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在6月6日凌晨舉辦的蘋果全球開發(fā)者大會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，最引人注目的當屬M2+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，前者能夠為這款設(shè)備提供堪比高端筆記本的運算能力，而后者則主要負責(zé)傳感器的信號傳輸、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、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。
這讓不少手機芯片廠商“嗅”到了商機。手機芯片領(lǐng)域的“老大哥”高通首當其沖，先人一步進入XR芯片領(lǐng)域。憑借在手機處理器領(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，三星作為手機處理器領(lǐng)域的另一方勢力，開始基于自家的手機處理器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芯片強大算力的支持下，實時傳感器處理R1芯片可以從Vision Pro的12個攝像頭、5個傳感器（包括1個激光雷達傳感器）和6個麥克風(fēng)中獲取輸入，并在12毫秒內(nèi)對傳感器數(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“三級跳”，相信這不會是XR芯片發(fā)展的盡頭。那么下一步，XR芯片又將會走向何方？
事實上，此次的“雙芯組合”也并非完美。眾所周知，頭戴式設(shè)備對于過熱幾乎是零容忍。但若想實現(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，也僅僅能實現(xiàn)兩個小時的續(xù)航。
可見，在解決了因延遲引起的頭暈不適問題后，對于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
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