假設(shè)你正在30米深處潛水，下面是一塊暗礁，周?chē)奂鞣N外形奇異的生物，有一種身上布滿(mǎn)銀色條紋的小黃魚(yú)，你很想知道它是什么物種。你可以胡亂找出一張隨身攜帶的魚(yú)類(lèi)圖表，但你真正需要的是一種更加方便、快速的解決方案。進(jìn)入2019年，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)問(wèn)世?，F(xiàn)在，你的防水智能手機(jī)裝載了Arm的機(jī)器學(xué)習(xí)和目標(biāo)檢測(cè)處理器，你的體驗(yàn)將會(huì)大不相同。

潛水鏡運(yùn)用生動(dòng)的平視顯示器實(shí)時(shí)傳遞信息，手機(jī)內(nèi)的 Arm 芯片配備了先進(jìn)的目標(biāo)檢測(cè)處理器，能夠篩選出最重要的場(chǎng)景數(shù)據(jù)，同時(shí)操作系統(tǒng)會(huì)要求強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)處理器詳細(xì)識(shí)別魚(yú)類(lèi)、其他相關(guān)區(qū)域和危險(xiǎn)。手機(jī)可以對(duì)你接收的信息進(jìn)行智能過(guò)濾，因此你不會(huì)被過(guò)多的數(shù)據(jù)淹沒(méi)。Arm 的 Project Trillium和新機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)真是要把這種遠(yuǎn)景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，而同樣的愿景還有很多。

我們推出的 Project Trillium 將在人工智能 (AI) 領(lǐng)域引發(fā)新一輪發(fā)明潮，其中的關(guān)鍵要素就是機(jī)器學(xué)習(xí)。這一成就的實(shí)現(xiàn)要?dú)w功于 Arm 長(zhǎng)期投入巨資，旨在研發(fā)出我們和合作伙伴翹首以盼的未來(lái)設(shè)備。正如我們所見(jiàn)，越來(lái)越多的產(chǎn)品快速引入邊緣計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí)，預(yù)計(jì)未來(lái)世界的大多數(shù)“物品”都能達(dá)到一個(gè)新的智能水平。事實(shí)上，有人問(wèn)：“你為什么想提高設(shè)備的智能水平？”何樂(lè)而不為呢？

機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)示著行業(yè)拐點(diǎn)

我認(rèn)為，在二三十年時(shí)間內(nèi)，機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展將一直是計(jì)算領(lǐng)域最大的拐點(diǎn)，它將對(duì)我能想象到的幾乎所有領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。有人問(wèn)我機(jī)器學(xué)習(xí)將會(huì)對(duì)哪些領(lǐng)域產(chǎn)生影響，我的回答是，我想象不出有哪個(gè)領(lǐng)域會(huì)不受影響。此外，這種影響會(huì)隨時(shí)在邊緣產(chǎn)生，我之所以這樣說(shuō)是因?yàn)?，我們需要遵守物理定律、?jīng)濟(jì)規(guī)律和很多國(guó)家法律。全世界沒(méi)有足夠的帶寬可以對(duì)當(dāng)今拍攝的所有視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，將數(shù)據(jù)傳輸云進(jìn)行處理的功率要求和成本也令人望而卻步。

谷歌發(fā)現(xiàn)，如果全世界所有 Android 設(shè)備每天執(zhí)行三分鐘語(yǔ)音識(shí)別，公司就需要處理兩倍的計(jì)算能力。換言之，全球最大的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模需要擴(kuò)大一倍。此外，人們需要無(wú)縫用戶(hù)體驗(yàn)，不會(huì)接受在云中執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)處理所帶來(lái)的延遲。而且，要想提高可靠性，機(jī)器學(xué)習(xí)就不能依賴(lài)穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)連接，特別是控制關(guān)乎安全的操作時(shí)。

除技術(shù)邏輯外，鑒于法律規(guī)定和用戶(hù)對(duì)隱私與安全的期望，大多數(shù)人還是希望將數(shù)據(jù)保存在自己的設(shè)備上，這一論斷的證據(jù)可參閱Arm在 2017 年發(fā)起的《人工智能的今天與明天》報(bào)告中，Project Trillium 會(huì)將這一切變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

Project Trillium 會(huì)引入哪些目前市場(chǎng)不存在的新元素？

Project Trillium 是一套 Arm 產(chǎn)品，可以為設(shè)備制造商提供他們需要的所有硬件和軟件選擇。它還能無(wú)縫接入 Arm 的合作伙伴庫(kù)，獲取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (NN) 應(yīng)用，包括領(lǐng)先的框架，例如谷歌TensorFlow、Caffe、Android NN API 和MXNet。

