前言:“双芯潮流”的缔造者,又要放大招了
如果大家最近年来有关注手机市场想必就会知道,对于目前头部厂商来说,“自研影像芯片”早已成为参与顶级市场竞争的“必备品”。无论是从影像品质、成像速度,还是从夜拍、视频摄录等特定场景的体验来说,有没有那一颗额外的“自研影像芯片”,很多时候确实就意味着巨大的差异。
那么问题就来了,谁才是这轮“自研影像芯片”风潮的领导者呢?追溯历史不难发现,答案是vivo。因为早在两代之前,也就是vivo X70系列时,他们就成功研发、并应用了旗下第一款自研影像芯片V1。随后在2022年年初,性能与功能都得到了大幅增强的V1+横空出世,更是将vivo X80系列机型的影像和游戏体验,都提升到了一个新的境界。
于是当时间来到2022年年底,vivo方面也“顺理成章”地公布了他们下一代旗舰影像相关技术储备。这一次,它不仅将有全新的“双芯”,同时还带来了影像软硬件设计上的一些新玩意。
不止首发天玑9200,更有深层次的联合研发
就在几天前,联发科刚刚发布了最新旗舰SoC天玑9200。作为其有史以来最高端的旗舰5G SoC,天玑9200基于台积电第二代4nm制程,同时使用了最新的Cortex-X3超大核、Cortex-A715大核,以及Cortex-A510 Refresh小核。再加上业界首发的Immortalis-G715 MC11光线追踪GPU、支持LPDDR5X-8533内存以及UFS4.0闪存,整体无论是从技术代次、架构选择,还是实际性能与能效比来说,均达到了当前行业中的最高水准。
然而对于vivo来说,他们似乎并不满足于这些已经很强的“公版规格”。所以,一方面vivo此次除了率先首发天玑9200旗舰主控外,另一方面更是与联发科进行了深度的联合研发,为“自家的”天玑9200带来了多项独特的全新特性。
首先在性能方面,vivo与联发科一起为天玑9200率先适配了UFS4.0闪存的MCQ多循环队列处理引擎,能够大幅增加CPU与闪存之间的并行通信能力,显着提高闪存随机写入性能。而体现到实际应用中,则可以将大型游戏的安装时间缩短10%、启动时间缩短26.5%。
与此同时,针对天玑9200集成的APU690模组,vivo深度优化了其算法框架,将联发科的“公版”Neuron Runtime与自家的VCAP异构计算加速平台进行深度集成。如此一来,vivo旗下搭载天玑9200的机型便能以更高的能效比、更低的功耗调用APU算力,实现诸如全离线语音输入这样的AI应用场景。
而在游戏方面,vivo与联发科、《王者荣耀》开发团队还共同研发了“自适应画质模式”。在这个模式下,游戏可以深度打通硬件平台,与主控配合进行逐帧级别的性能、画质连续调控。以结果来说,它可以使得《王者荣耀》在极致画质下实现连续1小时,以几乎满帧的性能运行,同时还能降低功耗、提升续航。
当然,对于旗舰机型来说,光注重“性能”和“帧率”显然是不够的,还需要关怀用户的健康使用情况。为此,vivo与联发科共同开发了基于天玑9200的智能降蓝光技术,通过硬件级别的算法实现了实时侦测和自动降低屏幕蓝光占比,并通过了SGS的智能低蓝光认证。
最后,对于商务人士的出行需求,vivo还与联发科合作开发了“AI机场模式”,可以自动感知用户进入机场,以及飞机的起飞降落瞬间,再结合搜网AI引擎自动识别目的地来调控搜网策略。如此一来,手机既能够在飞行过程中自动暂停搜网,起到省电和降低干扰的作用,同时在飞机落地后,最快仅需1.52秒就能重新连上网络,比应用“AI机场模式”前足足快了79%之多。
自研芯片V2登场,这一次不只是影像
就在今天的这场活动中,vivo还端出了他们的新一代自研芯片V2。
有些朋友可能已经注意到了,vivo此次并没有用“影像芯片”来称呼V2,而仅仅称其为“自研芯片V2”。这是因为V2这颗芯片从硬件架构上来说,就已经不只是为影像服务了。
让我们来看看官方公布的V2架构图。可以看到,V2这一次一共包含了三大自研功能单元,分别是vivo自研的图像处理单元(ISP)、vivo自研的AI计算单元(NPU)、以及vivo自研的片上内存单元(SRAM)。
