2023年，手機(jī)性能的天花板究竟在哪里？
僅2023年上半年，國內(nèi)就擁有10余部新機(jī)發(fā)布，涉及功能機(jī)、游戲手機(jī)、拍照手機(jī)等多種類型。在第三輪人工智能的浪潮影響下，今年手機(jī)新品中AI能力顯然成為用戶新的關(guān)注重點之一。
與此前關(guān)注手機(jī)中的AI應(yīng)用玩法不同，這一次用戶們將目光聚焦于AI在系統(tǒng)底層技術(shù)上將帶來哪些新的突破。我們梳理了最新一波手機(jī)新品的AI能力后，發(fā)現(xiàn)AI正成為優(yōu)化手機(jī)計算能力的重要方式之一，在系統(tǒng)層大幅提升手機(jī)性能。
用AI提升手機(jī)的性能這條道路上，榮耀、OPPO等手機(jī)巨頭早已布局多年。像是OPPO，已經(jīng)圍繞ColorOS系統(tǒng)布局了超級算法集群。如今，ColorOS可以借用AI能力實現(xiàn)更精準(zhǔn)的計算調(diào)教，從而讓手機(jī)的計算能力能夠逼近硬件算力的理論極限。
AI究竟將會在哪些方面影響手機(jī)系統(tǒng)底層？手機(jī)上的AI又是如何成為金牌“算力管家”?當(dāng)手機(jī)中的AI技術(shù)開始組團(tuán)作戰(zhàn)，又將給手機(jī)帶來哪些性能提升?我們和多位資深人士交流，找到了AI對手機(jī)性能提升的關(guān)鍵。
一、當(dāng)手機(jī)芯片開始“擠牙膏”，算法或成性能提升新的突破口
“現(xiàn)在選手機(jī)越來越選擇困難了，拍照好的手機(jī)不能滿足打游戲的需求，偶爾出游時又希望手機(jī)續(xù)航時間再長一點?！眲倓偢咧挟厴I(yè)的笑笑近日正在為如何挑選人生的第一部手機(jī)發(fā)愁。在他看來，很難有一部手機(jī)能夠滿足自己在不同場景下的性能要求。
而另一位從事新媒體運營的高高也有著同樣的想法。在平常的社群運營工作中，她常常需要開設(shè)多個軟件，將信息分發(fā)到不同的社群中，但系統(tǒng)總會出現(xiàn)卡頓或者黑屏的情況，耽誤工作效率?！拔蚁Ｍf手機(jī)也能夠維持后臺系統(tǒng)的流暢。”高高說道。
事實上，笑笑和高高所談?wù)撌謾C(jī)系統(tǒng)的流暢性正是手機(jī)計算能力與負(fù)載之間的平衡體現(xiàn)?，F(xiàn)階段，能夠影響手機(jī)計算能力的三大因素為計算資源、計算帶寬以及計算算法，即“手機(jī)的計算能力=計算資源x計算帶寬x計算算法”。
“從近幾年手機(jī)芯片迭代的速度和性能提升看來，芯片的摩爾定律已經(jīng)失效，計算資源提升空間不斷被壓縮。但用戶需求的密度和復(fù)雜度呈現(xiàn)指數(shù)級的上升，我們永遠(yuǎn)會面對計算資源和計算帶寬有限的情況。”一加產(chǎn)品線副總裁劉豐碩認(rèn)為這時就需要計算算法最大程度地發(fā)揮硬件的計算能力。
他用手機(jī)比喻工廠形象舉例，手機(jī)的計算能力就是工廠的產(chǎn)能，而計算資源、帶寬和算法則分別對應(yīng)工廠的生產(chǎn)設(shè)備、傳送帶和生產(chǎn)管理系統(tǒng)。當(dāng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)越先進(jìn)，工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量就越多，質(zhì)量就越好。想要升級手機(jī)中的“生產(chǎn)管理系統(tǒng)”，就需要一位合適的“算力管家”，精細(xì)化管理手機(jī)性能、優(yōu)化算力處理流程，從而實現(xiàn)智能化升級。
