補強多媒體處理版圖，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。安謀科技作為中國領(lǐng)先的芯片IP設(shè)計與服務(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，補強了安謀科技在多媒體處理上的版圖，而最新的 “玲瓏”V510/V710 VPU則是首款同時支持H.266編解碼的VPU，將成為未來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，也為整個行業(yè)帶來了新的可能性。

在發(fā)布會上，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高級產(chǎn)品經(jīng)理董峰及安謀科技DPU高級產(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、創(chuàng)新之處以及它們對行業(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，在多媒體市場中，顯示處理器（DPU）就顯得非常必要，主要因為它們專注于優(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)時間，支持多層內(nèi)容的疊加和復(fù)雜的圖形處理。同時，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、手機等多種應(yīng)用場景中更具競爭力。

柴衛(wèi)華總結(jié)了當(dāng)前DPU的市場需求和發(fā)展趨勢，其中包括更多、更大的屏幕：隨著智能汽車、手機、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越常見。更高質(zhì)量的顯示：用戶對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（寬動態(tài)范圍）技術(shù)上，帶來了更加細(xì)膩和生動的視覺體驗。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，尤其是在需要同時呈現(xiàn)多個應(yīng)用時，對顯示器提出了更高的要求。數(shù)據(jù)安全性：用戶對顯示內(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)級芯片）中去，而芯片的上市時間越來越短，因此IP設(shè)計需要更友好地支持整個SoC系統(tǒng)。畫質(zhì)提升的兩個趨勢：一是高清化趨勢，從VGA到4K甚至8K，解析度不斷提升；二是色域的提升，通過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，針對以上的市場發(fā)展趨勢而生，幫助客戶來完成這些顯示技術(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：

【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，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IP能夠適應(yīng)各種不同的應(yīng)用場景，從消費電子到專業(yè)顯示設(shè)備都能找到其適用之處。

【2 強大的多任務(wù)圖像處理能力】

單個"玲瓏"DPU IP最多可以同時支持4個每秒4K60幀的實時顯示輸出，以及多達16層的內(nèi)容輸入。高深度數(shù)據(jù)流支持SDR（標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)范圍）和HDR（高動態(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。這種強大的并行處理能力為復(fù)雜的多屏顯示應(yīng)用提供了堅實的基礎(chǔ)。

【3 先進的內(nèi)存管理單元支持】

"玲瓏"DPU對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)計時還更多地考慮到了對系統(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?！盁o論系統(tǒng)對帶寬的優(yōu)化、對內(nèi)存的管理，還是安全需求，我們都在玲瓏DPU產(chǎn)品設(shè)計之初就進行系統(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，能夠為客戶帶來更適用、更靈活、更完整的解決方案?！敝苋A解釋到。

"玲瓏"V510/710：開啟H.266視頻處理的新紀(jì)元

視頻技術(shù)已經(jīng)滲透到各個生活和工作場景中，例如手機、無人機、安防設(shè)備、自動駕駛等。同時，在云端的應(yīng)用也非常廣泛，包括直播、點播、內(nèi)容展示等。視頻在現(xiàn)代社會中無處不在，是日常生活和工作的一個核心部分。其中在全球視頻市場中，直播內(nèi)容占據(jù)了超過70%的份額，并且思科預(yù)測在線視頻將占互聯(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，更好的視覺體驗，但也帶來了數(shù)據(jù)量的急劇增加。因此，需要更加高效的壓縮技術(shù)來應(yīng)對。

為了應(yīng)對龐大的視頻數(shù)據(jù)，視頻壓縮技術(shù)不斷進化。例如從H.264到H.266標(biāo)準(zhǔn)，后者在壓縮率、畫質(zhì)、延遲等多個方面都有明顯提升，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)不僅在國際層面不斷迭代，而且互聯(lián)網(wǎng)公司（尤其是美國的內(nèi)容商）也在推動相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的演進。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、動態(tài)范圍等方面都有顯著提升。

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

為了謀局H.266的廣闊市場前景，開啟云邊端多媒體處理場景新紀(jì)元，安謀科技的"玲瓏"VPU系列推出了最新的V510/V710。這是國內(nèi)首批同時支持H.266編碼和解碼的VPU產(chǎn)品；使用統(tǒng)一的核心平臺（VPU Core），通過靈活的配置適應(yīng)端邊云（終端、邊緣、云計算）不同的場景需求；VPU的核數(shù)可以根據(jù)產(chǎn)品性能需求線性擴展，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)不同市場需求。

據(jù)悉，玲瓏V510/V710的主要優(yōu)勢包括：

【1 H.266編解碼器的首次集成】V510/V710是國內(nèi)首批同時支持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)進步。特別是H.264的編碼質(zhì)量，已經(jīng)達到了x264 medium速度檔次的水平，這對于需要在有限帶寬內(nèi)傳輸高質(zhì)量視頻的應(yīng)用來說極為重要。

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，這是因為其架構(gòu)中采用MCU控制方式而非純硬件控制，以應(yīng)對編碼和解碼模式下數(shù)據(jù)流控制的差異。此外在架構(gòu)層面進行任務(wù)的條帶級劃分，從而實現(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)存讀寫次數(shù)。并且在全1080P場景下，可以減少系統(tǒng)功耗，提升SoC級的整體性能。在AI推理場景中，通過減少格式轉(zhuǎn)換處理，顯著降低了帶寬需求。

對于實際的轉(zhuǎn)碼場景而言，全新的“玲瓏”V510/710 VPU給客戶帶來了更多實際體驗升級?！皩τ诰幋a器和解碼器來說，在整個業(yè)務(wù)層面上是需要一些動態(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，按需去進行產(chǎn)品的差異化配置和管理?！倍宸窒淼?，“因為是一個可編程的架構(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景做一些低延時的解決方案，也都是直接通過固件升級的方式來實現(xiàn)的?！?

八面“玲瓏”，加速全場景復(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、面積競爭力、靈活的可配置性和強大的團隊實力，構(gòu)建了面向未來的高效、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Arm MMU、AFBC和TrustZone的支持，使得“玲瓏”產(chǎn)品能夠無縫兼容Arm的技術(shù)，確保與Arm的整體生態(tài)高度融合。通過這種整合，產(chǎn)品不僅兼具高效性，還能夠減少對主CPU的依賴，大幅降低CPU資源的占用。這一點尤為重要，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。相較于手機只能處理有限的視頻任務(wù)，云端往往需要同時處理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的計算資源留給AI或其他關(guān)鍵IP應(yīng)用，這對客戶來說是極大的優(yōu)勢。

其次，在芯片面積方面，“玲瓏”產(chǎn)品也具備強大的競爭力。多媒體IP的單核面積極為精簡，尤其在監(jiān)控行業(yè)這樣的價格敏感市場，面積的微小減少都能帶來顯著的成本優(yōu)勢。通過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。

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

周華表示，此次發(fā)布的時間點非常關(guān)鍵，“因為這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是國內(nèi)首批支持H.266的encoder，希望這能成為我們的抓手，未來在客戶產(chǎn)品布局上會發(fā)揮更大的作用?！?