補(bǔ)強(qiáng)多媒體處理版圖，謀局H.266編解碼新章｜安謀科技發(fā)布首款顯示處理器DPU "玲瓏"D8/D6/D2 DPU和最新VPU “玲瓏”V510/V710 VPU

在當(dāng)今數(shù)字時(shí)代，多媒體處理技術(shù)的重要性日益凸顯。安謀科技作為中國(guó)領(lǐng)先的芯片IP設(shè)計(jì)與服務(wù)提供商，近日推出了最新的"玲瓏"系列自研新品，包括首次發(fā)布的DPU（顯示處理器）和新一代VPU（視頻處理器）。

"玲瓏"D8/D6/D2 DPU作為其首次發(fā)布的顯示處理器產(chǎn)品系列，補(bǔ)強(qiáng)了安謀科技在多媒體處理上的版圖，而最新的 “玲瓏”V510/V710 VPU則是首款同時(shí)支持H.266編解碼的VPU，將成為未來(lái)安謀科技多媒體處理業(yè)務(wù)的重要抓手。

這些創(chuàng)新產(chǎn)品不僅標(biāo)志著安謀科技在多媒體處理領(lǐng)域的重大突破，也為整個(gè)行業(yè)帶來(lái)了新的可能性。

在發(fā)布會(huì)上，安謀科技多媒體處理器研發(fā)負(fù)責(zé)人周華、安謀科技VPU高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理董峰及安謀科技DPU高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理柴衛(wèi)華深入探討了上述“玲瓏”自研新品的技術(shù)特點(diǎn)、創(chuàng)新之處以及它們對(duì)行業(yè)的潛在影響。

"玲瓏"DPU：重新定義顯示處理

隨著顯示技術(shù)的快速發(fā)展，如4K、8K和HDR，傳統(tǒng)的處理器難以滿足這些高分辨率和復(fù)雜渲染的需求。這種背景下，在多媒體市場(chǎng)中，顯示處理器（DPU）就顯得非常必要，主要因?yàn)樗鼈儗Ｗ⒂趦?yōu)化圖像質(zhì)量和處理速度。這也是安謀科技首次推出DPU產(chǎn)品系列的重要原因。

DPU能夠提供更高的亮度、更豐富的色彩和更快的響應(yīng)時(shí)間，支持多層內(nèi)容的疊加和復(fù)雜的圖形處理。同時(shí)，DPU還可以優(yōu)化能效，提升整體系統(tǒng)性能，使其在智能汽車、手機(jī)等多種應(yīng)用場(chǎng)景中更具競(jìng)爭(zhēng)力。

柴衛(wèi)華總結(jié)了當(dāng)前DPU的市場(chǎng)需求和發(fā)展趨勢(shì)，其中包括更多、更大的屏幕：隨著智能汽車、手機(jī)、電腦等設(shè)備的發(fā)展，屏幕的數(shù)量和尺寸都在增加，尤其是在電視和汽車中控等領(lǐng)域，8K及更高分辨率的大屏幕越來(lái)越常見(jiàn)。更高質(zhì)量的顯示：用戶對(duì)顯示效果的要求提升，比如更高亮度、更好的顏色和解析度。這種需求主要體現(xiàn)在高清（如8K）和HDR（寬動(dòng)態(tài)范圍）技術(shù)上，帶來(lái)了更加細(xì)膩和生動(dòng)的視覺(jué)體驗(yàn)。AI技術(shù)和多層次顯示：由于AI的發(fā)展，應(yīng)用和顯示內(nèi)容也在變得更多樣化，尤其是在需要同時(shí)呈現(xiàn)多個(gè)應(yīng)用時(shí)，對(duì)顯示器提出了更高的要求。數(shù)據(jù)安全性：用戶對(duì)顯示內(nèi)容的數(shù)據(jù)和信息安全有更高的要求，這也是顯示器設(shè)計(jì)中需要考慮的重要方面。芯片和系統(tǒng)集成：DPU的核心是集成到SoC（系統(tǒng)級(jí)芯片）中去，而芯片的上市時(shí)間越來(lái)越短，因此IP設(shè)計(jì)需要更友好地支持整個(gè)SoC系統(tǒng)。畫(huà)質(zhì)提升的兩個(gè)趨勢(shì)：一是高清化趨勢(shì)，從VGA到4K甚至8K，解析度不斷提升；二是色域的提升，通過(guò)HDR技術(shù)可以呈現(xiàn)出更豐富的色彩和更高的亮度。

