Neural Network mà chip A12 Bionic của iPhone Xs hỗ trợ là gì? Nó giúp gì được cho bạn?

Apple nói rất nhiều về mạng thần kinh nhân tạo, gọi là neural networks (NN). Đây thực chất không phải là thứ gì quá mới mẻ, dân làm khoa học dữ liệu và machine learning đã sử dụng kĩ thuật NN từ lâu và nhiều thuật toán phân loại hình ảnh hiện nay cũng dùng NN. Cái mà A12 Bionic làm tốt hơn các chip khác đó là nó hỗ trợ NN mạnh mẽ từ nhân, chủ yếu là nhờ những cải tiến với bộ xử lý AI mới tích hợp bên trong.

Để hiểu về NN, trước tiên bạn cần biết về cách mà não của chúng ta hoạt động khi bạn được "dạy" một thứ gì đó. Ví dụ, khi bạn được dạy về con mèo, bạn sẽ nhận diện mèo từ từ bằng cách nhìn kích thước của nó trước, sau đó nhìn tới gương mặt con mèo, sau đó là đôi tai hay mắt, miệng của nó. Cũng dựa vào đây bạn biết được sự khác nhau giữa mèo và chó vì kích thước, gương mặt, đôi tai, mắt của chúng khác nhau.

Cứ mỗi bước như vậy, não của bạn sẽ nhận diện ra một phần của chủ thể cần phân loại, gọi là một "lớp". Thông tin được xử lý bởi nhiều lớp sẽ được kết hợp lại để đưa ra kết quả cuối cùng là con chó hay con mèo.

NN hoạt động cũng y chang như vậy. Khi bạn đưa một tấm hình cho thuật toán neural networks, nó sẽ nhận diện từng phần của tấm ảnh, bắt đầu bằng phạm vi rộng và dần dần thu hẹp vào các chi tiết. Mỗi tấm ảnh thực chất là một ma trận rất nhiều pixel, thuật toán sẽ "học" từng khu vực một như hình ví dụ bên dưới. Kết quả cuối cùng của thuật toán NN là dự đoán xem trong ảnh là con mèo hay con chó và độ chính xác là bao nhiêu %.



Apple cho biết con chip Apple A12 Bionic mới của họ được tối ưu để chạy các thuật toán dùng kĩ thuật NN, nó có thể chạy tính toán đến 5 nghìn tỉ phép tính mỗi giây, một con số rất ấn tượng với thiết bị di động. Hiện nay đa số các app có tính năng phân loại, nhận diện hình ảnh đều dùng NN (tất nhiên là có nhiều loại NN nhưng thôi chúng ta không nói tới trong bài này) nên A12 Bionic sẽ giúp rất nhiều cho việc tăng tốc những dạng tác vụ như thế này.

Và bởi vì A12 Bionic đã đủ mạnh, nó có thể chạy thuật toán NN thời gian thực ngay trên máy, không cần chuyển lên server nữa, rất có lợi cho các app cần quét camera hoặc chụp phát là có kết quả ngay. Màn trình diễn dùng iPhone Xs Max để phân tích chuyển động của vận động viên bóng rổ tận dụng NN một cách triệt để để phân biệt đâu là quả bóng, đâu là người, chuyển động của vận động viên là gì... Kĩ thuật phân tích khung xương sử dụng neural network cũng được áp dụng mạnh mẽ trong các app này, khá là ấn tượng, nhất là khi nó chạy được real time.

Việc hỗ trợ AI mạnh mẽ của A12 Bionic còn giúp nhiều cho việc chụp ảnh của bạn. CPU, bộ xử lý AI và bộ xử lý hình ảnh sẽ hoạt động chung với nhau để xử lý tấm ảnh của bạn với nhiều lớp khác nhau: nhận diện gương mặt, chỉnh màu cho gương mặt, chỉnh sáng cho gương mặt, phân biệt chủ thể với nền để làm mờ hậu cảnh... Khi các lớp này được tổng hợp lại, bạn sẽ có một kết quả ấn tượng hơn so với các bước xử lý hình ảnh truyền thống (ít nhất là theo những gì Apple quảng cáo, còn thực tế như nào thì phải chờ có máy thì tụi mình mới nói được).



Nói thêm chút về cấu hình của Apple A12 Bionic: Apple gọi nó là "con chip mạnh nhất và thông minh nhất trên smartphone". Nó có 6 nhân CPU (2 nhân hiệu năng cao 4 nhân tiết kiệm điện), GPU 4 nhân (nhanh hơn tối đa 50% so với chip A11). Về Neural Engine chuyên dùng xử lý AI, nó có tất cả 8 nhân, gấp 4 lần so với Neural Engine của A11. Tốc độ xử lý của nó giờ tăng thành 5 nghìn tỷ IOPS (tối đa) so với 600 tỉ ngày xưa. Được biết A12 Bionic được sản xuất trên dây chuyền 7nm, tháng trước Huawei cũng giới thiệu chip Kirin 980 dùng dây chuyền tương tự.