對(duì)于人體環(huán)境來(lái)說(shuō)，微循環(huán)相當(dāng)于血液和組織之間的信號(hào)傳輸。反觀物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境也一樣，在萬(wàn)物智能時(shí)代，數(shù)據(jù)并非每次都需要“繞道”云端才能分析，既有時(shí)延又消耗帶寬，于是物與數(shù)據(jù)之間也出現(xiàn)了一種信號(hào)傳輸，就是邊緣計(jì)算。
Guggenheim證券公司分析師Robert Cihra曾在一篇58頁(yè)的評(píng)論文章中這樣描述邊緣計(jì)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(shí)代以及“單一的”智能手機(jī)時(shí)代正在讓位給邊緣計(jì)算和“更多元化的”智能手機(jī)）。邊緣計(jì)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(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力的開放平臺(tái)，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(guò)程中對(duì)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)、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(duì)科技行者的采訪回答，也道出了邊緣計(jì)算的價(jià)值：“邊緣計(jì)算以及邊緣人工智能的重要性正與日俱增。因?yàn)檫吘売?jì)算具備諸多優(yōu)勢(shì)，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(shí)間內(nèi)進(jìn)行推斷并采取行動(dòng)。”他舉例，支持人工計(jì)算的微波爐能在緊急情況下做出判斷并自動(dòng)停止加熱，以免牛奶煮沸溢出，這時(shí)候，如果將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)放在云端運(yùn)行，由于時(shí)延和帶寬的挑戰(zhàn)，微波爐可能將無(wú)法及時(shí)停止加熱。
應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的多樣性
談到邊緣計(jì)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(lái)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(guò)了100萬(wàn)片?；谶B接、計(jì)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(duì)物聯(lián)網(wǎng)打造了五大系列產(chǎn)品解決方案，分別是：移動(dòng)SoC、應(yīng)用SoC、LTE SoC、連接SoC和藍(lán)牙SoC。從價(jià)格來(lái)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(gè)產(chǎn)品系列是移動(dòng)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(dòng)，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(jì)算性能和4G LTE連接的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。
移動(dòng)SoC系列擁有很多耳熟能詳?shù)母咄ㄐ酒脚_(tái)，包括高端產(chǎn)品線的驍龍800系列，以及一些層級(jí)較低的產(chǎn)品線驍龍600、400和200系列。
第二個(gè)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(dòng)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(guò)減少對(duì)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(tái)就屬于這個(gè)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(tái)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(duì)SDA624和SDA212平臺(tái)，高通也提供系統(tǒng)級(jí)模組以及參考設(shè)計(jì)解決方案，并且在硬件的平臺(tái)上對(duì)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(duì)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(tái)開發(fā)家居產(chǎn)品。
第三個(gè)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(gè)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(jì)算性能。此系列非常適合智慧城市的應(yīng)用。
第四個(gè)產(chǎn)品系列即連接SoC，與LTE SoC相比，這個(gè)系列僅內(nèi)嵌了MCU，因此計(jì)算性能有限；在連接方面，這個(gè)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(tái)——基于QCA4020和QCA4024系統(tǒng)級(jí)芯片，其中的QCA4020平臺(tái)就屬于連接SoC系列。
QCA4020和QCA4024平臺(tái)具備很強(qiáng)的安全特性，同時(shí)還集成了M4微型控制器，可運(yùn)行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。同時(shí)，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(tái)SDK。采用這兩款平臺(tái)，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(tái)的產(chǎn)品。
基于高通QCA4020和QCA4024的系統(tǒng)平臺(tái)，以加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)的互操作性
第五個(gè)系列是藍(lán)牙SoC，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，擁有微型控制器，在連接方面僅支持藍(lán)牙無(wú)線連接。上文提到的QCA4024平臺(tái)就屬于藍(lán)牙SoC系列。QCA4024平臺(tái)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(gè)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(gè)產(chǎn)品有較重的計(jì)算任務(wù)需求，那么就適合移動(dòng)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(cè)用水情況的傳感器，那LTE SoC足以解決問(wèn)題；如果只需要打造簡(jiǎn)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(jì)算領(lǐng)域打造了五類軟件解決方案：語(yǔ)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)。
高通物聯(lián)網(wǎng)五大軟件解決方案
語(yǔ)音交互界面方面，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品而言，通過(guò)語(yǔ)音與用戶進(jìn)行互動(dòng)并接受用戶指令的能力越來(lái)越受重視，而高通的所有物聯(lián)網(wǎng)軟硬件平臺(tái)都支持語(yǔ)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(duì)于物聯(lián)網(wǎng)終端而言，能夠從多個(gè)傳感器接受信息、進(jìn)行處理并采取相應(yīng)行動(dòng)，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(gè)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(guò)深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)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(shí)別功能，高通QCA4020可以實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用之一是偵測(cè)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(lái)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(shí)，更智能的終端也意味著更高的產(chǎn)品價(jià)格。譬如，一個(gè)煙霧報(bào)警器的定價(jià)可能是10美元，但如果制造商通過(guò)更先進(jìn)的技術(shù)使它更加智能、更加互聯(lián)、并支持語(yǔ)音用戶界面功能、同時(shí)使它變成Wi-Fi網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，那么這個(gè)產(chǎn)品就可以定價(jià)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(lái)越多的邊緣計(jì)算能力，因?yàn)檫@使他們?cè)诋a(chǎn)品定價(jià)上獲得優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，智能的物聯(lián)網(wǎng)終端無(wú)疑將給消費(fèi)者帶來(lái)更大的價(jià)值。因此，“除了無(wú)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(jì)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(duì)于更強(qiáng)大的邊緣計(jì)算功能的需求越來(lái)越多，以應(yīng)對(duì)攝像頭處理、語(yǔ)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(chǎng)景，這就是為什么我們的客戶對(duì)像應(yīng)用SoC和移動(dòng)SoC這樣更復(fù)雜的平臺(tái)有了強(qiáng)大的需求。” Seshu Madhavapeddy如是說(shuō)。
高通針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算的產(chǎn)品解決方案
“通過(guò)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(shí)它們也正變?yōu)橹悄芙K端，通過(guò)其計(jì)算能力來(lái)解決真正的問(wèn)題。”Seshu Madhavapeddy總結(jié)道，高通不僅投入打造芯片組和硬件平臺(tái)，也在打造相應(yīng)的軟件和算法，同時(shí)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。
