 能强势镇压《原神》 ， 足见 Kryo 680 CPU 和 Adreno 660 GPU 性能凶猛 。
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更关键的是 ， 如此强大的性能表现 ， 不仅是 CPU 和 GPU 在起作用 ， 而是他们在第六代 AI Engine 的统一调配下实现了这样的表现 。 这就是第六代 AI Engine 的思路 ， 游戏的运行是一个系统化工程 ， 数据运算、逻辑运算、场景渲染、交互响应…… 这些工作需要各个运算部件协同合作 ， 而第六代 AI Engine 就是在先进 AI 算法的加持下 ， 时刻分析游戏运行时的性能需求 ， 调度 CPU、GPU 以及其他运算组件的性能输出 ， 最终才能强势压制《原神》 。
这是 CPU、GPU 的功劳 ， 更是第六代 AI Engine 的功劳 。第六代 AI Engine ， 还有你想不到的进化
前面我们说到 ， 骁龙 888 移动平台的第六代 AI Engine 已经实现了高达 26TOPS 的 AI 运算性能 ， 如此强大的 AI 能力 ， 显然不止得益于 CPU 和 GPU 性能的提升 。
例如在 CPU 和 GPU 之外 ， 最关键的一个成员就是 Hexagon 780 处理器 。 而今年的 Hexagon 780 最大看点是采用了融合 AI 加速器架构 。
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在之前骁龙 865 的 Hexagon 处理器中 ， 有标量、张量和向量加速器 ， 但他们是分开的 ， 而 Hexagon 780 的融合 AI 加速器架构 ， 就是指这些加速器之间的物理距离几乎消失了 。 高通在这三个不同加速器之间添加了很大的共享内存 ， 从而让他们更快、更高效地共享和移动数据 。
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专用共享内存的加入让 Hexagon 780 在单一应用中的性能提升 16 倍 ， 在某些应用中 ， 数据交互时效最多可提高上千倍 。
这些加速器自身的性能也得到了提升 ， 标量加速器的性能提升了 50% ， 而张量加速器的处理速度是前代的 2 倍 ， 更重要的是 ， 在性能上涨的同时 ， 它们还提升了每瓦特性能 ， 能效相比前代提升 3 倍之多 。
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而在第六代 AI Engine 中 ， 还整合了高通第二代传感器中枢 ， 在第二代传感器中枢中 ， 高通引入了一颗专用的、始终开启的、低功耗的 AI 处理器 ， 令传感器中枢 AI 性能提升达 5 倍 。 这种额外的 AI 处理能力使 Hexagon 处理器可以将高达 80% 的工作负载分担给传感器中枢 ， 让 AI 始终候命的同时 ， 做到更加省电 。
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另外值得一提的就是 Spectra 580 CV-ISP 处理能力的提升 。 Spectra 580 是高通首个支持三 ISP 的图像信息处理器 ， 可以让手机上的多摄像头进行三重并发和三重并行处理 ， 从而把专业图像质量提升到一个全新的水平 。
三 ISP 的设计可以衍生很多应用 ， 例如可以支持用户在智能手机上利用 3 个不同的摄像头同时拍摄视频 ， 然后生成 3 支视频 ， 每支视频都可以达到 4K HDR 品质 。
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此外 ， Spectra 580 在速度、图像质量和计算机视觉方面也有提升 ， 其处理速度比上一代快 35% ， 可以每秒处理 27 亿像素 。
这样的像素处理能力 ， 可以让智能手机以 6400 万像素和 2500 万像素的镜头组合同时以 30fps 帧率拍摄视频 ， 而且可以在 1 秒钟内捕获 120 帧每帧都是 1200 万像素的画面 。
Spectra 580 ISP 还支持高通全新的低光架构 ， 结合骁龙 888 平台的新一代 AI 引擎 ， 可以大幅提升低光环境下照片的拍摄能力 ， 只要 0.1Lux 的照度 ， 拍摄出细节惊人的照片 。
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再如 ， Spectra 580 还支持高通第 10 代 3A 算法（自动对焦、自动曝光和自动白平衡） ， 这是首次由 AI 赋能的 3A 算法 。
具体来说 ， Spectra 580 ISP 采用全新的基于显著性特征分析的自动对焦和自动曝光引擎 ， 参考了虚拟现实（VR）中的眼部追踪技术 ， 训练显著性特征分析自动对焦和自动曝光神经网络 。 从而实现更快、更准确的自动对焦 。
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第六代 AI Engine 是一个完整的 AI 体系架构 ， 其强大的 AI 性能得益于体系内各个成员能力的扩展和提升 。 这样的体系架构作用在小米 11 上 ， 就可以演化为很多有趣实用的 AI 功能 。 例如 AI 与摄影能力的结合 ， 就是非常高频的应用 。
