vivo V2芯片新能力正式解析

闻人松昭
导读 当一家工厂把相机镜头塞到手机上时,不知道有多少人和我们有过同样的想法——手机摄影硬件跑到头上了。极致的硬件栈是手机厂商在画质竞争中

当一家工厂把相机镜头塞到手机上时,不知道有多少人和我们有过同样的想法——“手机摄影硬件跑到头上了”。

极致的硬件栈是手机厂商在画质竞争中的首选。从“底部大压”到手机上的潜望镜/相机镜头,手机制造商几乎所有的手段都具备提高光学性能的物理手段。

光学硬件如何进一步堆砌极端情况?这个问题的答案可能要交给——计算摄影。是SoC还是ISP?没有正确或错误的路线。

无论是饱受争议的华为“月球模式”,还是今日发布的vivo V2芯片,各大手机厂商都开始深挖计算摄影的潜力,它已经成为手机行业的下一个突破口。

计算摄影听起来很高级,实际是除了镜头和传感器的光学性能,对拍摄的图片信息进行优化,输出更高质量或者说更符合需要的图片。

所以严格来说,早期的美颜滤镜和HDR都属于计算摄影的一部分。我们对计算摄影并不陌生。但要在计算摄影方面做得更多,图像的额外处理会导致硬件计算性能呈指数级增长。

苹果很早就意识到了这个问题。他们选择自研SoC,并针对具体应用的性能需求和功耗进行调整和优化。iPhone 13令人惊叹的电影模式也是基于 AI 分析画面中人物关系,录制浅景深视频并柔和切换焦点,让视频具有电影般的品质。

依靠自研SoC解决计算摄影软硬件配套。所以,vivo刚刚发布了自家的vivo V2芯片,这是一款AI-ISP架构的低功耗AI加速芯片。

vivo举办了“双核x影像技术交流会”。会议聚焦影像、性能,介绍了vivo与联发科的深度合作、vivo新一代自研芯片等新技术,展示了vivo自主研发、开放合作的最新成果。

1.自研vivo V2芯片架构迭代,带来极致算力和能效比

2021年以来,vivo通过V1和V1+两代自研芯片获得了市场认可。此次,自研芯片V2以全新迭代的AI-ISP架构开启移动影像新篇章。

vivo V2 ISP带来了兼容性和功能性的全面提升,对片上存储单元、AI计算单元和图像处理单元进行了重大升级。

提出FIT双核互联技术,在vivo V2芯片与天玑9200旗舰平台之间建立全新的高速通信机制,让架构和指令集完全不同的两颗芯片在1秒内完成双核互联同步/100秒,实现数据与算力的优化协同与高速协同。

得益于near memory DLA(vivo自研AI深度学习加速器)模块和大容量专用片上SRAM(高速低功耗缓存单元),自研芯片V2重新匹配运算能力、运算密度和数据密度,以显着提高片上缓存的容量和计算速度。

与NPU通常采用的DDR外存设计相比,SRAM数据吞吐功耗理论上最多可降低99.2%,与传统NPU相比能效比提升200%。

FIT双核互联和近存储DLA架构设计,使自研芯片V2的AI-ISP架构得以建立,与平台芯片NPU的ISP算法和算力互补,实现极致的图像处理效果和最终能效比。

2.自研图像算法迭代,配合V2图像算法,拓展全场景专业成像

在本次交流会上,vivo带来了长焦影像、动作捕捉、暗光捕捉等自研图像算法的进阶版,在自研芯片的加持下,V2固化算法能力以及HDR、NR的加入、ProMEMC,将vivo的移动影像技术推向一个新的高度。

以光学超分辨算法为核心的“超清画质引擎”,可还原5倍以上焦距约35%的清晰度信息;Ultra Zoom EIS技术集成了IMU、OIS、EIS三大模块,在高倍变焦拍摄过程中能够有效抵消抖动,保证预览画面的稳定性。即使手持相机,也能稳定移动镜头,为vivo的长焦能力带来质的飞跃。

为了解决快门延迟问题,缩短手机拍摄与专业相机的差距,vivo开发了“零延迟”拍摄和新一代运动检测算法。通过优化图像处理流程,提升传感器启动速度,快门延迟时间降至30ms,达到专业相机水平。轻按快门即可快速拍照大大提升了vivo捕捉运动物体的能力,帮助用户捕捉生活中更多稍纵即逝的瞬间。

为满足专业用户的全场景影像需求,vivo还通过算法叠加和拍照全链路优化实现了暗光抓拍功能,显着提升了传感器在暗光场景下的感光能力;通过多帧融合技术和自主研发的RawEnhance 2.0算法实现运动画面叠加和消除拖尾阴影,让用户在暗光环境下也能轻松捕捉到高质量的动态画面。

3.联合开发五大特性,释放天玑9200旗舰平台的潜能

联发科最新一代旗舰SoC平台天玑9200就是此次通信盛会的典型代表。vivo在极早的阶段就参与了该平台的开发,通过双方长达20个月的密切合作,带来了五大特色,包括MCQ多循环队列、王者荣耀自适应画质模式、芯片级护眼、APU架构融合、AI机场模式。

MCQ Multi-Cycle Queue是重新定义的全新处理引擎,可发挥极致的CPU性能,支持CPU与UFS之间多达8通道的数据传输,让应用软件切换和后台下载唤醒更快更流畅。

芯片护眼技术实时降低蓝光,通过创新算法实时监测屏幕蓝光百分比并硬化IP,使高能可见蓝光百分比低于5%,将色移程度降低 12%。同时根据监测结果动态调整屏幕色彩效果,在减少蓝光的同时保证画面不跑偏。

APU架构融合基于天玑9200第六代APU的硬件特性,将联发科底层通用能力封装到自研VCAP异构计算加速平台中。

从平台底层到框架层实现深度优化,让算法在多个处理器之间协同调度,带来显着的能效提升,引入相机超清文档、直播文字等特性.

AI机场模式可实现用户飞行过程中平均节能30%;关闭飞行模式后,最快可在1.52秒内快速恢复网络连接,让重新联网速度更快了一个台阶。

4.系统内核级联合调优,多场景展现旗舰平台极致性能

除了联合研发,vivo和联发科还联合调校了多项细节,助力天玑9200发挥极致性能。经过vivo和联发科的联合研发,天玑9200的性能再次突破极限,安兔兔跑分跑分超过128万。

在游戏场景,vivo通过极速启动引擎和网络加速引擎,带来游戏超级评分、多链路、全方位优化游戏体验等黑科技;在视频场景,首次以极低功耗实现先进的循环视差网络,显着优化能效表现,能耗降低15%。特别是在4K 60fps极限视频场景下,天玑9200的功耗相比天玑9000降低了25%。

自研vivo V2芯片,彰显了vivo通过底层核心技术不断迭代,赢得用户和市场的决心和努力;不断做强推高的移动影像技术,助力vivo进一步稳固高端旗舰定位;与全球顶级SoC旗舰平台的持续深入合作和硕果累累,彰显了vivo在联合研发道路上坚定不移的开放态度和深厚成果。

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