近日，F(xiàn)acebook的硅和技術(shù)工程負(fù)責(zé)人Sha Rabii在Arm TechCon 2019大會上表示，未來一款舒適、時尚的AR眼鏡，它需要在顯示器、圖形、手勢跟蹤和低功耗處理設(shè)計(jì)等各個方面都取得重大的技術(shù)進(jìn)步。

同時，Sha Rabii針對未來AR眼鏡的發(fā)展，也提出了一系列研發(fā)人員需要在芯片設(shè)計(jì)方面作出的突破和努力，包括性能和能耗兩大要點(diǎn)。

Arm TechCon作為一個綜合性技術(shù)盛會，不僅向世界展示了Arm公司覆蓋芯片設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)、平臺安全和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的世界級芯片架構(gòu)最新進(jìn)展，同時，眾多知名的高科技公司也將在這場盛會上大秀肌肉，展現(xiàn)自身的技術(shù)硬實(shí)力，以及對先進(jìn)的技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行研討。


近年來，谷歌、亞馬遜和索尼等各大技術(shù)實(shí)力雄厚的公司不斷爭先研發(fā)AR眼鏡，甚至也有眾多新生AR創(chuàng)企不斷涌現(xiàn)、入局、廝殺，如Magic Leap、Snap、North和悉見科技等。 

雖然，當(dāng)下AR眼鏡市場的投資熱潮逐漸平息，不再似前兩年火爆，但仍有許多玩家對這一尚未真正爆發(fā)的市場虎視眈眈，不斷地研發(fā)創(chuàng)新，潛心蓄力就等商用落地大戰(zhàn)一觸即發(fā)。

當(dāng)關(guān)于蘋果AR眼鏡的發(fā)布時間還是個謎時，F(xiàn)acebook也迫不及待地在今年的Arm TechCon技術(shù)大會上描繪了他們對未來AR眼鏡的愿景。

在Sha Rabii看來，未來的AR眼鏡不僅可以改善佩戴者在夜間環(huán)境下的視力，還能實(shí)時翻譯標(biāo)記。

在社交方面，未來的AR眼鏡還可以向用戶提示他們遇到的人的名字，并創(chuàng)建共享白板。生活方面，它還能鼓勵用戶選擇健康的食物和飲食，另外還能讓你在擁擠的房間中進(jìn)行選擇性聆聽。

“這種AR技術(shù)將是人們的一個助手。”Sha Rabii說：“它既可以連接網(wǎng)絡(luò)，還可以在你需要的時候，將有用的信息傳輸?shù)侥愕亩浜脱劬?。?br />

誠然，Sha Rabii對未來AR眼鏡的描述很美好。但他也補(bǔ)充說到，這一技術(shù)雖可以實(shí)現(xiàn)，卻不會很快到來。

其中，最大的障礙就是降低硬件的能耗，并同時減少現(xiàn)階段處理器散發(fā)的熱量。

“低功耗設(shè)計(jì)是一個非常獨(dú)特且關(guān)鍵的因素，它既承擔(dān)著重任，也決定著我們是否能創(chuàng)造出方才描述的那番愿景?！盨ha Rabii說。

話雖如此，Sha Rabii也向芯片研發(fā)人員們提出了一些相關(guān)的建議和思路。

首先，芯片必須更好地適應(yīng)其預(yù)期的用途。他在提到AR眼鏡實(shí)例時表示，芯片的性能需要適中，且能效高，這是設(shè)計(jì)出時尚、輕巧的AR眼鏡所需的因素。

同時，在芯片設(shè)計(jì)的過程中，研究人員還要考慮它散發(fā)熱量的溫度是否符合用戶的舒適度。

其次，如何讓芯片更高效地利用能量，也是設(shè)計(jì)人員需要實(shí)際考慮的問題。

在Sha Rabii看來，能耗主要是由內(nèi)存訪問和數(shù)據(jù)移動決定的，數(shù)據(jù)傳輸比計(jì)算耗能更大。

例如，從DRAM中獲取1個字節(jié)，要比執(zhí)行8位加法多花費(fèi)12000倍的能量，而通過無線方式發(fā)送一個字節(jié)，則需要30萬倍的能量。

“硬件設(shè)計(jì)師需要在實(shí)現(xiàn)AI時記住這些差異?！贬槍ξ磥鞟R眼鏡的芯片研發(fā)難點(diǎn)，Sha Rabii說：“目前，流行的模式是將單片加速器作為離散計(jì)算元素，將所有AI工作負(fù)載都轉(zhuǎn)移到這一元素上?！?br />
但Sha Rabii也說到，這是一個需要大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)募軜?gòu)，并會影響著芯片功耗。

基于此，他建議一個更好的做法是將AI作為一個深度嵌入的函數(shù)，把它分布到系統(tǒng)中的所有計(jì)算中。“這種架構(gòu)將計(jì)算帶到數(shù)據(jù)中，因此數(shù)據(jù)不需要經(jīng)常移動，從而極大地節(jié)省了電能?！盨ha Rabii說。

此外，Sha Rabii也提到，研發(fā)人員還可以通過其他方法減少AI的能耗。

由于并非所有AI功能都需要同樣的精度，且最后1%的精度需要很大比例的計(jì)算工作。因此，在可能的情況下，分解工作負(fù)載和降低精確度可以讓AI系統(tǒng)更加高效。

而這些技術(shù)進(jìn)步，Sha Rabii也將一部分希望寄托在Arm公司，以及Arm公司長期構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)中。


一直以來，F(xiàn)acebook在AR眼鏡的人才和研發(fā)上投入了大量的精力，試圖與蘋果、微軟等科技巨頭，以及Snap、Magic Leap等眾多創(chuàng)企玩家一較高下。

Sha Rabii表示，F(xiàn)acebook期待著未來半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，將為芯片帶來更好的每瓦性能，以及專注于特定類型的AI專用加速器，以獲得更高的性能和更好的能效。

不難看出，當(dāng)下AR眼鏡在研發(fā)過程中需要面對的重要技術(shù)難題，除了通信技術(shù)外，無疑是芯片硬件本身功率和能耗的短板。而Facebook在Arm TechCon 2019大會發(fā)表的相關(guān)技術(shù)觀點(diǎn)，也為將來AR眼鏡的發(fā)展提供了一個新思路。

未來，AR眼鏡是否能突破當(dāng)下難題，真正地走入到千家萬戶的生活中，成為如智能手機(jī)一樣的重要工具？時間會告訴我們答案。