AI + 摄影 ， 小米 11 的摄像头很智慧 小米 11 手机后置三摄像头的影像系统 ， 其中主摄为 108MP 广角镜头 ， 另外还有 13MP 的超广角镜头和 5MP 的长焦微距镜头 。
1 亿像素高清主摄对于智能手机计算摄影来说会是一个不小的处理压力 ， 但是在第六代 AI Engine 中 Spectra 580 ISP 的加持下 ， 可以快速处理如此高像素的画面 ， 实测用小米 11 的主摄拍照 ， 按下快门 ， 基本无需等待就能成片 ， 速度非常快 。
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第六代 AI Engine 凭借强大的 AI 能力以及 Spectra 580 的低光架构 ， 可以实现更强大的夜间拍照效果 ， 即使在很暗的环境下也可以利用强大的运算能力输出亮度、纯净度都很出色的照片 。 小编用小米 11 进行了测试 ， 拍照前大家可以通过相机取景框看到周围环境非常黑暗 ， 楼房上的细节基本看不到 。
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但是按下快门 ， 在小米 11 标准拍摄模式直出的样张中可以看到 ， 画面亮度明显超过我们肉眼实际看到的效果 ， 楼房的一些细节都呈现了出来 ， 并且照片整体观感也没有什么明显的瑕疵 。
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接着小编开启了夜景模式 ， 拍出的照片就更加惊艳了 ， 画面中暗部的提亮和高光的压制都非常出色 ， 整体观感上了不止一个台阶 。
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能够实现夜拍效果强化的不仅是照片 ， 凭借第六代 AI Engine 的强大算力 ， 小米 11 还实现了视频拍摄的 “超级夜景” 。
IT之家也在暗房中测试了小米 11 的视频超级夜景功能 ， 可以看到 ， 标准视频模式下拍摄的画面虽然亮度也能看 ， 但整体仍然是比较黑暗 ， 画面细节不多 ， 颜色寡淡 ， 噪点也稍明显 。 而开启视频拍摄的 “AI 模式” ， 效果立竿见影 ， 视频画面的观感立刻上了一层楼 ， 亮度明显提高 ， 花朵的暗部细节也能看到了 ， 并且花瓣的颜色也更加明艳 ， 完全不像是在暗房中拍摄的画面 。
视频的 AI 模式超级夜景 ， 需要实时对每一帧进行 RAW 域降噪和暗光增强运算 ， 这种高强度低时延的 AI 运算对硬件算力是极大的考验 ， 而在第六代 AI Engine 的辅助下 ， 小米 11 可以轻松完成这样的工作 。
前面我们说到 ， 骁龙 888 的 Spectra 580 ISP 可以实现基于显著性特征分析的自动对焦和自动曝光引擎 。 其中 ， “显著性特征分析”本质上也是 AI 技术在拍摄中的应用 。
IT之家也用小米 11 进行了测试 ， 从下面的画面可以看到 ， 动漫手办频繁入画、出画 ， 画面的焦点可以在手办和木雕之间迅捷、准确地切换 ， 基本没有对焦的过程 。
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在 AI 拍摄方面 ， 小米 11 还有一个很有趣的功能 ， 就是语音字幕 。 这个功能可以在拍摄视频时实时将视频的语音内容转化为文字字幕 ， 这同样是一个高难度的 AI 语音识别 + 翻译的挑战 。
IT之家用小米 11 拍摄了一段视频来进行测试 ， 可以看到 ， 小米 11 确实能够及时将视频的语音内容转化为文字字幕 。 当然 ， 实际效果方面 ， 显然不会像后期人工加字幕那样及时准确 ， AI 实时字幕会存在一些延迟 ， 且语音识别、翻译也会有误差的情况 ， 但整体的效果是超出预期的 ， 字幕翻译的速度基本能跟上人声的语速 ， 并且转译的结果能让人基本理解说话者的意思 。 总体而言 ， 这个功能比较适合平时拍 Vlog 的用户使用 。
结语 如果要问智能手机未来在哪方面的技术应用最让人期待 ， 小编一定毫不犹豫地选择 AI 。 毕竟虽然现在我们将手机称为智能手机 ， 但其实它还远算不上 “智能” ， 毕竟它还不能在你准备开会的时候自动进入静音模式；还不能在你准备从家里出去看电影时自动帮你打一辆车；也还不能分清在你对它说 “我不想看到你”的时候是真的不想看到它还是只是需要它讲个笑话逗你开心…… 而这些理想的状态 ， 都有待 AI 技术的发展和赋能 。
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而通过对小米 11 AI 性能的体验和测试 ， 小编看到了未来智能手机真正进化成 “智慧手机”的希望 ， 这背后 ， 显然与骁龙 888 强大的第六代 AI Engine 直接相关 。
【小米|小米 11 AI 能力解析：骁龙 888 强势助力】AI 的成熟、应用是一个量变不断积累到质变的过程 ， 而高通的 AI Engine 从第一代到第六代 ， 正是通过一次次的架构改进 ， 一次次的算力提升 ， 一次次的应用创新 ， 不断积累奔赴千里之行的足下跬步 ， 相信在不远的未来 ， 我们能看到 AI 能通过小小的智能手机 ， 更好地服务于我们的工作和生活 ， 也让这个世界变得更加美好和多彩 。
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