打通物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)算的“微循環(huán)”

　　Guggenheim證券公司分析師Robert Cihra曾在一篇58頁的評論文章中這樣描述邊緣計算，The era of the “fat” cloud and the thin smartphone is yielding to one of fatter phones and “edge” computing(“豐富的”云時代以及“單一的”智能手機(jī)時代正在讓位給邊緣計算和“更多元化的”智能手機(jī))。邊緣計算，指的是在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力的開放平臺，它就近提供智能互聯(lián)服務(wù)，滿足行業(yè)在數(shù)字化變革過程中對業(yè)務(wù)實(shí)時、業(yè)務(wù)智能、數(shù)據(jù)聚合與互操作、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。

　　MWC期間，高通產(chǎn)品管理副總裁Seshu Madhavapeddy針對科技行者的采訪回答，也道出了邊緣計算的價值：“邊緣計算以及邊緣人工智能的重要性正與日俱增。因?yàn)檫吘売嬎憔邆渲T多優(yōu)勢，在邊緣執(zhí)行訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以使終端在最短時間內(nèi)進(jìn)行推斷并采取行動。”他舉例，支持人工計算的微波爐能在緊急情況下做出判斷并自動停止加熱，以免牛奶煮沸溢出，這時候，如果將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)放在云端運(yùn)行，由于時延和帶寬的挑戰(zhàn)，微波爐可能將無法及時停止加熱。

　　應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)的多樣性

　　談到邊緣計算之余，Seshu Madhavapeddy強(qiáng)調(diào)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展脈絡(luò)：“物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的挑戰(zhàn)在于，它的應(yīng)用并不是單一的，而是多種多樣的，需要更加多樣化的解決方案來滿足不同需求。”

　　而高通深耕物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域多年，目前每天出貨的物聯(lián)網(wǎng)芯片已經(jīng)超過了100萬片?；谶B接、計算、安全等技術(shù)領(lǐng)域的持續(xù)研發(fā)和深厚積累，高通針對物聯(lián)網(wǎng)打造了五大系列產(chǎn)品解決方案，分別是：移動SoC、應(yīng)用SoC、LTE SoC、連接SoC和藍(lán)牙SoC。從價格來看，產(chǎn)品也分得很細(xì)，從100美元以上的高端產(chǎn)品到1美元的芯片組都有覆蓋。

　　高通五大物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品解決方案

　　第一個產(chǎn)品系列是移動SoC。它一方面保留了高通為智能手機(jī)打造的芯片性能;另一方面為了適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的需求，做了相應(yīng)的軟硬件調(diào)整和改動，特別是在軟件層面上。它可以幫助高通的客戶打造兼具強(qiáng)勁計算性能和4G LTE連接的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。

　　移動SoC系列擁有很多耳熟能詳?shù)母咄ㄐ酒脚_，包括高端產(chǎn)品線的驍龍800系列，以及一些層級較低的產(chǎn)品線驍龍600、400和200系列。

　　第二個產(chǎn)品系列是應(yīng)用SoC，這是高通專門面向物聯(lián)網(wǎng)打造的產(chǎn)品系列。應(yīng)用SoC與移動SoC的最大區(qū)別在于，前者并不支持4G LTE蜂窩連接。

　　眾所周知，家庭環(huán)境的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，大都只需要支持Wi-Fi連接，不太需要4G LTE的連接能力。而通過減少對蜂窩技術(shù)的支持，高通可以優(yōu)化應(yīng)用SoC的成本。CES2018期間，高通推出的兩款分別基于SDA624和SDA212的家居中樞平臺就屬于這個系列，它們由高通和谷歌聯(lián)手打造，集成Google Android Things軟件系統(tǒng)，支持包括觸摸屏、攝像頭以及像Google Assistant這樣的家居中樞產(chǎn)品和應(yīng)用。

　　Seshu Madhavapeddy介紹，家居中樞(Home Hub)平臺可以幫助客戶和合作伙伴打造家庭使用的智能終端，比如智能助手類產(chǎn)品、溫度調(diào)節(jié)器、安全類產(chǎn)品，甚至智能冰箱。“針對SDA624和SDA212平臺，高通也提供系統(tǒng)級模組以及參考設(shè)計解決方案，并且在硬件的平臺上對Android Things的軟件系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。這樣的優(yōu)化和集成使我們的客戶能夠快速地針對智能家居的不同需求打造家居中樞產(chǎn)品。”目前，哈曼和聯(lián)想分別與高通合作，宣布采用高通家居中樞平臺開發(fā)家居產(chǎn)品。

　　第三個產(chǎn)品系列是LTE SoC。它支持面向物聯(lián)網(wǎng)的4G LTE連接，譬如NB-IoT和e-MTC。高通此前推出的MDM9206物聯(lián)網(wǎng)芯片就隸屬于這個產(chǎn)品系列。LTE SoC系列除支持LTE蜂窩連接外，還可利用其內(nèi)置的ARM Cortex M系統(tǒng)微型控制器支持一定的計算性能。此系列非常適合智慧城市的應(yīng)用。

　　第四個產(chǎn)品系列即連接SoC，與LTE SoC相比，這個系列僅內(nèi)嵌了MCU，因此計算性能有限;在連接方面，這個系列也不支持4G LTE，僅支持Wi-Fi、藍(lán)牙及802.15.4連接。MWC2018期間，高通又宣布推出兩款物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)平臺——基于QCA4020和QCA4024系統(tǒng)級芯片，其中的QCA4020平臺就屬于連接SoC系列。