在提升手機(jī)性能的過程中，誰能在現(xiàn)有的計算資源條件下將手機(jī)的計算能力發(fā)揮到極致，無限逼近硬件性能的天花板，成為各大手機(jī)廠商在手機(jī)算法領(lǐng)域面對的共同考題。
二、當(dāng)AI有了讀心術(shù)，手機(jī)系統(tǒng)裝上“算力管家”
如果說，提升計算資源，要看芯片設(shè)計方案的迭代和制成工藝提升，提升帶寬要依靠存儲結(jié)構(gòu)技術(shù)以及存儲材料，那么想要提升手機(jī)計算算法的選擇則更加多樣，大數(shù)據(jù)、AI都可能成為手機(jī)性能提升新的突破口。
OPPO認(rèn)為在手機(jī)性能方面，AI能力未發(fā)揮到極致。于是，從十年前，OPPO就圍繞ColorOS在算力調(diào)度、內(nèi)存管理、存儲優(yōu)化等方面逐步打造AI技術(shù)集群。
過去AI能力的使用多聚焦在個別功能場景中，比如說通過AI語音識別文本，問語音助手一些簡單的問題，讓AI識別垃圾信息，拒接騷擾電話等。這時，手機(jī)中的AI能力多以解決功能問題為主，停留在應(yīng)用層。
“過去人們對手機(jī)系統(tǒng)底層和芯片架構(gòu)的了解不夠深，難以將AI技術(shù)運用到系統(tǒng)底層架構(gòu)中。在多年技術(shù)積累和認(rèn)知提升后，我們發(fā)現(xiàn)AI可以深入手機(jī)系統(tǒng)層，將不同計算資源之間的關(guān)系處理的更加協(xié)調(diào)，讓手機(jī)性能發(fā)揮到極限?！币晃毁Y深的系統(tǒng)研發(fā)負(fù)責(zé)人說。
像是用戶使用手機(jī)最頻繁的日常使用場景中，AI能夠在能效、內(nèi)存和存儲方面發(fā)揮調(diào)控能力，平衡手機(jī)性能的供需關(guān)系，成為手機(jī)系統(tǒng)里的“算力管家”。
比如說，應(yīng)用預(yù)加載技術(shù)中，AI可以學(xué)習(xí)用戶的應(yīng)用使用習(xí)慣，在打開應(yīng)用前就提前完成加載，省去了等待的過程。在微架構(gòu)超算引擎加持下，AI能夠精準(zhǔn)得出不同使用場景調(diào)度策略的最佳能效組合，在不犧牲性能的同時降低功耗。ColorOS實驗室數(shù)據(jù)顯示，在同等硬件條件下，有了微架構(gòu)超算引擎，重載場景流暢度提升50%，功耗降低18.7%。
圍繞日常場景中手機(jī)常出現(xiàn)的啟動慢、耗電快、系統(tǒng)易老化三大問題，ColorOS先后布局了微架構(gòu)超算引擎、內(nèi)存基因重組技術(shù)、煥新存儲技術(shù)等，形成針對日常場景的“流暢三角”，實現(xiàn)“啟動快、用電省、長期流暢”的體驗?zāi)繕?biāo)。
不僅如此，ColorOS系統(tǒng)還在較為考驗手機(jī)性能的重度游戲場景中，充分發(fā)揮了AI的能力，讓其在操作、處理和顯示方面發(fā)揮“性能調(diào)控”能力，給用戶提供“操作流暢、畫面穩(wěn)定、畫質(zhì)清晰”的游戲體驗。
例如，在王者榮耀中，AI可以分析用戶數(shù)據(jù)特征，及時預(yù)測用戶是否將要進(jìn)入需要高性能“激烈團(tuán)戰(zhàn)”時刻，同時調(diào)動后臺的相關(guān)計算資源，暫緩其他程序的推進(jìn)，優(yōu)先游戲的計算資源使用，以保證用戶能在指令的響應(yīng)、畫面渲染上獲得最佳使用體驗。
