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当AI遇上AR:从微软HoloLens HPU说起

导读: 目前,AI最热门的应用就是在计算机视觉(Computer Vision,CV)领域,而AR的实现(图像渲染)自然也离不开CV。

AI+AR

人工智能(AI)与增强现实(AR)的概念在最近乃是当红炸子鸡,火遍大江南北。AI 与 AR 的概念区别不小,但是也有不少交集。目前,AI 最热门的应用就是在计算机视觉(Computer Vision,CV)领域,而 AR 的实现(图像渲染)自然也离不开 CV 。举个例子吧!《龙珠》想必大家都看过(如果你没看过说明你很年轻!大叔很羡慕你!),里面的战斗力探测眼镜就是 AI + AR 的一个极好例子:战斗力探测眼镜用基于 CV 的 AI 首先做物体识别,把眼镜视野里面的战斗对象与背景区分开,然后用一套AI算法去评估该对象的战斗力,最后把战斗力标注到眼镜视野里的目标周围(什么?战斗力只有5?),从而实现 AR 。

当AI遇上AR:从微软HoloLens Processing Unit (HPU)说起

《龙珠》里的战斗力探测眼镜是AI+AR应用的一个极好例子

HoloLens 与 HPU

如今,实现战斗力探测的 AI + AR 技术已经不再为赛亚人所独有,地球人也拥有了这项技术!例如,微软的 HoloLens 在已公布的 AI + AR 设备中可谓佼佼者,凭借微软的金字招牌以及酷炫的演示动画吸引了无数科技爱好者的眼球。

目前,用于 AI/AR 的处理器架构该如何设计仍然处于探索阶段,Intel 想借机推自己基于 CPU 的方案,Nvidia 想利用 GPU 弯道超车,而 Qualcomm 也拼接 Snapdragon 平台在一边虎视眈眈。在今年的商用芯片峰会 HotChips 上,微软公布了应用在 HoloLens 中的处理器芯片(HoloLens ProCESsing Unit, HPU)。HPU 的架构和 CPU 以及 GPU 都不相同,可谓是开创了 AI/AR 领域芯片的新范式.接下来将详细分析 HPU 芯片架构并展望未来 AI/AR 芯片设计中的范式转换。

当AI遇上AR:从微软HoloLens Processing Unit (HPU)说起

HoloLens可以实现众多AI/AR应用

微软公布的 HoloLens 系统架构如下图所示。就在绝大多数移动设备的处理器都基于 ARM 结构的今天,HoloLens 的主处理器使用的仍然是 Intel 的 Cherry Trail SoC(包括CPU与集成的GPU),让人感叹维持了二十余年的 Wintel 联盟坚不可破。微软最新公布的 HPU 也可以在图上看到,HPU 严格来说是一款协处理器,其作用是协助主处理器加速运算一些专门的运算(如用于 CV 的矩阵运算,用于 CNN 的卷积运算等)。

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