首先针对AI计算场景,vivo此次研发了FIT(Frame Info Tunneling)双芯互联技术。它可以将手机日常遇到的AI计算任务进行算法模块拆分,让算力密度小、但结构复杂的小模型在天玑9200上运行,充分发挥SoC的异构优势;而算力密度大、数据吞吐量大,但结构简单的大模型则在V2上运行,以利用其超高的能效比与吞吐量优势。
其次,针对影像、特别是视频处理的需求,V2首次加入了近存DLA(深度学习加速器)组件。它采用全硬化MAC设计,同时拥有配套的、等效容量高达45MB、带宽高达1.3Gbps的片上SRAM缓存。与传统的NPU相比,近存DLA的内存延迟要小得多,同时它的计算架构也是专为8bit、10bit两种拍照和视频里最常用的数据格式设计,所以能够做到近乎100%的硬件利用率,从而大幅提升效率,同时也变相降低了能耗。
不仅如此,在FIT互联技术的加持下,V2内置的ISP单元、DLA单元以及天玑9200内置的ISP单元和NPU单元,在处理拍照、视频拍摄时可实现“四单元联动工作”,更大程度地提升处理速度,从而实现诸如4K、60帧逐帧AI视频处理这类,以往完全是可望而不可即的高效AI影像算法。
更多影像技术登场,补齐短板、更加专业
在今天的这场活动最后,vivo方面还简单预告了即将在下一代双芯影像旗舰机型中采用的影像算法方案。
首先,vivo专门提及了全新的长焦解决方案。其包含两个主要组成部分,一是“超清画质引擎”、二是“Ultra Zoom EIS”技术。
“超清画质引擎”所解决的,主要是长焦放大倍率提高后的画面模煳问题。其充分利用了前文中提及的V2芯片与AI-ISP结构,通过AI驱动的Denoise降噪、Demosaic细节恢复、Deblur去模煳三大算法模块,高效地实现大变焦倍率下的AI图像增强能力。
不仅如此,“超清画质引擎”还包括一个很特别的组件,那就是来自蔡司的“光学超分算法”。这是一种直接基于蔡司镜头数据的补偿、还原算法,可以修正每个镜头的光学缺陷,实现光学信息的“算法补偿”。根据官方公布的测试数据显示,在蔡司光学超分算法的加持下,可恢复5倍以上焦段约35%的清晰度信息。
而“Ultra Zoom EIS”,则是针对抖动对长焦拍摄干扰而设计。其能够借助手机里的IMU(惯性测量单元)实时检测镜头的抖动,再通过OIS光学防抖单元和EIS电子防抖算法协同,共同抵消抖动对图像的影响。在这一技术的加持下,vivo即将推出的双芯影像旗舰新机将能够在高达20倍以上的“望远”倍率上实现抖动抵消,从而带来大幅强化的长焦表现。
其次,为了让新机的整体影像体验更接近专业相机,vivo的工程师还全面优化了图像处理管线,将CMOS的启动速度从以往的170-300ms缩短到了30ms,已经达到了传统相机的快门延迟水平,从而实现“所见即所得”的零延时抓拍体验。
最后针对极暗光拍照场景,vivo一方面与CMOS厂商合作,将传感器的极限高感提升到102400,大幅提升硬件感光能力,同时更降低了暗光环境下的噪声多达46%。
另一方面,通过新的RawEnhance2.0算法,vivo即将发布的双芯影像旗舰机型不仅能够在黑暗环境中“拍得清”,甚至还能实现惊人的暗光+抓拍效果。而这对于哪怕是现在最强的大底影像机型来说,其实都是一件几乎不可能完成的任务。
总结:领先+自研,让vivo更有底气
在参加了vivo今天的这场活动后,我们三易生活首先感到的并不是惊喜、而是担忧。因为从一方面来说,vivo与联发科、和第三方应用的合作项目,未来几乎可以说必定也将在其他品牌机型上应用,这可能只是时间早晚的问题。
另一方面,今天vivo方面所公布的那些自研硬件、自研算法,由于讲得实在是非常详尽,所以也让我们担心,在新品都还没有发布的情况下先把“底”都交了,真的好吗?
然而从vivo所表现出的态度来看,他们大概率是并不在意的。毕竟“首发”就意味着时间上的显着优势,就算友商想要跟进、模仿,也需要度过“独占期”、更需要时间去消化和吸收。
等到那个时候,vivo方面大概率已经准备好了下一代的自研软硬件与影像技术了。
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