خداحافظی با کندی گوشی در مرور زمان : بررسی دراز‌مدت شهر‌سخت‌افزار از هوش مصنوعی هواوی

هواوی در گوشی‌های هوشمند جدید خود یعنی Mate 10 و Mate 10 Pro از واحد پردازش عصبی ویژه‌ای به‌منظور بهره‌برداری از تکنولوژی هوش مصنوعی استفاده کرده است. در این مطلب از شهر سخت‌افزار، به بررسی این راهکار و نتایج و تاثیرات آن به ویژه در زمینه روانی رابط کاربری خواهیم پرداخت.

گوشی‌های هوشمند به ویژه در قالب نمونه‌های اندرویدی، سال‌هاست که از مشکلات مشخصی رنج می‌برند. مشکلاتی که اکثر آن‌ها در هوشمند نبودن این محصولات به اندازه کافی، به منظور درک درست نیازهای کاربر، تخصیص و مدیریت منابع نهفته است. به عنوان نمونه، می‌توان از کند شدن گوشی و کاهش عملکرد این دسته از محصولات در بخش رابط کاربری یاد کرد. موضوعی که به مرور زمان، تقریبا دامن تمام گوشی‌های هوشمند را می‌گیرد. علاوه بر این، سو مدیریت گوشی در تخصیص منابع سیستمی یا مصرف انرژی نیز از جمله مشکلات رایج است. در این بین، استفاده از هوش مصنوعی به عنوان راهکاری جدید که می‌تواند این مشکلات را مرتفع کرده یا اینکه آن‌ها را به حداقل برساند مطرح شده است. شرکت‌هایی نظیر اپل در تراشه‌‌ جدید تولیدی خود برای آیفون از این راهکار تا حدودی استفاده کرده‌اند اما هواوی، با استفاده از Kirin 970 به عنوان اولین تراشه‌ای که از واحد پردازش عصبی بهره‌مند شده، سعی کرده نسل جدیدی از هوشمندی را به گوشی‌های جدید خود یعنی میت ۱۰ و میت ۱۰ پرو اضافه کند.

هوش مصنوعی در نگاه انتزاعی و آنچه در فیلم‌های سینمایی شاهد هستیم می‌تواند قابلیت‌های روباتیک را به همراه داشته باشد و گوشی هوشمندی را در مقابل شما قرار دهد که نظیر یک انسان، فکر و عمل می‌کند. این در حالی است که در قالب راهکارهای فعلی، بهینه‌سازی سرعت و عملکرد را در محصولی نظیر میت ۱۰ و میت ۱۰ پرو شاهد هستیم.

با این مقدمه، در ادامه به بررسی دقیق‌تر دلایل کند شدن دستگاه‌های اندرویدی و تمهیدات هواوی برای رفع این موارد خواهیم پرداخت.

دلایل کاهش سرعت دستگاه‌های اندرویدی
پیش از آنکه به بررسی تاثیرات استفاده از هوش مصنوعی در پرچمدارهای هواوی بپردازیم بد نیست نیم نگاهی به دلایل کاهش سرعت دستگاه‌های اندرویدی با گذشت زمان داشته باشیم. کاهش سرعتی که به کاهش روان بودن رابط کاربری و البته افت کیفیت تجربه کاربر در استفاده از گوشی منجر می‌شود. این افت سرعت، پس از استفاده کاربر از گوشی به مدت چند ماه، محسوس خواهد بود. در صورتی که از دستگاه اندرویدی خود برای مدت یک سال یا بیشتر استفاده کنید، بیش از پیش به این کاهش سطح کیفی عملکرد پی خواهید برد.

به روزرسانی‌های سیستمی
یک فرضیه رایج در اکوسیستم اندروید آن است که دستگاه شما بهترین عملکرد خود را با سیستم‌عاملی که به طور پیش‌فرض روی آن نصب شده ارائه می‌دهد! شاید این برای تمامی دستگاه‌های اندرویدی صدق نکند اما در اکثر موارد، به روزرسانی به نسخه جدید سیستم‌عامل اندروید، علی‌رغم ادعاهای گوگل، باعث کاهش سطح عملکرد دستگاه شما خواهد شد.