而在游戲畫面流暢顯示上，AI還可以通過畫面插幀算法，可以將游戲幀率從60幀插幀至120幀，讓游戲在低功耗的情況下，也能實現(xiàn)流暢畫面顯示。
目前，ColorOS系統(tǒng)“雙鐵三角”整合此前多項AI技術(shù)，讓AI可以讀懂用戶的習(xí)慣，提前調(diào)用計算資源，從而發(fā)揮出手機(jī)性能的最大能力。
三、深耕手機(jī)系統(tǒng)十年，ColorOS逼近硬件算力的理論極限
在用AI提升手機(jī)性能這條道路上，OPPO已經(jīng)走了十年。從2013年，ColorOS 1發(fā)布時，ColorOS就開始嘗試通過三方應(yīng)用與系統(tǒng)資源建立起實時的“雙向?qū)υ挕?，解決手機(jī)基礎(chǔ)流暢，不卡頓的難題，保證手機(jī)性能的穩(wěn)定性。
如今，ColorOS則是從性能求穩(wěn)中向前邁出一大步，借助AI能力，深入到指令層級以及微架構(gòu)層級進(jìn)行精細(xì)化調(diào)校，以逼近硬件算力的理論極限。
而ColorOS從追求性能求穩(wěn)到追求性能極限的背后，是OPPO對用戶場景和用戶需求的多年洞察，大到如何盡可能維持手機(jī)長續(xù)航，小到如何讓手機(jī)在低電量的模式下依舊能保證游戲性能穩(wěn)定，ColorOS系統(tǒng)正將AI能力滲透到系統(tǒng)底層。
不僅如此，OPPO多年來的技術(shù)研發(fā)能力積累，也為ColorOS的算法優(yōu)化做好技術(shù)儲備。目前ColorOS在全球擁有6大研究所、5大研發(fā)中心和15所聯(lián)合實驗室，有1000位性能工程師在攻克有關(guān)手機(jī)性能的相關(guān)課題，已經(jīng)積累的性能技術(shù)領(lǐng)域的全球?qū)＠麛?shù)超過了38900件。
基于用戶需求與此前布局的計算技術(shù)相結(jié)合，ColorOS通過AI、邊緣計算、云計算、大數(shù)據(jù)等能力，積累了一套非常夯實的軟件技術(shù)能力。這也成為了一加性能技術(shù)戰(zhàn)略布局中的一個重要組成部分。
“深耕計算技術(shù)將贏得手機(jī)性能賽道下一個十年”。劉豐碩認(rèn)為，未來，手機(jī)性能賽道的競爭，將不再是在配置和價格這些粗淺層面的內(nèi)卷，而將深入系統(tǒng)底層，優(yōu)化底層系統(tǒng)算法和架構(gòu)。OPPO在核心技術(shù)上做超前的布局和探索，將會成為手機(jī)性能賽道下一個十年的引領(lǐng)者。
結(jié)語：當(dāng)性能注入AI，ColorOS AI全生態(tài)優(yōu)勢凸顯
當(dāng)芯片、帶寬等物理端側(cè)提升空間不斷壓縮時，想要手機(jī)性能有較為明顯的提高，AI、大數(shù)據(jù)、邊緣計算、云計算等技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。
另一方面，隨著人們對手機(jī)系統(tǒng)的認(rèn)知不斷加深，AI等技術(shù)可以從手機(jī)系統(tǒng)的底層架構(gòu)中為用戶提供更先進(jìn)一步的預(yù)測和分析服務(wù)。
深耕計算技術(shù)領(lǐng)域已成為智能手機(jī)行業(yè)前沿趨勢。ColorOS以AI集群的方式深入系統(tǒng)底層，讓手機(jī)性能逼近硬件算力的理論極限，前瞻布局的同時，其AI全鏈條的生態(tài)優(yōu)勢也正在凸顯。期待未來ColorOS帶來更多引領(lǐng)行業(yè)的新技術(shù)，助力手機(jī)行業(yè)突破性能天花板。