而安謀科技推出的"玲瓏"D8/D6/D2 DPU是其首款本土自研的顯示處理器，針對(duì)以上的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)而生，幫助客戶來(lái)完成這些顯示技術(shù)上提出的新的挑戰(zhàn)。

據(jù)悉，"玲瓏"D8/D6/D2 DPU具備以下幾大優(yōu)勢(shì)：

【1 靈活可配置的架構(gòu)】"玲瓏"DPU采用了高度靈活的架構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠支持從1080P到8K的廣泛分辨率范圍。這種靈活性使得單個(gè)IP能夠適應(yīng)各種不同的應(yīng)用場(chǎng)景，從消費(fèi)電子到專業(yè)顯示設(shè)備都能找到其適用之處。

【2 強(qiáng)大的多任務(wù)圖像處理能力】

單個(gè)"玲瓏"DPU IP最多可以同時(shí)支持4個(gè)每秒4K60幀的實(shí)時(shí)顯示輸出，以及多達(dá)16層的內(nèi)容輸入。高深度數(shù)據(jù)流支持SDR（標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍）和HDR（高動(dòng)態(tài)范圍），能處理不同顯示格式下的圖像?？梢越Y(jié)合Mali GPU進(jìn)行sRGB用戶界面渲染、HDR10視頻解碼，以及HDR和SDR內(nèi)容的合成。這種強(qiáng)大的并行處理能力為復(fù)雜的多屏顯示應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【3 先進(jìn)的內(nèi)存管理單元支持】

"玲瓏"DPU對(duì)Arm MMU-600和MMU-700提供了出色的支持，這意味著它能夠與最新的Arm架構(gòu)無(wú)縫集成，提供更高效的內(nèi)存管理和更好的系統(tǒng)性能。

據(jù)悉，安謀科技在DPU研發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)還更多地考慮到了對(duì)系統(tǒng)的整體支持，比如AXI，APB，DPI等標(biāo)準(zhǔn)IP標(biāo)準(zhǔn)接口支持。除此外，還做了整個(gè)系統(tǒng)方面的優(yōu)化，包括內(nèi)置Arm標(biāo)準(zhǔn)的幀緩沖壓縮技術(shù)AFBC緩解AI應(yīng)用中的帶寬壓力；深度協(xié)同了Arm多媒體保護(hù)技術(shù)Arm TZMP (TrustZone Media Protection)技術(shù)，保證用戶信息安全和關(guān)鍵數(shù)據(jù)保護(hù)?！盁o(wú)論系統(tǒng)對(duì)帶寬的優(yōu)化、對(duì)內(nèi)存的管理，還是安全需求，我們都在玲瓏DPU產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初就進(jìn)行系統(tǒng)考慮，客戶可以放心使用。”柴衛(wèi)華分享到。

“Display是多媒體拼圖里比較重要的一塊。Display子系統(tǒng)有了編解碼，就需要顯示，即使云端不需要顯示也需要前處理和后處理，這些都是屬于Display的功能范疇之內(nèi)，本次‘玲瓏’DPU的推出使我們的多媒體產(chǎn)品線拼圖更加完整，能夠?yàn)榭蛻魩?lái)更適用、更靈活、更完整的解決方案。”周華解釋到。

"玲瓏"V510/710：開(kāi)啟H.266視頻處理的新紀(jì)元

視頻技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)生活和工作場(chǎng)景中，例如手機(jī)、無(wú)人機(jī)、安防設(shè)備、自動(dòng)駕駛等。同時(shí)，在云端的應(yīng)用也非常廣泛，包括直播、點(diǎn)播、內(nèi)容展示等。視頻在現(xiàn)代社會(huì)中無(wú)處不在，是日常生活和工作的一個(gè)核心部分。其中在全球視頻市場(chǎng)中，直播內(nèi)容占據(jù)了超過(guò)70%的份額，并且思科預(yù)測(cè)在線視頻將占互聯(lián)網(wǎng)總流量的80%以上。這突顯了視頻內(nèi)容在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的重要性。

隨著視頻內(nèi)容需求的增加，視頻分辨率也在不斷提升，從HD到4K再到8K。更高的分辨率意味著更多的細(xì)節(jié)展示，更好的視覺(jué)體驗(yàn)，但也帶來(lái)了數(shù)據(jù)量的急劇增加。因此，需要更加高效的壓縮技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)。