برخلاف روندی که اپل در دستورکار قرار داده، شرکت‌های اندرویدی، الزاماً نیازی ندارند تا به مرور زمان سرعت دستگاه شما را کاهش دهند بلکه معضل از آنجا سرچشمه می‌گیرد که به روزرسانی‌های جدید سیستم‌عامل، هیچ‌‌گاه با درنظر گرفتن مشخصات سخت‌افزاری دستگاه‌های قدیمی‌تر توسعه پیدا نمی‌کنند. از همین رو، با توجه به طیف وسیع‌تر قابلیت‌ها و بهینه‌نبودن این آپدیت‌ها برای سخت‌افزارهای قدیمی‌تر، طبیعی است که به توان پردازشی و منابع سیستمی بیشتری نیاز باشد. از طرف دیگر، بهینه نبودن تخصیص منابع سیستمی باعث خواهد شد در عمل، با افت عملکرد و روانی رابط کاربری روبرو شویم.

به روزرسانی‌ اپلیکیشن‌ها
کاربران دستگاه‌های اندرویدی معمولاً همیشه تشنه دریافت به روزرسانی‌های سیستمی هستند. در صورتی که شما از جمله کاربران خوش‌شانس این سیستم‌عامل باشید می‌توانید از معدود به روزرسانی‌های عرضه شده برای دستگاه‌های اندرویدیتان استفاده کنید. با وجود این، همچنان کاربران زیادی هستند که علی‌رغم دریافت نکردن به روزرسانی‌های سیستمی، شاهد کاهش سرعت دستگاه اندرویدی خود هستند. این کاهش سرعت، از به روزرسانی‌های جدید ویژه اپلیکیشن‌ها ناشی می‌شود.

با توجه به تعبیه قابلیت‌های جدید، طبیعی است که نسخه‌های به روزرسانی شده اپلیکیشن‌ها به منابع سیستمی بیشتری نیاز داشته باشند. به روزرسانی‌ اپلیکیشن‌ها در سیستم‌عامل اندروید امری کاملاً طبیعی است. تا جایی که در اکثر موارد با اتصال به شبکه وای‌فای شاهد نمایش تعدادی اپلیکیشن خواهید بود که در صف دریافت به روزرسانی‌های جدید قرار گرفته‌اند. اینجاست که بازهم تخصیص دقیق و مدیریت شده منابع، در اولویت قرار می‌گیرد.

مدیریت حافظه
در صورتی که قصد داشته باشید با دریافت نکردن به روزرسانی‌های سیستمی و آپدیت‌های مخصوص اپلیکیشن‌ها، مانع از کند شدن دستگاه اندرویدی خود شوید، بازهم عامل دیگری در مقابل شما قرار خواهد گرفت. دستگاه‌های اندرویدی از حافظه فلش استفاده می‌کنند که در اکوسیستم اندرویدی به دو دسته NAND و NOR بسته به گیت‌های منطقی استفاده شده در آن‌ها، تقسیم می‌شود. از آنجایی که حافظه‌های NAND قیمت کم‌تر و دسترسی راحت‌تر را تضمین می‌کنند، نه‌تنها در دستگاه‌های اندرویدی بلکه در تمامی دستگاه‌های الکترونیکی، گزینه متداول‌تری به حساب می‌آیند. البته این امر، چندان هم بدون ایراد نیست. حافظه‌های NAND اگرچه از سرعت بالایی بهره می‌برند اما با پر شدن فضای آن‌ها، شاهد کاهش سرعت خواهیم بود. به بیان دیگر، حافظه‌های NAND به مقداری بلاک خالی نیاز دارند تا بتوانند با سرعت کامل، سرویس‌دهی کنند. به این ترتیب، در صورتی که مدیریت منابع به نحوی انجام شود که چیزی حدود ۲۵ درصد از حافظه داخلی دستگاه شما خالی باشد، احتمالاً با کاهش سرعت روبرو نخواهید شد. البته تعداد سیکل‌های نوشتن اطلاعات روی این حافظه‌ها نیز مشخص و محدود است.

