麒麟970是華為首款人工智慧移動計算平臺，並且是全球首個整合獨立AI人工智慧專用NPU神經網路處理單元的移動晶片，所採用的是創新的HiAI移動計算架構。

　　AI加持：全球第一枚整合NPU神經網路單元的移動晶片

　　所謂的HiAI移動計算架構，主要有四部分組成，CPU、GPU、ISP/DSP和NPU。作為全球第一枚整合專用NPU的移動晶片，華為一開場就重點介紹NPU神經網路單元，聲稱在HiAI架構下AI效能密度大幅由於CPU和GPU，能夠用更少的能耗更快的完成更多工，大幅提升晶片的運算效率。

　　更具體來說，在16位浮點數(即FP16)時，麒麟970內建的NPU運算能力達到1.92 TFLOPs，在AI人工智慧深度學習下，所有硬體能夠協調晶片內部的各個元件及手機硬體，如ISP、DSP，保持處理某些特定任務時，提升速度並低功耗運作。例如有了NPU的加成，在影象識別任務上，對比Cortex-A73 CPU 效能提升25倍，能效提升50倍之多，拍攝1000張照片僅僅消耗4000mAh電池手機0.19%的電量，影象識別速度可達到約2000張/分鐘。

　　相比之下，三星S8使用CPU處理每分鐘僅95張，蘋果iPhone 7 Plus同時使用CPU和GPU，每分鐘也僅能識別487張，華為完勝：

　　簡而言之，麒麟970有了NPU單元之後，至少在拍照和影象處理上，比之前單純依賴CPU和GPU要快得多。而對於競爭對手，麒麟970最直接的就是保持高效率，並且更加的省電。未來AI獨立單元內置於晶片一定是趨勢，蘋果也在做，只是華為搶先開了個頭，據說拿到了中科院寒武紀授權的AI指令才加速了研發。當然了，所謂的AI加持提升多少運算處理效率，目前並沒有統一標準進行衡量，只能聽華為官方的舉例來解釋。

　　無論如何，在AI人工智慧晶片領域，FP16和FP8已經變得越來越重要，因為神經網路使用十進位制數作為計算矩陣的一部分，然而這些浮點數不需要那麼精確，這意味著FP16和FP8比一個完整的32位或64位浮點數更重要。

　　按照華為的說法，AI晶片能夠以人類的思考方式來理解人類訴求，具備高處理速度，高密度和高能效比，而麒麟970只是個開始，並超越競爭對手。餘承東表示，麒麟970更快，更強，更聰明，更出色帶來了人工智慧時代下的嶄新體驗，展望智慧手機的未來，我們正處於一個激動人心的新時代開端，“移動AI=裝置AI+雲AI”，未來智慧終端將能夠看懂、聽懂，更瞭解你，能夠思考更懂你，能夠對話以更好的服務你。

華為Mate10是全球首款搭載麒麟970晶片的手機。

麒麟970是全球首款內建NPU處理單元的移動晶片。

而所謂NPU，是英文“Neural-network Processing Unit”的縮寫，這是一顆專門用於進行神經網路計算的處理單元，讓Mate10在移動終端實現了本地化的AI計算。

NPU的體積、能耗僅有大型處理器的百分之一左右。專為神經網路運算而生的NPU在AI計算方面更有著CPU和GPU無可比擬的天生優勢，針對如影象識別等AI場景的處理，NPU的效能是CPU的25倍、能效是CPU的50倍。

作為第一款搭載AI晶片的智慧手機處理器，麒麟970處理器除了常規提升外，最令人矚目的莫過於那塊NPU所帶來的AI效能提升。不過人工智慧看上去高大上，但是對於使用者來說，使用體驗上的改善才是王道。下面我們來看看這塊NPU晶片，是如何讓華為Mate 10由“Smartphone”進化成“Intelligent Machines”的。

麒麟970搭載的NPU核心為是寒武紀公司的“寒武紀1A”，並且與海思SoC進行深度整合，主要用於處理手機深度神經網路相關的複雜運算。以往的CPU指令集（電腦主流的x86和手機低功耗的ARM）是為了通用計算而出現的，嚴密的算術操作（四則運算等）與邏輯（與或非）是它擅長的，為序列指令而最佳化；而GPU則是為大規模的並行運算而出現的，處理相關性不大的重複資料時（影象處理等）效率更高。而NPU則是模仿生物神經網路而構建的，普通處理器需要用數千條指令完成的神經元處理，NPU只要一條或幾條就能完成，因此在深度學習的處理效率方面優勢明顯。

可以說寒武紀1A晶片的加入，對麒麟970的AI效能提升至關重要，讓華為Mate 10在完成AI相關任務時領先友商旗艦。在釋出會上華為表示，Mate 10識別100張圖片僅需要5秒，而同臺比較的iPhone 8 Plus用時9秒，三星Note8則是100秒，NPU對手機AI的提升可見一斑（不過華為mate 10釋出會上沒有詳細介紹這位實力合作伙伴，著實有些遺憾）。

在華為Mate 10手機上，寒武紀NPU晶片有什麼用？

拍攝識別

華為Mate 10為攝影效能帶來重大提升，而且在人工智慧的加持下，Mate 10在攝影中可以實時識別，號稱在拍攝過程中至少可以認出13種場景（文字、食物、舞臺、雪、沙灘、狗、貓、夜景、日落、藍天、植物、人像、花），從而對成像效果進行相對應的增強。例如相機發現自己拍攝的是文字內容，華為Mate 10就會自動增強畫素質量，從而讓文字內容更加清晰。

執行續航表現

AI晶片可以根據使用者的使用習慣，對手機接下來需要完成的任務進行預測，從而更好地調配手機的運算資源，使用起來更加流暢。同樣的，手機也會根據使用者習慣定製節電方案，配合上Mate 10本身就擁有4000mAh的電池容量，日常使用完全不必擔心續航問題。

翻譯

翻譯應該是目前使用人工智慧最多的領域之一。華為Mate 10的翻譯功能由微軟提供，並進行了針對性的最佳化；另外由於藉助AI晶片進行加速，手機在離線時拍照翻譯等功能也得以流暢執行。

電話最佳化

作為手機上最原始的功能，華為Mate 10利用AI晶片加入了“HUAWEI Easytalk”技術，幫助手機智慧區分背景噪音和電話人聲，進而達到去除噪聲並增強人聲的效果。另外，華為面向第三方App也開放了Open AI Ecosystem，剛登場就支援TensorFlow、TensorFlow Lite、Caffe、Caffe2深度學習框架所搭建的App，未來還會支援更多的平臺。

許多朋友可能會有疑問，這些功能在其他旗艦手機也可以實現，並非華為Mate 10和麒麟970專屬。的確，高通處理器支援DSP加速的神經處理引擎NPE，而蘋果也有自家用GPU加速的機器學習框架Core ML，處理上述問題同樣遊刃有餘。不夠華為Mate 10採用獨立的NPU晶片，在效率上必然要更加出色，尤其在處理高負荷深度學習資料時更加明顯。雖說手機上能真正能展現AI晶片優勢的時間點可能還早，但是其重要性只會與日俱增，而現在NPU展現的AI實力只不過是冰山一角。