為了應(yīng)對(duì)龐大的視頻數(shù)據(jù)，視頻壓縮技術(shù)不斷進(jìn)化。例如從H.264到H.266標(biāo)準(zhǔn)，后者在壓縮率、畫(huà)質(zhì)、延遲等多個(gè)方面都有明顯提升，尤其是在低碼率下的表現(xiàn)。壓縮技術(shù)的發(fā)展使得用更少的數(shù)據(jù)量展示更多的內(nèi)容成為可能。

視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)不僅在國(guó)際層面不斷迭代，而且互聯(lián)網(wǎng)公司（尤其是美國(guó)的內(nèi)容商）也在推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)。當(dāng)前的H.266標(biāo)準(zhǔn)相比H.265，壓縮率提高了50%，并且在高分辨率、色域、動(dòng)態(tài)范圍等方面都有顯著提升。

董峰表示，“整體來(lái)說(shuō)，可以看到H.266這一代標(biāo)準(zhǔn)和上一代比起來(lái)，有大幅的代際提升?！盚.266標(biāo)準(zhǔn)不僅適用于傳統(tǒng)的視頻壓縮場(chǎng)景，也適應(yīng)了云游戲、AR/VR、低延時(shí)等新興技術(shù)和場(chǎng)景的需求。這使得它在多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景中都有廣泛的應(yīng)用?！霸谶@個(gè)層面上，H.266是一個(gè)更長(zhǎng)期和更有技術(shù)先進(jìn)性的一代標(biāo)準(zhǔn)?！?

為了謀局H.266的廣闊市場(chǎng)前景，開(kāi)啟云邊端多媒體處理場(chǎng)景新紀(jì)元，安謀科技的"玲瓏"VPU系列推出了最新的V510/V710。這是國(guó)內(nèi)首批同時(shí)支持H.266編碼和解碼的VPU產(chǎn)品；使用統(tǒng)一的核心平臺(tái)（VPU Core），通過(guò)靈活的配置適應(yīng)端邊云（終端、邊緣、云計(jì)算）不同的場(chǎng)景需求；VPU的核數(shù)可以根據(jù)產(chǎn)品性能需求線性擴(kuò)展，中低端產(chǎn)品配備1-4核，高端產(chǎn)品可以支持到8核，適應(yīng)不同市場(chǎng)需求。

據(jù)悉，玲瓏V510/V710的主要優(yōu)勢(shì)包括：

【1 H.266編解碼器的首次集成】V510/V710是國(guó)內(nèi)首批同時(shí)支持H.266標(biāo)準(zhǔn)編碼及解碼的視頻處理器IP。H.266（也稱為VVC）是最新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，相比H.265可以在相同畫(huà)質(zhì)下將碼率再降低約50%。這一突破性集成為高效率、高質(zhì)量的視頻處理開(kāi)辟了新的可能。

【2 性能的顯著提升】新一代VPU將編碼器的性能翻倍，而處理器的面積卻保持不變。這種性能與面積的優(yōu)化平衡展現(xiàn)了安謀科技在芯片設(shè)計(jì)方面的卓越能力。

【3 編碼質(zhì)量的持續(xù)優(yōu)化】從第一代到第三代，"玲瓏"VPU在編碼質(zhì)量方面持續(xù)進(jìn)步。特別是H.264的編碼質(zhì)量，已經(jīng)達(dá)到了x264 medium速度檔次的水平，這對(duì)于需要在有限帶寬內(nèi)傳輸高質(zhì)量視頻的應(yīng)用來(lái)說(shuō)極為重要。

據(jù)周華透露，"玲瓏"VPU中所采用的創(chuàng)新的融合編解碼架構(gòu)，在encoder中包含了decoder的功能，而decoder又是encoder的一部分。這種設(shè)計(jì)不僅減少了IP的供應(yīng)面積，還提高了整體效率。

“玲瓏”VPU能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部pipeline的復(fù)用，這是因?yàn)槠浼軜?gòu)中采用MCU控制方式而非純硬件控制，以應(yīng)對(duì)編碼和解碼模式下數(shù)據(jù)流控制的差異。此外在架構(gòu)層面進(jìn)行任務(wù)的條帶級(jí)劃分，從而實(shí)現(xiàn)多核并行和性能的線性提升。