همان‌طور که مشاهده کردید، در اکثر موارد، مدیریت نکردن صحیح منابع سخت‌افزاری برای تخصیص به اپلیکیشن‌ها و سیستم‌عامل، به افت سرعت و کاهش روان بودن رابط کاربری دستگاه‌های اندرویدی منجر می‌شود. موضوعی که دلیل اصلی بهره‌برداری هواوی از تکنولوژی هوش مصنوعی بوده است.

مشخصات فنی تراشه هواوی
تراشه Kirin 970 که شالوده اصلی را در استفاده از تکنولوژی هوش مصنوعی در میت ۱۰ و میت ۱۰ پرو تشکیل می‌دهد مشابه با آنچه در اسنپ دراگون ۸۳۵ شاهد هستیم برپایه فرایند ۱۰ نانومتری تولید شده است. این محصول، تعداد قابل توجه ۵.۵ میلیون ترانزیستور را در فضایی به اندازه یک سانتی‌متر مربع جا داده است. هواوی با مهاجرت از ترکیب چهارهسته‌ای Kirin 960 که در میت ۱۰ و پی ۱۰ استفاده شده بود حالا از Kirin 970 استفاده کرده که هشت هسته پردازشی را در کنار پردازشگر گرافیکی ۱۲ هسته‌ای قرار داده است. هواوی مدعی شده بهبود ۲۵ درصدی مدیریت مصرف توان در کنار افزایش ۵۰ درصدی کارایی در مقایسه با یک تراشه چهارهسته‌ای مجهز به هسته‌های Cortex A73 مشابه با آنچه در Kirin 960 شاهد بودیم تضمین شده است. نیاز به توان الکتریکی، در این محصول در سطح پایینی بوده و معمولاً توانی کم‌تر از ۰.۵ وات طلب می‌شود تا علاوه بر جلوگیری از گرم شدن بیش از حد گوشی، نیازی به مدیریت ویژه پردازش‌ها برای کنترل دما نباشد.

مزایای استفاده از هوش مصنوعی
هوش مصنوعی در میت ۱۰ و میت ۱۰ پرو از جنبه‌های متفاوتی به بهبود تجربه کاربر کمک کرده است.

بهبود سرعت
پردازنده‌های کایرین هواوی همراه رقابت تنگاتنگی را با نمونه‌های رقیب از جمله محصولات سری اسنپ دراگون شرکت کوالکام داشته‌اند. با وجود این، هواوی با رونمایی از Kirin 970 یک گام فراتر رفته و قابلیت جدیدی را در کنار تمام بهینه‌سازی‌های سرعت و مدیریت مصرف، در اختیار کاربران قرار داده است. واحد پردازش عصبی (NPU) ادغام شده در محصولاتی مانند میت ۱۰ و میت ۱۰ پرو به ادعای هواوی، در تعامل با CPU، در زمان‌های لازم، بهبود عملکرد و سرعت را تا ۲۵ برابر تضمین خواهد کرد. به این ترتیب، تراشه می‌تواند در زمان‌های مقتضی، مدیریت بهتری روی منابع و مصرف انرژی داشته باشد. هواوی اعلام کرده این بهینه‌سازی در زمان استفاده از اپلیکیشن‌های پیش‌فرض گوشی یا اپلیکیشن‌های توسعه‌دهندگان طرف ثالث، به چشم می‌آید. علاوه بر این، واحد پردازش عصبی باعث خواهد شد گوشی برای مدت زمان بیشتری سرعت بالای خود را حفظ کند. این در حالی است که دیگر گوشی‌های اندرویدی معمولاً با گذشت زمان، علائمی از کاهش سرعت و افت عملکرد را بروز می‌دهند.

مدیریت مصرف توان
موتور پردازش عصبی میت ۱۰ و میت ۱۰ پرو، مدیریت ویژه مصرف را هم به همراه خواهد داشت. هواوی مدعی شده استفاده از این واحد پردازشی در کنار CPU، بهبود ۵۰ درصدی مصرف توان را در مقایسه با زمانی که تنها از CPU در چنین محصولاتی استفاده شود به همراه خواهد داشت. بر این اساس، متخصصان هواوی مدعی شده‌اند با یک بار شارژ گوشی می‌توانید تا ۲۰ ساعت پخش ویدئو و مرور وب در شبکه 4G را تجربه کنید. در مقام مقایسه، اپل مدعی شده iPhone X با یک بار شارژ تنها امکان پخش ویدئو را برای ۱۳ ساعت و وبگردی را برای ۱۲ ساعت میسر خواهد کرد. اگرچه استفاده از گوشی در مقام عمل، آزمایشی است که نتایج واقعی‌تری را به همراه دارد اما این ادعاهای هواوی، جالب توجه هستند. وقتی صحبت از عملکرد باتری می‌شود، باید اعتراف کرد که عملکرد میت ۹ نیز درخور ستایش بود. حال آنکه واحد پردازش عصبی در Kirin 970 می‌تواند این عملکرد را نیز تا حد زیادی بهبود ببخشد.

