So intelligent ist das Huawei Mate 10 Pro | handy.de
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So intelligent ist das Huawei Mate 10 Pro

Der Kirin 970 im Fakten-Check

Selten wurde ein Smartphone für seinen Prozessor so gelobt wie das Huawei Mate 10 Pro. Der verbaute Prozessor im Handy besitzt nämlich eine Besonderheit. Neben normalen Rechenkernen verbaut der chinesische Hersteller ein sogenanntes Neural Processing Unit (NPU). Übersetzt ist das ein neuromorpher Prozessor und somit ein Rechenchip, der menschlichen Synapsen nahe kommt. Ebenso agiert er bei einigen Aufgaben deutlich schneller als ein normaler Vierkerner, wie Du ihn vielleicht aus älteren Smartphones oder einem Laptop kennst. Was der neue Huawei-Prozessor ganz genau alles zu leisten vermag und wie er funktioniert, erfährst Du hier.

Kirin 970: Ein Prozessor mit besonderen Extras

Im Huawei Mate 10 Pro ist unter der Haube der sogenannte Kirin 970-Prozessor verbaut. Dieser Prozessor (auch SoC, System on a Chip) stammt aus dem Hause Huawei und wird daher auch nur exklusiv in Huawei- oder Honor-Smartphones verbaut. Auf den ersten Blick unterscheidet sich der Prozessor nicht sonderlich von anderen Oberklasse-Prozessoren, wie dem Exynos 8895 im Galaxy Note 8. Insgesamt acht Recheneinheiten arbeiten zusammen, um das Gerät anzutreiben.

Vier davon takten bei 1,8 GHz und sind darauf spezialisiert, Hintergrundaufgaben zu stemmen. Bei ressourcenschonenden Anwendungen wie zum Beispiel Deinem Lieblingsmessenger, sind ebenfalls nur diese vier Kerne im Einsatz. Erst sobald Du ein rechenintensives Programm startest wie Candy Crush oder Asphalt 8, schalten sich vier weitere Kerne dazu. Sie takten mit 2,4 GHz. Das sorgt für einen großen Performance-Schub, verkürzt aber deutlich die Akkulaufzeit.

Zusätzlich zum normalen Prozessor findet sich auch ein Grafikchip im SoC. Dieser hilft mit 32 Kernen aus, sobald es um die Darstellung von grafischem Inhalt geht. Die Grafiklösung ist auf dem Markt eine der schnellsten und lässt Dich selbst bei den anspruchsvollsten 3D-Spielen nicht im Stich.

Zusätzlich zum Prozessor und dem Grafikchip steckt aber noch ein weiterer Rechenkern im Huawei Mate 10 Pro. Die verbaute NPU ist viel schneller als alles, was der Smartphonemarkt bisher gesehen hat. Dabei handelt es sich um einen Prozessor, der zwar nicht so vielfältige Aufgaben erledigen kann wie der achtkernige Hauptprozessor. Aber in den Bereichen, die er beherrscht, leistet er makellose Arbeit.

Huawei Mate 10 ProQuelle: Huawei

Arbeiten wie eine menschliche Synapse

Normale Prozessoren, die Du in ungefähr jedem elektrischen Gerät Deines Haushaltes finden kannst, funktionieren völlig logisch. Nullen und Einsen werden von vielen kleinen Transistoren addiert, subtrahiert, geteilt oder multipliziert. Dieser Prozess findet pro Sekunde mehrere hundert Millionen Mal statt. Und die Antworten, die der Rechenchip gibt, sind immer 100-prozentig korrekt. Hätte ein Mensch sehr viel Zeit, könnte er die Rechenwege problemlos nachvollziehen und auf die gleiche Antwort kommen wie der Prozessor.

Die NPU arbeitet etwas anders. Anstatt wirklich logisch zu arbeiten, ist die genaue Funktionsweise eines neuromorphen Prozessoren – so lautet die korrekte deutsche Bezeichnung – sehr kompliziert zu erklären und zu verbildlichen. Wie diese Prozessorgattung auf den Bit genau arbeitet, wissen selbst Informatiker nicht genau. Vielmehr verlässt man sich darauf, dass der Output des Chips stimmt.

Huawei Mate 10 Pro: Lernen wie ein Kleinkind

Beim anfänglichen Training des neuralen Prozessors lernt jener Teil des Chips, wie genau etwas zu analysieren ist. Am Beispiel einer Bilderanalyse ist das am einfachsten zu erklären: Entwickler stellen der NPU zu Anfang 100 Bilder einer Katze zur Verfügung. Anschließend analysiert der Chip, woran eine Katze grundsätzlich zu erkennen ist. Dabei merkt er sich Muster und Formen, etwa die Ohren oder das Fell. Diese Daten werden in einer Datenbank gespeichert, die jederzeit abgerufen werden kann, um neue Bilder mit den bereits vorhandenen Infos abzugleichen. Je mehr Bilder die NPU schon kennt, desto genauer wird die anschließende Analyse.

In Anwendungsszenarien wie der Bilderkennung des Huawei Mate 10 Pro, kommen mehrere hunderttausend Fotos zum Einsatz, um allerlei verschiedene Objekte analysieren zu können. Die Analyse wird dann auch nicht auf einem Smartphone durchgeführt, sondern innerhalb riesiger Serverfarmen, die ebenfalls auf die Analyse von Fotos spezialisiert sind.

