完成“三級(jí)跳”，XR芯片下一步發(fā)展方向明確了

在6月6日凌晨舉辦的蘋果全球開發(fā)者大會(huì)WWDC23上， 蘋果公司的首款頭戴顯示設(shè)備Vision Pro在萬眾矚目中正式亮相。

在這款頭銜設(shè)備中，最引人注目的當(dāng)屬M(fèi)2+R1芯片的“雙芯組合”，即一款用于MacBook Pro上的自研M2芯片，以及另一款專為頭顯設(shè)備研發(fā)的R1芯片，前者能夠?yàn)檫@款設(shè)備提供堪比高端筆記本的運(yùn)算能力，而后者則主要負(fù)責(zé)傳感器的信號(hào)傳輸、處理等功能。

“雙芯組合”的出現(xiàn)，為XR芯片領(lǐng)域增添了一筆“色彩”。起初，XR領(lǐng)域沒有專屬芯片，XR設(shè)備只能“蹭”手機(jī)芯片作為處理器。但隨著XR設(shè)備的不斷發(fā)展，設(shè)備需要更高的算力支撐，以避免因延時(shí)、顯示效果不佳帶來的眩暈等問題，因此需要專門的芯片解決海量數(shù)據(jù)的處理與傳輸。

這讓不少手機(jī)芯片廠商“嗅”到了商機(jī)。手機(jī)芯片領(lǐng)域的“老大哥”高通首當(dāng)其沖，先人一步進(jìn)入XR芯片領(lǐng)域。憑借在手機(jī)處理器領(lǐng)域的技術(shù)積累，2018年，高通推出了業(yè)內(nèi)首款專用于XR領(lǐng)域的芯片平臺(tái)XR1，隨后又推出了首款支持5G的XR芯片XR2。而前不久，三星作為手機(jī)處理器領(lǐng)域的另一方勢(shì)力，開始基于自家的手機(jī)處理器Exynos系列打造XR專屬芯片。

此次蘋果采用的“雙芯組合”，也是首次將PC芯片與XR專屬芯片共同搭載到VR頭顯設(shè)備中，甚至還憑借“雙芯組合”解決了VR頭顯因延遲引起頭暈不適這一“世紀(jì)大難題”。

據(jù)悉，此次蘋果發(fā)布的頭戴顯示設(shè)備Vision Pro在M2芯片強(qiáng)大算力的支持下，實(shí)時(shí)傳感器處理R1芯片可以從Vision Pro的12個(gè)攝像頭、5個(gè)傳感器（包括1個(gè)激光雷達(dá)傳感器）和6個(gè)麥克風(fēng)中獲取輸入，并在12毫秒內(nèi)對(duì)傳感器數(shù)據(jù)做快速處理，該速度比人類眨眼快8倍，能夠大大減少VR頭顯因延遲造成的眩暈現(xiàn)像。

從“蹭”手機(jī)芯片，到專用芯片，再到PC芯片+專用芯片的“雙芯組合”，XR芯片在這短短幾年中也完成了“三級(jí)跳”，相信這不會(huì)是XR芯片發(fā)展的盡頭。那么下一步，XR芯片又將會(huì)走向何方？

事實(shí)上，此次的“雙芯組合”也并非完美。眾所周知，頭戴式設(shè)備對(duì)于過熱幾乎是零容忍。但若想實(shí)現(xiàn)更快速度的數(shù)據(jù)傳輸，需要有更大的算力支持，而過高的算力堆疊難免會(huì)造成設(shè)備過熱等現(xiàn)象。因此，為防止功耗過高出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，搭載M2+R1“雙芯組合”的蘋果VR頭顯，也僅僅能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)小時(shí)的續(xù)航。

可見，在解決了因延遲引起的頭暈不適問題后，對(duì)于VR芯片而言，下一步將需要平衡算力和功耗的問題。

一方面，平衡算力和功耗可以通過優(yōu)化芯片算法來實(shí)現(xiàn)。利用特定的算法，可以提升傳感器的數(shù)據(jù)處理能力。例如，一些圖形處理單元采用了內(nèi)建的支持深度學(xué)習(xí)算法的能力，因此能夠更有效地處理圖像和視頻數(shù)據(jù)。此外，芯片還可以使用專門的硬件加速器來處理特定類型的數(shù)據(jù)，如音頻數(shù)據(jù)或無線信號(hào)等。

另一方面，為平衡算力和功耗，芯片可以直接與傳感器接口進(jìn)行連接。例如，采用直接內(nèi)存訪問（DMA）技術(shù)，芯片可以直接從傳感器讀取數(shù)據(jù)，無需通過CPU。這樣不僅大大減少數(shù)據(jù)處理的延遲，提高系統(tǒng)的整體性能，還能減少算力需求。

平衡算力和功耗的XR芯片何時(shí)出現(xiàn)？我們拭目以待。

作者丨沈叢? 編輯丨張心怡

美編丨馬利亞? 監(jiān)制丨連曉東