干貨!ARM:VR市場是全產(chǎn)業(yè)鏈的新機會
VR元年可謂遍地喧嘩,各展神通的參與者在經(jīng)歷市場的“沖刷”之后,也漸從情感過渡到理智,為提升終極“體驗”價值不斷進行升級和再造。
ARM多媒體處理器事業(yè)部圖形處理器產(chǎn)品經(jīng)理Anand Patel認為,VR市場是一個全產(chǎn)業(yè)鏈的新機會,無論是芯片廠商、硬件廠商、供應商、內(nèi)容供應商等將有自己的機會,而從底層技術(shù)出發(fā),以往針對智能手機和平板SoC基礎之上為VR做優(yōu)化的方法已然不是長久之計,迫切需要新的IP助力提升體驗。
從系統(tǒng)層面來構(gòu)建
體驗的升級是VR普及落地的關(guān)鍵。“因為VR應用對性能的要求高企,需要大量的計算能力和圖形性能,不能只單靠GPU、CPU核心的協(xié)助,還需要傳感器、視頻編解碼器的支持,需要支持更高的分辨率。” Anand Patel指出,“因而應從系統(tǒng)層面來看待和利用不同IP核的特色,實現(xiàn)全系統(tǒng)運算方案,達到高體驗目標。”
Anand Patel 進一步提到,“一個好的VR體驗,總延時控制在16毫秒,而下一代需求則在10毫秒以下,其中圖形處理延時在4毫秒之內(nèi)。圖像刷新率要從目前的60 Hz達到120Hz、屏幕分辨率將從1080P達到4K量級。”
“因而,在系統(tǒng)層面應注重一是GPU多核可擴展的設計,支持不同VR運算要求。二是擴展API接口,減少延時。三是提供全屏抗鋸齒或全屏反走樣功能,更好地提升體驗。四是需要在視頻IP中引入幀緩沖壓縮(AFBC)的技術(shù),可在節(jié)省50%的帶寬、降低功耗的同時提升性能。”Anand Patel總結(jié)說。
雖然ARM每年都會定期更新其芯片架構(gòu),但回歸到VR元年,提升對VR的支持成為ARM新型移動芯片的架構(gòu)設計理念。ARM新推出的CPU核Cortex-A73及GPU核Mali-G71兩者均提升了對移動VR的支持力度,不僅基于相應架構(gòu)設計制造的芯片有望用于2017年各大智能手機廠商推出的旗艦機型,同時也適用于移動VR設備,“雙保險”意味著移動VR體驗將并行再上新臺階。
需要什么樣的強IP?
我們知道,GPU的能力以及配套的深度算法是決定VR體驗的關(guān)鍵因素,它決定了是否能滿足延時及屏幕刷新率這兩大VR關(guān)鍵指標。
ARM推出了全新一代的圖像處理引擎Mali-G71,成為首個使用ARM第三代架構(gòu)Bifrost的GPU。ARM處理器部門技術(shù)總監(jiān)兼研究員Peter Greenhalgh稱,Cortex-A73在微架構(gòu)上做了很多的優(yōu)化,在發(fā)射隊列和平衡算法上做了高度提升。相比于此前最高端的Mali-T880系列,Mali-G71圖形性能提高50%,功效提高20%,外部內(nèi)存帶寬可節(jié)省20%。同時配置靈活,最多可達32個,對于圖形性能要求較高的VR設備可配置更多的核心數(shù)。
而CPU亦在向支持更復雜的處理運算、更好的渲染、更低的功耗需求邁進。有這樣一組對比的數(shù)字,新的CPU核Cortex-A73和前代Cortex-A72相比,功效提升30%,性能提升30%。此外,A73支持big-LITTLE架構(gòu),可與A53和A35組成大小核。與八核A53相比,A73雙核 A53四核在多核性能上可以提升30%,單線程的性能可以提升90%。“可以說,A73的顯著優(yōu)勢在于高效能、低功耗、小面積,這些優(yōu)勢使得A73非常適合應用于VR設備。” Peter Greenhalgh指出。
視頻處理器和顯示處理器也是VR/AR流暢運行的核心保障。除CPU、GPU之外,ARM Mali多媒體IP組合還開發(fā)了新一代視頻處理器和顯示處理器。Mali-V550是全球第一款單芯片單核心即可同時支持H.265 HEVC格式視頻編解碼的,單核心可以最高支持1080p/60fps,如堆疊八個核心則可支持4K/120fps。其顯示處理器“Mali-DP650”搭配ARM CoreLink MMU-500系統(tǒng)總線,支持多種顯示屏分辨率,同時也能輕松支持3840&TImes;2160 4K分辨率和60fps幀率。Peter Greenhalgh宣稱,Mali多媒體IP組合可支持自適應可伸縮紋理壓縮(ASTC)以及幀緩沖壓縮(AFBC),針對VR設備可大幅縮減近50%的系統(tǒng)帶寬需求,并可跨多個核心進行完整的效能調(diào)整,提供高畫質(zhì)解析度以及節(jié)能效果。