Mustererkennung ist das Stichwort

Eine trainierte NPU greift im Einsatz auf die Datenbank zurück und weiß genau, auf welche Merkmale zu achten ist. Sagen wir, die NPU soll wieder eine Katze analysieren: Schritt für Schritt werden Pixel miteinander verglichen und Formen gesucht, die mit den Rohdaten einer Katze übereinstimmen. Je nachdem wie sicher sich der Chip ist, dass ein Merkmal stimmt, wird dieses mit einer höheren Gewichtung bewertet. Sollte sich die NPU beispielsweise nicht sicher sein, ob es sich um ein Fell oder einen Teppich handelt, liegt der Wert der Gewichtung niedriger. Er wird letztendlich nicht zur finalen Analyse herangezogen.

Screenshot Kamera Huawei Mate 10 ProQuelle: Katharina Schell / handy.de
Nicht nur Katzen, sondern auch Hunde erkennt das Huawei Mate 10 Pro beim Fotografieren. Dies erkennt man gut am kleinen Hunde-Symbol, das unten rechts im Bild zu sehen ist.

 

In mehreren Schichten verfeinert der neuromorphe Prozessor die gefundenen Muster mehr und mehr. Um beim Beispiel eines Katzenohres zu bleiben: Während der Prozessor im ersten Schritt vielleicht erst eine dreieckige Struktur erkennt, nähert sich der Algorithmus Stufe für Stufe einem echten Ohr an. Kleine Rundungen an der Kontur des Ohrs teilen dem Prozessor dann unter Umständen sogar mit, um welche Katzenart es sich handelt.

Kann der besondere Chip mehrere Merkmale erkennen und korrekt zuordnen, wurde das Ziel erreicht: Die Katze ist identifiziert. Nun gut, aber was bringt diese Info der NPU tatsächlich im Alltag? Smartphones wie das Huawei Mate 10 Pro können diese Info nutzen, um in der Bildbearbeitung noch besser und genauer zu arbeiten. Stichwort ist hier das sogenannte Bokeh. Während teure Kameras den Hintergrund schön verschwimmen lassen, können Smartphone-Linsen das aus physikalischen Gründen nicht bewerkstelligen. Mit den genauen Abgrenzungen der abzubildenden Objekte fällt es der Software leichter, nicht interessante Bildstücke fast genauso gut auszublenden wie eine Digitalkamera eines Profis.

Vielfältige Anwendungsszenarien

Mit dem Huawei Mate 10 Pro kannst Du nicht nur künstlich Fotos verbessern. Die Funktionen des Smartphones sind jetzt schon umfassender. Bei der Pressekonferenz zur Vorstellung des neuen Telefons zeigten die Chefs des Konzerns bereits eine Live-Übersetzung. Sie richteten die Kamera des Mate 10 Pro auf chinesische Schriftzeichen. In Sekundenbruchteilen wurden aus den für uns unlesbaren Runen englische Schrift. Das ließ sich technisch bereits vorher realisieren. Die NPU des Huawei-Gerätes braucht dafür aber deutlich weniger Energie und legt die Schrift wesentlich schneller auf das Originalbild. Huawei spricht davon, dass der spezielle Prozessor in den richtigen Anwendungsfällen bis zu 25-mal schneller ist als normale Kerne. Andererseits verbraucht er 50-mal weniger Energie.

Auch beim Akku sparen kann die NPU helfen. Sie lernt, wann Du welche App auf Deinem Gerät benutzt. Solltest Du immer nach dem Aufstehen zuerst Deine Whatsapp-Nachrichten checken, kann das clevere Batteriemanagement die App direkt beim ersten Entsperren in den Speicher laden, um Dir eine schnellere Bedienung zu ermöglichen. Merkt die NPU, dass eine Anwendung im Hintergrund nicht benötigt wird, bekommt sie weniger Ressourcen zugewiesen. Das verlängert die Akkulaufzeit. Auch bei der Gerätesicherheit soll der neuronale Prozessor helfen, da mit ihm stärkere Verschlüsselungen möglich sind.

Noch nicht realisiert ist eine lokale Stimmerkennung. Dies könnte bei Diensten wie Google Now helfen. Immer, wenn Du die Sprachsteuerung aktivierst, wird die Audiodatei Deiner Stimme an die Server von Google übertragen. Dort analysieren riesige Serverfarmen hunderte Stimmen gleichzeitig. Der Suchmaschinengigant nutzt dafür auch keine normalen Prozessoren, sondern sogenannte „TPUs“. Die Tensor Processing Units funktionieren ähnlich wie die NPUs, sind aber um einen vielfachen Faktor größer als der kleine Chip, den Huawei in dem Kirin 970 positionierte.

Im Alltag noch nicht angekommen

Der Huawei Kirin 970 ist definitiv ein interessanter Prozessor für Smartphones und zeigt anderen Herstellern, wo der Weg hinführt. NPUs gehören zukünftig unter die Haube kommender Top-Geräte. Bei der Bildbearbeitung lässt sich der Vorteil von solch cleveren Chips durch schnellere Rechenzeit und geringeren Stromverbrauch nicht von der Hand weisen. Bisher bringt der spezielle Prozessor dem Smartphone aber noch nicht genügend Funktionen, um bei der Kaufentscheidung ausschlaggebend zu sein. Dafür muss Huawei noch einige für neuromorphe Prozessoren optimierte Anwendungen nachliefern.

Keine Frage, die Akkulaufzeit des Huawei Mate 10 ist etwas länger als die der Konkurrenz und mit künstlicher Intelligenz aufgenommene Fotos sehen im Vergleich durchaus öfter ein Ticken besser aus. Der gesamte Kirin 970 ist ähnlich schnell wie das Konkurrenzprodukt aus dem Hause Qualcomm, der Snapdragon 835. Der unter anderem im Samsung Galaxy S8 verbaute Prozessor, hat also definitiv starke Konkurrenz. Wenn Du den Kirin 970 im Hauwei Mate 10 Pro selbst in Action erleben willst, findest Du passende Angebote mit dem Top-Flaggschiff in unserem handy.de-Shop.