Arm 機(jī)器學(xué)習(xí)處理器背后的架構(gòu)專(zhuān)為特定用途設(shè)計(jì)，不僅高效且完全可擴(kuò)展。它能以推出時(shí)的形式使處理器按照每秒約五萬(wàn)億次操作的速度運(yùn)行，手機(jī)功耗預(yù)算僅為 1-2 瓦特，相當(dāng)于難度最大的日常機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)。實(shí)際使用過(guò)程中性能會(huì)更高。這意味著，搭載 Arm 機(jī)器學(xué)習(xí)處理器的設(shè)備將不依賴(lài)云，獨(dú)自完成機(jī)器學(xué)習(xí)。顯然，這種特性對(duì)潛水鏡等產(chǎn)品來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，同時(shí)無(wú)人駕駛車(chē)輛等不能依賴(lài)穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備也急需這種功能。

現(xiàn)在，我們針對(duì)移動(dòng)市場(chǎng)和智能 IP 相機(jī)對(duì) Project Trillium 的技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，因?yàn)檫@些領(lǐng)域的設(shè)備制造商對(duì)邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)性能有需求。但隨著在各種主流市場(chǎng)普及機(jī)器學(xué)習(xí)的計(jì)劃日趨成熟，我們將按照需求對(duì) Arm 機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)展。

我們已經(jīng)看到一些基于 Arm 的設(shè)備上已經(jīng)在運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)，例如配備關(guān)鍵詞識(shí)別功能的智能揚(yáng)聲器等產(chǎn)品。這種形勢(shì)會(huì)繼續(xù)保持，并將迅速擴(kuò)張。高端市場(chǎng)的互連汽車(chē)和服務(wù)器在運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)推理（用訓(xùn)練后的模型分析數(shù)據(jù)），我們也能針對(duì)這些應(yīng)用進(jìn)行技術(shù)擴(kuò)展?，F(xiàn)在，我們的機(jī)器學(xué)習(xí)處理器架構(gòu)功能多樣，可根據(jù)任何設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)展，所以我們更應(yīng)該做的是在市場(chǎng)需要時(shí)按需供應(yīng)。這樣，我們自己以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的合作伙伴就可以快速、靈敏地對(duì)任何良機(jī)作出反應(yīng)。

除 Arm 機(jī)器學(xué)習(xí)處理器外，我們還推出了姐妹產(chǎn)品：Arm 目標(biāo)檢測(cè) (OD) 處理器。這是第二代設(shè)備，第一代計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理器已在Hive 監(jiān)控?cái)z像頭中成功應(yīng)用。目標(biāo)檢測(cè)處理器可以在 50x60 像素以上的圖像中檢測(cè)到物體，以每秒 60 幀的速度實(shí)時(shí)處理全高清圖像。此外，它每幀能檢測(cè)到幾乎無(wú)數(shù)個(gè)目標(biāo)，可輕松處理最雜亂的珊瑚礁或足球場(chǎng)。

Project Trillium 具有可擴(kuò)展性且功能全面，可利用計(jì)算領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的先進(jìn)技術(shù)提供多種性能選項(xiàng)。例如，有些機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用不需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)器學(xué)習(xí)硬件，將在Arm Cortex-M系列產(chǎn)品等超低功耗微處理器上運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)。如今，Cortex-M 處理器已將機(jī)器學(xué)習(xí)推理應(yīng)用于數(shù)百萬(wàn)臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。Project Trillium 也從中發(fā)揮了作用，它能通過(guò)用于提高處理器性能、經(jīng)過(guò)高度優(yōu)化的 CMSIS-NN軟件，即時(shí)升級(jí)超低功耗設(shè)備。

此外，全新的機(jī)器學(xué)習(xí) IP 套件包含Compute Library，可優(yōu)化Arm Cortex-A CPU和Arm Mali GPU 上運(yùn)行的更高端機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用。

綜上所述，無(wú)論開(kāi)發(fā)人員想使用 Arm Cortex-A、Cortex-M CPU、Arm Mali GPU，還是使用 Arm 機(jī)器學(xué)習(xí)和目標(biāo)探測(cè)傳感器的任何組合，Project Trillium 都能幫助 Arm 全面響應(yīng)市場(chǎng)機(jī)遇。

簡(jiǎn)而言之，機(jī)器學(xué)習(xí)并不代表一種設(shè)備類(lèi)別，而是幾乎所有設(shè)備都會(huì)采用的技術(shù)功能，在這一領(lǐng)域中，Project Trillium 將成為支柱產(chǎn)品。無(wú)論是通過(guò)智能潛水鏡等新奇產(chǎn)品實(shí)時(shí)傳遞信息，還是對(duì)住宅、辦公室或汽車(chē)機(jī)進(jìn)行語(yǔ)音控制，都離不開(kāi)它。未來(lái)我們會(huì)展出完整的 Arm 機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，引發(fā)更廣泛的關(guān)注，并推動(dòng)智能互連設(shè)備不斷向前發(fā)展，開(kāi)拓以人工智能為基礎(chǔ)的新領(lǐng)域。