هوش مصنوعی در میت ۱۰ و میت ۱۰ پرو با یادگیری رفتار کاربر، استفاده‌های او از گوشی را به چهار دسته کلی بازی، استفاده از ابزارهای شرکتی و تجاری، نرم افزارهای ویژه مسیریابی و مسافرت و بالاخره عکس‌برداری محدود می‌کند. در هر دسته، ۱۴ برچسب مستقل برای سناریوهای متفاوت وجود دارد. پس از مشخص شدن رفتار کاربر در استفاده از گوشی برمبنای این برچسب‌ها و دسته‌بندی‌ها، برنامه شخصی‌سازی شده‌ای توسط گوشی به منظور مدیریت مصرف انرژی در دستور اجرا قرار می‌گیرد.

بهبود مدیریت ترجمه
ترجمه کلمات یا متون، رفته رفته به یکی از قابلیت‌های جذاب موتورهای توسعه یافته برپایه هوش مصنوعی تبدیل می‌شود. پیش از این در قالب بیکسبی ویژن سامسونگ چنین تلاشی را شاهد بوده‌ایم. این در حالی است که گوگل هم از قابلیت‌های ویژه‌ای برای ترجمه در هندزفری‌های Pixel Buds استفاده کرده است. راهکار هواوی در این بخش، استفاده از Microsoft Translator است که به طور پیش فرض روی میت ۱۰ و میت ۱۰ پرو عرضه شده به برخی بازارها نصب شده و البته بهینه‌سازی‌های لازم با بهره‌گیری از واحد پردازش عصبی روی آن انجام گرفته است. اگرچه این اپلیکیشن به طور پیش‌فرض روی محصولی که در اختیار ما قرار گرفته بود نصب نیست اما با جستجویی ساده در فضای آنلاین می‌توان به سرعت عمل و دقت بالای این قابلیت در این دو محصول،  در قالب استفاده کاربران از این قابلیت پی برد. نکته قابل توجه اینکه برای استفاده از این قابلیت نیازی نیست تا به شبکه آنلاین متصل باشید. هواوی مدعی شده پردازش متن و تصویر با استفاده از واحد پردازش عصبی، تا سرعتی ۲۵ برابر بیشتر از آنچه در قالب به کارگیری یک واحد پردازش گرافیکی شاهد هستیم انجام می‌شود.

هواوی همچنین اعلام کرده واحد پردازش عصبی را به عنوان پلتفرمی منبع باز برای توسعه اپلیکیشن‌های موبایلی در اختیار توسعه‌دهندگان قرار داده است تا امکان بهینه‌سازی هرچه بیشتر اپلیکیشن‌ها در پرتو استفاده از این گزینه وجود داشته باشد.

پیش‌بینی نیازها
یکی از بهترین استفاده‌های تراشه هوش مصنوعی در میت ۱۰ و میت ۱۰ پرو، پیش‌بینی نیازهای کاربر و بسترسازی مناسب بر اساس این نیازها است. به عنوان مثال، در صورتی که در شب هنگام مشغول مطالعه هستید، این تراشه به طور خودکار، فیلتر نور آبی را بسته به زمانی از روز که در حال استفاده از گوشی هستید، میزان نور اتاق و آنچه انجام می‌دهید فعال خواهد کرد. اگرچه در اکثر گوشی‌های اندرویدی می‌توانید زمان‌بندی ویژه‌ای را برای فعال‌سازی این قابلیت داشته باشید اما در میت ۱۰ و میت ۱۰ پرو، پروسه فعال‌سازی به طور خودکار انجام خواهد شد. پیشنهاد تقسیم خودکار صفحه‌نمایش در زمانی که در حال تماشای ویدئو هستید و پیامی را دریافت می‌کنید یا نمایش اطلاعات مرتبط وقتی که بیزینس کارتی را اسکن می‌کنید از دیگر مزایای به کارگیری هوش مصنوعی در میت ۱۰ و میت ۱۰ پرو است.

