1297
2022年4月25日，vivo發(fā)布的X80被稱為雙芯旗艦，搭載了天璣9000和vivo自主研發(fā)的第二代芯片V1+。
V1+使得VIVO在原有的影像層面上有所突破，重點(diǎn)解決了夜景拍攝的成像問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了小于1lux環(huán)境的極夜視頻功能，讓手機(jī)達(dá)到了專業(yè)級(jí)的夜視儀的成像水準(zhǔn)，可以減少夜景拍照的噪點(diǎn)，讓照片更清晰明亮。同時(shí)V1+還突破性地運(yùn)用在了性能和顯示領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了游戲與視頻方面的體驗(yàn)升級(jí)。既是專業(yè)的影像芯片，又是顯示性能芯片，做到了一個(gè)芯片兩個(gè)用處。而且vivo研發(fā)團(tuán)隊(duì)還和聯(lián)發(fā)科深度聯(lián)調(diào)，讓自研芯片成功兼容天璣9000平臺(tái)，使天璣9000實(shí)現(xiàn)了更高的能效比，更快的響應(yīng)速度，更強(qiáng)的游戲體驗(yàn)，帶來(lái)了1+1＞2的性能。
到了2022年的11月10日，VIVO舉行了“雙芯x影像技術(shù)溝通會(huì)”，宣布了VIVO將首發(fā)天璣9200+自研AI芯片V2的新旗艦手機(jī)。11月8日發(fā)布的天璣9200，使用臺(tái)積電N4P工藝，170億晶體管，CPU維持1+3+4結(jié)構(gòu)，8MB的三級(jí)緩存，6MB系統(tǒng)緩存，1*X3 @3.05GHz+3*A715@2.85GHz+4*A510@1.8GHz，GPU是Immortalis-G715 MC11。從之前測(cè)試看，這一代CPU峰值性能提升不大，但GPU性能暴漲。
vivo V2核心升級(jí)在片上內(nèi)存、AI計(jì)算單元、圖像處理單元。換成AI-ISP架構(gòu)，定制10bit MAC 電路，10bit運(yùn)算推理延遲較傳統(tǒng)NPU最多降低96%，能效比最高提升200%。 其使用“FIT雙芯互聯(lián)技術(shù)”，串聯(lián)vivo V2和天璣9200，讓兩顆架構(gòu)和指令集完全不同的芯片在1/100秒內(nèi)完成雙芯互聯(lián)同步，能協(xié)同分配數(shù)據(jù)和算力。AI計(jì)算單元16.3TOPS/W（臺(tái)積電6nm工藝的馬里亞納X是11.6TOPS/W，18TOPS峰值）。其近存DLA（即Deep Learning Accelerator深度學(xué)習(xí)加速器）有共享SRAM緩存，1.3萬(wàn)億bit每秒吞吐，宣稱比NPU常用的DDR外存，其SRAM數(shù)據(jù)吞吐功耗最大可減少99.2%，相比傳統(tǒng)NPU能效比提升200%。更強(qiáng)的算力，讓這一代vivo V2的夜景視頻，從前代的1080P提升到了4K。
憑借天璣9200和V2帶來(lái)的強(qiáng)大AI算力，vivo帶來(lái)了長(zhǎng)焦影像、運(yùn)動(dòng)抓拍、暗光抓拍等進(jìn)階版自研影像算法。據(jù)介紹，V2芯片能夠在1/100秒內(nèi)完成雙芯互聯(lián)同步。同時(shí)，vivo還在V1+芯片的基礎(chǔ)上，將芯片架構(gòu)進(jìn)行重塑，三大單元能力迎來(lái)全面升級(jí)。其中，片上內(nèi)存單元等效SRAM容量提升40%，達(dá)到了45MB，SRAM速度高達(dá)1.3萬(wàn)億bit/s。AI計(jì)算單元以及圖像計(jì)算單元也得以進(jìn)一步提升，讓搭載該芯片的手機(jī)在處理夜景時(shí)表現(xiàn)更加亮眼。
三大手機(jī)影像算法提升
值得重點(diǎn)介紹的是這次VIVO的三大影像算法升級(jí)。雖然在V1+的加持下，VIVO的暗光能力有了飛躍提升，但長(zhǎng)焦相比競(jìng)品依然是短板。這次在vivo蔡司光學(xué)超分算法加持之下，手機(jī)的長(zhǎng)焦能力全面提升。vivo借鑒科研領(lǐng)域天文望遠(yuǎn)鏡和高端顯微鏡的圖像處理流程，帶來(lái)全新的超清畫(huà)質(zhì)引擎。同時(shí)，vivo還為自家手機(jī)新增了IMU、OIS以及EIS等技術(shù)，從而保證手機(jī)在處理各種類型的拍攝場(chǎng)景時(shí)，都能夠輕松拿捏。針對(duì)運(yùn)動(dòng)事物，vivo則是為自己旗艦機(jī)型新增超清超快運(yùn)動(dòng)抓拍，快門(mén)延遲低至30ms，拍攝運(yùn)動(dòng)事物成像依舊清晰。結(jié)合超清畫(huà)質(zhì)引擎，Ultra Zoom EIS 技術(shù)在效果和體驗(yàn)層面帶來(lái)顯著提升，這是vivo 長(zhǎng)焦能力的一次全面升級(jí)。這只是純算法的效果提升，下一代影像旗艦產(chǎn)品，結(jié)合硬件升級(jí)后會(huì)有更好的長(zhǎng)焦拍攝效果，將會(huì)是vivo長(zhǎng)焦能力質(zhì)的飛躍。
