VIVO雙芯X發(fā)布，V2+天璣9200將手機(jī)影像提升到什么高度？

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，重點解決了夜景拍攝的成像問題，實現(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)級的夜視儀的成像水準(zhǔn)，可以減少夜景拍照的噪點，讓照片更清晰明亮。同時V1+還突破性地運用在了性能和顯示領(lǐng)域，實現(xiàn)了游戲與視頻方面的體驗升級。既是專業(yè)的影像芯片，又是顯示性能芯片，做到了一個芯片兩個用處。而且vivo研發(fā)團(tuán)隊還和聯(lián)發(fā)科深度聯(lián)調(diào)，讓自研芯片成功兼容天璣9000平臺，使天璣9000實現(xiàn)了更高的能效比，更快的響應(yīng)速度，更強(qiáng)的游戲體驗，帶來了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”，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，使用臺積電N4P工藝，170億晶體管，CPU維持1+3+4結(jié)構(gòu)，8MB的三級緩存，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核心升級在片上內(nèi)存、AI計算單元、圖像處理單元。換成AI-ISP架構(gòu)，定制10bit MAC 電路，10bit運算推理延遲較傳統(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計算單元16.3TOPS/W（臺積電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帶來的強(qiáng)大AI算力，vivo帶來了長焦影像、運動抓拍、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，vivo還在V1+芯片的基礎(chǔ)上，將芯片架構(gòu)進(jìn)行重塑，三大單元能力迎來全面升級。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)1.3萬億bit/s。AI計算單元以及圖像計算單元也得以進(jìn)一步提升，讓搭載該芯片的手機(jī)在處理夜景時表現(xiàn)更加亮眼。

三大手機(jī)影像算法提升

值得重點介紹的是這次VIVO的三大影像算法升級。雖然在V1+的加持下，VIVO的暗光能力有了飛躍提升，但長焦相比競品依然是短板。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，帶來全新的超清畫質(zhì)引擎。同時，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景時，都能夠輕松拿捏。針對運動事物，vivo則是為自己旗艦機(jī)型新增超清超快運動抓拍，快門延遲低至30ms，拍攝運動事物成像依舊清晰。結(jié)合超清畫質(zhì)引擎，Ultra Zoom EIS 技術(shù)在效果和體驗層面帶來顯著提升，這是vivo 長焦能力的一次全面升級。這只是純算法的效果提升，下一代影像旗艦產(chǎn)品，結(jié)合硬件升級后會有更好的長焦拍攝效果，將會是vivo長焦能力質(zhì)的飛躍。

除了長焦之外，運動抓拍的重要性也不言而喻。專業(yè)相機(jī)的快門延遲在30ms左右，而手機(jī)的快門延遲一般在170-300ms。所以在同一時刻按下快門，專業(yè)相機(jī)出片完成后，手機(jī)可能仍未開始曝光。“零延時”抓拍使得迅速成片，所見即所得。全面優(yōu)化圖像處理管線，提升Sensor啟動速度，快門延遲低至30ms，達(dá)到專業(yè)相機(jī)水平。按下快門就能迅速成片，讓所見即所得。運動檢測算法讓捕捉運動主體，抓住精彩瞬間。為了讓手機(jī)能夠準(zhǔn)確捕捉運動主體，vivo帶來了新一代運動測量與跳躍檢測算法，運動畫面定格能力相較于上一代提升58%，牢牢抓住精彩瞬間。運動測量與跳躍檢測算法包含自研人體檢測和追蹤算法、自研物體檢測和萬物追蹤算法、自研高頻軌跡偵測對焦等多種算法，通過深度學(xué)習(xí)讓手機(jī)能夠思考、預(yù)判畫面走向并及時鎖定畫面，運動畫面定格能力從85分提升至92.4分，牢牢抓住精彩瞬間。

從X80開始，VIVO就被稱為“夜視儀”，自然說明了其暗光的強(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“零延時”抓拍和運動檢測算法，讓vivo 具備了更強(qiáng)的瞬間抓拍能力。為了確保在暗光場景下也能實現(xiàn)這樣的能力，vivo做了多個算法的疊加，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，暗光抓拍無拖影。在運動抓拍時采用運動自適應(yīng)多幀融合技術(shù)，一次快門生成多幀運動畫面，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，讓暗光運動也無拖影。新一代的運動抓拍，在5lux的暗光環(huán)境下，畫面細(xì)節(jié)表現(xiàn)提升17.3%的同時，噪聲還降低了46%。當(dāng)然，要做到這一點，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，暗光場景下的感光能力大幅提升。

點評：手機(jī)廠商ISP內(nèi)卷何時休？

自打手機(jī)OEM廠商“自研芯片”大熱以來，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。事實上，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，而國內(nèi)的手機(jī)OEM廠商卻仍舊熱衷于自己造單獨的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)言人的說法是：“通過聯(lián)發(fā)科APU的AI運算能力，聯(lián)動外部多枚處理器協(xié)同工作，與GPU共同完成游戲的畫面渲染，進(jìn)而釋放GPU的一部分負(fù)載；調(diào)用自研芯片的硬件級插幀算法，對幀率穩(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，對于手機(jī)廠商來說，定制化需求越來越重要，每一家廠商都希望自己的手機(jī)影像與競爭對手不同。而聯(lián)發(fā)科恰恰正在推行其定制化策略，幫助客戶實現(xiàn)更好的差異化競爭。

自研芯片體現(xiàn)了手機(jī)OEM廠商都在積極尋求體驗差異化。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爭優(yōu)勢。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廠商選擇從難度沒那么大的外圍芯片著手，ISP是其中一個選擇。

當(dāng)然，這種ISP內(nèi)卷的情況下，對于消費者是一個好事，我們可以在手機(jī)上獲得更先進(jìn)的技術(shù)和功能。