谷歌造自主芯片要强化AI和AR

　　谷歌在前不久聘请苹果工程师马努· 古拉蒂(Manu Gulati)担任谷歌“首席SoC架构师”，领导处理器硬件的研发。古拉蒂至少拥有15项与芯片设计相关的专利，曾领导苹果A系列芯片的设计。人才招聘似乎暗示着谷歌有意在未来的Pixel手机中使用自家设计的SoC。

　　当“亲儿子”系列手机从Nexus的廉价亲民过渡到Pixel的高端旗舰，意味着谷歌开始直接与苹果和三星在高端机市场展开竞争，而后两者均在其旗舰手机中使用自主处理器。对于希望后来居上的谷歌而言，采用自主设计的移动SoC不仅有助于巩固品牌地位，还可以推动谷歌晋级移动硬件领导者行列。

　　传统上被认为是软件公司的谷歌近来频繁在硬件上制造新闻。久有传闻称，谷歌希望在硬件上推行强硬立场解决安卓手机的碎片化顽疾，同时推动新系统功能的普及。目前谷歌已经在瑞芯微电子生产的Chromebook笔记本上收紧了对Chromebook的硬件规范，未来有可能在安卓设备上做同样的事。关于未来移动设备的形态，谷歌有一套自己的设想，而自主硬件似乎是实现这一愿景的必经之路。

　　什么样的芯片?

　　目前的第一代Pixel使用的是高通的SoC。全球绝大多数智能手机OEM厂商均采用高通产品，旗舰手机更是几乎清一色的高通处理器。设计一个定制硅片是昂贵且耗时的过程，因此绝大多数产品制造商都依赖从专业芯片公司采购芯片。不过来自ARM公司的新许可和开发选项让更多有自主芯片梦的小公司有了梦想成真的机会。ARM是一家英国半导体设计与软件公司，ARM自己不产处理器，主要提供IP授权给半导体合作伙伴(高通、苹果、AMD及三星等)，后者使用ARM的架构、设计以及开发工具推出各自的处理器，最后再供应给OEM厂商或自用。

　　最近的一个例子便是小米购买了ARM的授权后，设计研发出Surge S1芯片，并装配在小米5C手机中。LG或可通过同样的合作模式东山再起。或者，ARM为其合作伙伴提供“Built on ARM Cortex Technology”授权，允许后者在现成设计方案的基础上进行细微调整，并以各自的品牌名推销定制后的产品。高通最新的Kryo 280 CPU便是如此。

　　谷歌甚至可以对CPU进行主要层面的调整以满足特定需求，打造出深度定制的芯片。高通使用同样的方法打造Kryo和Krait，三星打造Mongoose，而苹果一直以同样的方式开发其A系列芯片。

　　最有可能的是，谷歌会在第一代产品上采用最具成本效益的方案：参考ARM方案，进行自主设计并增加额外的SoC处理单元，以满足增强成像、数字信号处理 (DSP)和AI运算的需求。如果谷歌有一些更具体的需要，也不排除进行更高级的CPU定制设计。不过外媒作者认为ARM的Built on Cortex license应该是初代产品最合适之选。

　　还有一种猜想认为，谷歌可能寻求将其TPU结合到移动设备中。谷歌的TPU专门针对机器学习进行了优化，谷歌所有基于云的智能服务——包括语言翻译和图像识别——均在TPU上运行。如何将TPU的能耗降到移动设备水品会是个棘手问题，不过一个缩水版TPU与传统CPU相配合，实现手机端的机器学习并非完全不可能。

　　为何谷歌要自己造芯片?

　　既然高通公司已经提供了功能非常成熟的解决方案，为何谷歌还要费力研发自主芯片呢?

　　合乎逻辑的原因是某些谷歌想做的事目前硬件水平无法实现，或者是谷歌希望加快某些任务的效率。近来谷歌已经在机器学习方面取得诸多进展，移动设备上实时的文本和语音识别让人惊艳。不过苹果前不久炫耀其自主SoC的图像识别速度是Pixel的6倍。面对对手的挑衅再考虑到未来复杂任务对专业处理能力的需求加大，谷歌有理由希望用定制芯片为任务提速。

　　语音助理不断占领主流使用场景，谷歌也将“谷歌助手”打造为智能设备组合的核心。通过掌控芯片设计，谷歌可以实现低功耗的聆听待命、更出色的实时翻译和图像识别。

　　语音助手之外，其他谷歌服务也能从自主硬件上获益，比如改进摄影HDR处理时间和功耗。视频任务和Tango增强现实应用也可获得类似的优化。

　　总结

　　通过自主芯片媲美苹果三星的同时，谷歌也有更具体实用的计划，即通过自主芯片最大限度发挥其智能算法、机器学习运算以及增强现实的潜力。

　　马努·古拉蒂曾为苹果和其他高端芯片制造商工作，他的专业知识是谷歌实现芯片愿景必不可少的财富。完成招兵买马之后，谷歌首款移动芯片的参数和发布日期尚不得而知。外媒推测研发时间可能会耗时两年。