除了長(zhǎng)焦之外，運(yùn)動(dòng)抓拍的重要性也不言而喻。專業(yè)相機(jī)的快門(mén)延遲在30ms左右，而手機(jī)的快門(mén)延遲一般在170-300ms。所以在同一時(shí)刻按下快門(mén)，專業(yè)相機(jī)出片完成后，手機(jī)可能仍未開(kāi)始曝光。“零延時(shí)”抓拍使得迅速成片，所見(jiàn)即所得。全面優(yōu)化圖像處理管線，提升Sensor啟動(dòng)速度，快門(mén)延遲低至30ms，達(dá)到專業(yè)相機(jī)水平。按下快門(mén)就能迅速成片，讓所見(jiàn)即所得。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法讓捕捉運(yùn)動(dòng)主體，抓住精彩瞬間。為了讓手機(jī)能夠準(zhǔn)確捕捉運(yùn)動(dòng)主體，vivo帶來(lái)了新一代運(yùn)動(dòng)測(cè)量與跳躍檢測(cè)算法，運(yùn)動(dòng)畫(huà)面定格能力相較于上一代提升58%，牢牢抓住精彩瞬間。運(yùn)動(dòng)測(cè)量與跳躍檢測(cè)算法包含自研人體檢測(cè)和追蹤算法、自研物體檢測(cè)和萬(wàn)物追蹤算法、自研高頻軌跡偵測(cè)對(duì)焦等多種算法，通過(guò)深度學(xué)習(xí)讓手機(jī)能夠思考、預(yù)判畫(huà)面走向并及時(shí)鎖定畫(huà)面，運(yùn)動(dòng)畫(huà)面定格能力從85分提升至92.4分，牢牢抓住精彩瞬間。
從X80開(kāi)始，VIVO就被稱為“夜視儀”，自然說(shuō)明了其暗光的強(qiáng)大之初。這次暗光抓拍依然獲得了重大提升，特別是暗光下的抓拍能力。通過(guò)“零延時(shí)”抓拍和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法，讓vivo 具備了更強(qiáng)的瞬間抓拍能力。為了確保在暗光場(chǎng)景下也能實(shí)現(xiàn)這樣的能力，vivo做了多個(gè)算法的疊加，在手機(jī)攝影的全鏈路上都進(jìn)行了大幅優(yōu)化。自適應(yīng)多幀融合 + RawEnhance2.0 多幀融合疊加，暗光抓拍無(wú)拖影。在運(yùn)動(dòng)抓拍時(shí)采用運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)多幀融合技術(shù)，一次快門(mén)生成多幀運(yùn)動(dòng)畫(huà)面，疊加vivo自研的RawEnhance2.0算法，可以把每一幀有用信息疊加在一起，讓暗光運(yùn)動(dòng)也無(wú)拖影。新一代的運(yùn)動(dòng)抓拍，在5lux的暗光環(huán)境下，畫(huà)面細(xì)節(jié)表現(xiàn)提升17.3%的同時(shí)，噪聲還降低了46%。當(dāng)然，要做到這一點(diǎn)，除了算法之外，硬件的提升也不可缺少。vivo 和Sensor 廠商深度合作，將Sensor ISO 高感從上一代的ISO16000 提升到ISO102400，暗光場(chǎng)景下的感光能力大幅提升。
點(diǎn)評(píng)：手機(jī)廠商ISP內(nèi)卷何時(shí)休？
自打手機(jī)OEM廠商“自研芯片”大熱以來(lái)，vivo應(yīng)用于X70系列手機(jī)的V1 ISP芯片就很吸引眼球——且同期ISP（圖像處理器，并可能配套AI單元）也成為眾多手機(jī)廠商自研芯片的起點(diǎn)。事實(shí)上，類似天璣9000、驍龍8 Gen 1之類的手機(jī)SoC芯片上本身就集成了ISP，而國(guó)內(nèi)的手機(jī)OEM廠商卻仍舊熱衷于自己造單獨(dú)的ISP芯片。
為什么聯(lián)發(fā)科這樣的手機(jī)芯片公司不排斥VIVO造ISP芯片呢？vivo發(fā)言人的說(shuō)法是：“通過(guò)聯(lián)發(fā)科APU的AI運(yùn)算能力，聯(lián)動(dòng)外部多枚處理器協(xié)同工作，與GPU共同完成游戲的畫(huà)面渲染，進(jìn)而釋放GPU的一部分負(fù)載；調(diào)用自研芯片的硬件級(jí)插幀算法，對(duì)幀率穩(wěn)定性進(jìn)行優(yōu)化。最終達(dá)到性能和功耗平衡的效果。”
筆者認(rèn)為，對(duì)于手機(jī)廠商來(lái)說(shuō)，定制化需求越來(lái)越重要，每一家廠商都希望自己的手機(jī)影像與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不同。而聯(lián)發(fā)科恰恰正在推行其定制化策略，幫助客戶實(shí)現(xiàn)更好的差異化競(jìng)爭(zhēng)。
自研芯片體現(xiàn)了手機(jī)OEM廠商都在積極尋求體驗(yàn)差異化。手機(jī)OEM廠商在相當(dāng)內(nèi)卷的環(huán)境里都在尋求差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。這種差異化不僅表現(xiàn)在系統(tǒng)層面，還全面擴(kuò)展到了底層的自研芯片上。于是部分手機(jī)OEM廠商選擇從難度沒(méi)那么大的外圍芯片著手，ISP是其中一個(gè)選擇。
當(dāng)然，這種ISP內(nèi)卷的情況下，對(duì)于消費(fèi)者是一個(gè)好事，我們可以在手機(jī)上獲得更先進(jìn)的技術(shù)和功能。