特別值得一提的是在AI場(chǎng)景優(yōu)化方面，"玲瓏"VPU集成了YUV2RGB的后處理，能夠直接輸出RGB數(shù)據(jù)，減少了內(nèi)存讀寫(xiě)次數(shù)。并且在全1080P場(chǎng)景下，可以減少系統(tǒng)功耗，提升SoC級(jí)的整體性能。在AI推理場(chǎng)景中，通過(guò)減少格式轉(zhuǎn)換處理，顯著降低了帶寬需求。

對(duì)于實(shí)際的轉(zhuǎn)碼場(chǎng)景而言，全新的“玲瓏”V510/710 VPU給客戶帶來(lái)了更多實(shí)際體驗(yàn)升級(jí)?！皩?duì)于編碼器和解碼器來(lái)說(shuō)，在整個(gè)業(yè)務(wù)層面上是需要一些動(dòng)態(tài)分配能力?！岘嚒疺PU的這種編解碼融合架構(gòu)，能夠讓大家在業(yè)務(wù)層面上更靈活地配置，按需去進(jìn)行產(chǎn)品的差異化配置和管理。”董峰分享到，“因?yàn)槭且粋€(gè)可編程的架構(gòu)，所以它更靈活，這也體現(xiàn)在包括控制力度等方面。我們之前也給一些云游戲的廠商和場(chǎng)景做一些低延時(shí)的解決方案，也都是直接通過(guò)固件升級(jí)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的?！?

八面“玲瓏”，加速全場(chǎng)景復(fù)雜的多媒體處理應(yīng)用

安謀科技的“玲瓏”多媒體自研產(chǎn)品線憑借與Arm生態(tài)的深度融合、低CPU占用、面積競(jìng)爭(zhēng)力、靈活的可配置性和強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)實(shí)力，構(gòu)建了面向未來(lái)的高效、多功能的多媒體解決方案，能夠全面滿足客戶的多樣化需求。

首先，產(chǎn)品深度融入了Arm的技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)，充分支持Arm架構(gòu)并與其緊密協(xié)同。例如，對(duì)Arm MMU、AFBC和TrustZone的支持，使得“玲瓏”產(chǎn)品能夠無(wú)縫兼容Arm的技術(shù)，確保與Arm的整體生態(tài)高度融合。通過(guò)這種整合，產(chǎn)品不僅兼具高效性，還能夠減少對(duì)主CPU的依賴，大幅降低CPU資源的占用。這一點(diǎn)尤為重要，特別是在云端應(yīng)用中，海量視頻流處理需要高效的解碼和編碼能力。相較于手機(jī)只能處理有限的視頻任務(wù)，云端往往需要同時(shí)處理126路解碼、32路編碼等復(fù)雜任務(wù)，而“玲瓏”多媒體IP占用CPU資源極少，能夠?qū)氋F的計(jì)算資源留給AI或其他關(guān)鍵IP應(yīng)用，這對(duì)客戶來(lái)說(shuō)是極大的優(yōu)勢(shì)。

其次，在芯片面積方面，“玲瓏”產(chǎn)品也具備強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。多媒體IP的單核面積極為精簡(jiǎn)，尤其在監(jiān)控行業(yè)這樣的價(jià)格敏感市場(chǎng)，面積的微小減少都能帶來(lái)顯著的成本優(yōu)勢(shì)。通過(guò)更有效的晶圓利用率，客戶能夠降低制造成本，這也是“玲瓏”在成本控制方面的突出優(yōu)勢(shì)。

再次，產(chǎn)品的高度可配置性為“玲瓏”多媒體IP帶來(lái)了極大的靈活性。其IP核和pipeline都支持靈活配置，同時(shí)也可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行深度定制。面對(duì)來(lái)自多個(gè)行業(yè)、多個(gè)場(chǎng)景的客戶需求，“玲瓏”能夠快速響應(yīng)，提供量身定制的解決方案，確保每個(gè)客戶的特定需求都得到滿足。即便面對(duì)復(fù)雜且多樣的市場(chǎng)需求，這種靈活性使得“玲瓏”產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中游刃有余。

周華表示，此次發(fā)布的時(shí)間點(diǎn)非常關(guān)鍵，“因?yàn)檫@是安謀科技本土自研的首款DPU產(chǎn)品發(fā)布，而且新一代VPU也新增了H.266的encoder，可能很多架構(gòu)有H.266的decoder，但新一代VPU是國(guó)內(nèi)首批支持H.266的encoder，希望這能成為我們的抓手，未來(lái)在客戶產(chǎn)品布局上會(huì)發(fā)揮更大的作用?！?