بهبود عملکرد در بخش عکس‌برداری
استفاده از هوش مصنوعی به شناسایی بهتر سوژه‌ها توسط دوربین گوشی منجر شده است. موضوعی که در نهایت امر باعث خواهد شد در حالت عکس‌برداری با تنظیمات خودکار، شاهد استفاده از گزینه‌های مناسب برای بهره‌برداری حداکثری از قابلیت‌های دوربین میت ۱۰ و میت ۱۰ پرو باشیم. در موضوعی جداگانه به بررسی این قابلیت خواهیم پرداخت.

تجربه شخصی
به دنبال رونمایی از تراشه هوش مصنوعی Kirin 970 در IFA 2017، شاهد استفاده از این محصول در میت ۱۰ و میت ۱۰ پرو بودیم. در اولین نگاه، اظهار نظر هواوی مبنی بر بهبود عملکرد در قالب استفاده از این تراشه، شخصاً برای من جالب توجه بود. این بود که برای بررسی دقیق‌تر این مورد، استفاده از میت ۱۰ پرو به مدت حدود دو ماه در دستورکار قرار گرفت.

در مدت دو ماهه، میت ۱۰ پرو به گوشی اول من تبدیل شد. با توجه به عادت همیشگی در نصب تعداد زیاد اپلیکیشن‌ها روی گوشی‌های هوشمند، چیزی حدود ۸۰ نرم افزار مختلف روی میت ۱۰ پرو نصب شد. این نرم افزارها در دسته‌بندی‌های متفاوتی روی گوشی نصب شدند. به عنوان مثال در دسته نرم‌افزارهای مدیریت کار، اپلیکیشن یادآور سرویس خودرو تا نمونه‌های مدیریت پروژه نظیر ترلو و حتی نمونه‌های مدیریت ارزهای دیجیتالی یا همان کیف پول و مدیریت تماس نظیر TrueCaller روی گوشی نصب شد. در دسته اپلیکیشن‌های مسیریابی هم استفاده پی در پی از اپلیکیشن ویز و گوگل مپس در دستورکار قرار گرفت. استفاده از اپلیکیشن‌های پیام رسان واتس اپ، تلگرام و Allo هم در دستورکار قرار گرفت. اجرای بازی‌هایی نظیر آسفالت ۸، دد تریگر ۲ و Hill Climb 2‌ نیز یکی از کارهای روزانه ما بود.

در بحث روان بودن رابط کاربری، نکته قابل توجه این بود که با گذشت حدود دو ماه تقریباً هیچ افت سرعتی را شاهد نبودیم. این امر در اجرای برنامه‌ها، جابه‌جایی میان اپلیکیشن‌ها و استفاده از مالتی تسکینگ یا حتی بارگذاری بازی‌های مختلف، به خوبی به چشم آمد. در بحث مدیریت مصرف انرژی نیز نکته قابل توجه آن بود که حتی با استفاده سنگین از گوشی، مقدار شارژ باقی‌مانده به روز دوم می‌رسید.

مواردی نظیر پیش‌بینی نیازها نیز از طریق پیشنهاد برای فعال‌سازی استفاده از قابلیت نمایش چند پنجره‌ای برنامه‌ها در هنگام دریافت هشدار هنگام مشاهده ویدئو نیز به خوبی مشهود بود.

با این تفاسیر، به نظر می‌رسد هواوی در شروع فرایند بهره‌برداری از تکنولوژی هوش مصنوعی موفق شده گامی قابل توجه بردارد. گامی که می‌تواند تجربه کاربران را در استفاده از گوشی‌های اندرویدی تا حد زیادی ارتقا داده و حتی در صورتی که باعث رفع کامل مشکلات کاهش سرعت دستگاه‌های اندرویدی نشود، تاثیرگذاری عوامل منفی را تا حد زیادی کاهش داده است.