　　QCA4020和QCA4024平臺具備很強(qiáng)的安全特性，同時還集成了M4微型控制器，可運(yùn)行實(shí)時操作系統(tǒng)。同時，高通還和亞馬遜、微軟合作，在芯片的M4微型控制器中集成了他們的云平臺SDK。采用這兩款平臺，高通的客戶可以為家居打造成本較低、但仍然具備智能特性并集成云平臺的產(chǎn)品。

　　第五個系列是藍(lán)牙SoC，它的結(jié)構(gòu)簡單，擁有微型控制器，在連接方面僅支持藍(lán)牙無線連接。上文提到的QCA4024平臺就屬于藍(lán)牙SoC系列。QCA4024平臺也支持基于802.15.4的技術(shù)規(guī)范。

　　“我們之所以打造了5個物聯(lián)網(wǎng)SoC產(chǎn)品系列，是因?yàn)椴煌拇怪蔽锫?lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)τ赟oC的性能、連接、成本和安全需求都各不相同。”Seshu Madhavapeddy解釋道，假如一個產(chǎn)品有較重的計算任務(wù)需求，那么就適合移動SoC或應(yīng)用SoC系列，例如像安防攝像頭的客戶可能更傾向選擇應(yīng)用SoC，因?yàn)榘卜罃z像頭需要強(qiáng)大的處理能力用于影像處理和深度學(xué)習(xí);如果只需要用于遠(yuǎn)程監(jiān)測用水情況的傳感器，那LTE SoC足以解決問題;如果只需要打造簡單的家用設(shè)備，如智能微波爐，那采用連接SoC就可以了。“一切都取決于具體的應(yīng)用和客戶需求。”

　　打造物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)特性

　　“高通不僅布局SoC芯片產(chǎn)品，也在軟件進(jìn)行了大量投入”，Seshu Madhavapeddy介紹，高通在物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算領(lǐng)域打造了五類軟件解決方案：語音交互、傳感器處理、攝像頭影像處理、媒體內(nèi)容處理、深度學(xué)習(xí)。

　　語音交互界面方面，對于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品而言，通過語音與用戶進(jìn)行互動并接受用戶指令的能力越來越受重視，而高通的所有物聯(lián)網(wǎng)軟硬件平臺都支持語音交互界面，包括上文所述的SDA624、SDA212、QCA4020和QCA4024；傳感器處理方面，Seshu Madhavapeddy認(rèn)為，對于物聯(lián)網(wǎng)終端而言，能夠從多個傳感器接受信息、進(jìn)行處理并采取相應(yīng)行動，是非常重要的。

　　Seshu Madhavapeddy重點(diǎn)談到“深度學(xué)習(xí)解決方案”：“在面向物聯(lián)網(wǎng)的投入中這可能是最重要的一個領(lǐng)域”。得益于人工智能技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)終端正變得更加智能，高通通過深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來支持一些獨(dú)特的物聯(lián)網(wǎng)用例，比如安防攝像頭的人臉識別功能，高通QCA4020可以實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用之一是偵測房間中的人數(shù)，如果將QCA4020應(yīng)用于智能溫度控制器，那么控制器就能根據(jù)房間內(nèi)的人數(shù)來調(diào)節(jié)空調(diào)的溫度。

　　當(dāng)然，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品制造商需要考慮成本和性能之間的平衡，更智能的終端意味著更高的成本，但同時，更智能的終端也意味著更高的產(chǎn)品價格。譬如，一個煙霧報警器的定價可能是10美元，但如果制造商通過更先進(jìn)的技術(shù)使它更加智能、更加互聯(lián)、并支持語音用戶界面功能、同時使它變成Wi-Fi網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點(diǎn)，那么這個產(chǎn)品就可以定價到100美元。這也從側(cè)面反應(yīng)了，更多制造商傾向于選擇在設(shè)備中采用更先進(jìn)的技術(shù)，從而加入越來越多的邊緣計算能力，因?yàn)檫@使他們在產(chǎn)品定價上獲得優(yōu)勢，同時，智能的物聯(lián)網(wǎng)終端無疑將給消費(fèi)者帶來更大的價值。因此，“除了無線連接技術(shù)外，目前物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)τ诮K端的邊緣計算和人工智能支持都有著強(qiáng)勁需求”。

　　“隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，用戶對于更強(qiáng)大的邊緣計算功能的需求越來越多，以應(yīng)對攝像頭處理、語音用戶界面、媒體內(nèi)容處理、人工智能及傳感器處理等諸多使用場景，這就是為什么我們的客戶對像應(yīng)用SoC和移動SoC這樣更復(fù)雜的平臺有了強(qiáng)大的需求。” Seshu Madhavapeddy如是說。

　　“通過大量投入和產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展，生活中的常用設(shè)備正變?yōu)槲锫?lián)網(wǎng)終端，同時它們也正變?yōu)橹悄芙K端，通過其計算能力來解決真正的問題。”Seshu Madhavapeddy總結(jié)道，高通不僅投入打造芯片組和硬件平臺，也在打造相應(yīng)的軟件和算法，同時還專注于人工智能生態(tài)系統(tǒng)伙伴合作，以解決物聯(lián)網(wǎng)的復(fù)雜需求。