大秀自研芯V2，vivo X90系列有望突破移动影像天花板

科技

2022-11-11 10:11

重构芯片底层、重写软件算法，“双芯协同”能够带来怎样的新玩法？

作者 | 云鹏

编辑 | 漠影

如今智能手机的发展早已告别了单纯的堆料时代，聚焦体验的优化已经成为手机巨头们竞争焦点。

衡量手机体验，大家不再用“有没有”某个功能，而更多的是在意“好不好”用。

而针对体验的优化，要做的不仅是软件算法的打磨，甚至要深入“芯片层”进行更多前沿技术的创新突破。

今天，在一众智能手机巨头之中，vivo显然已经走在了芯片技术探索的前列，“自研技术+联合研发”成为vivo破局的关键策略。

一方面，vivo坚持打磨自己独有的、一直持续迭代的芯片底层核心能力。另一方面，vivo将自主研发与联合研发相结合，与移动芯片巨头联发科联手，去走一条差异化、高端化的道路。

此前，V1和V1+两款vivo自研芯片已经在搭载联发科天玑旗舰平台的自家旗舰手机上应用，实现了兼容性与功能性的领先，做到了真正“1+1>2”的“双芯协同”。

就在本周，联发科发布了年度重磅旗舰移动平台天玑9200，而vivo与联发科联手，让vivo自研芯片V2适配了天玑 9200平台。

同时，vivo与联发科在影像、游戏、AI等领域进行了深度联合研发，将天玑 9200这颗顶级旗舰芯片的性能潜力进一步释放了出来。

vivo与联发科这次的联合研发、深度联调能够给智能手机体验带来怎样的“质变”性突破，值得期待。

而带着这份期待，智东西与少数业内媒体一起，同vivo相关负责人及研发工程师进行了深入交流，深度挖掘了vivo和联发科在芯片、系统底层做出的技术创新，并了解了vivo在技术研发方面的长期布局和深入思考。

01.

深挖五大核心功能，
联合研发、调校重构软硬底层

我们首先要明确一点，在智能手机端做芯片联合研发和调校，想要取得好效果，首先就必须要有个“好底子”，而这个好底子就是联发科的天玑9200。

天玑9200作为2022年联发科最新一代旗舰移动芯片，也可谓是用“黑科技”武装到了牙齿。

在如今业内颇为关注的芯片工艺方面，天玑9200采用了最新的台积电第二代4nm工艺，而台积电在芯片工艺制程方面一直都处于全球芯片代工领域的龙头位置，其5nm工艺出色的能效比表现也曾为天玑9000系列站稳高端市场打下了基础。

在CPU方面，天玑9200首发了ARM最新的 Cortex-X3超大核，单核性能提升超过10%，同时大核A715与小核的能效也进一步得到优化，根据联发科实验室数据，在微信、游戏、录像等用户高频使用的场景下，其功耗降幅在15%-20%左右。

GPU方面，天玑9200搭载了ARM Immortalis-G715，并升级到了11颗核心，浮点运算能力提升2倍，整体曼哈顿性能提升32%，而令人颇感惊喜的是，在性能大幅提升的基础上，其功耗还优化了41%，可以说是“鱼和熊掌兼得”。

AI性能也是今天芯片关注的焦点。在APU方面，天玑9200采用了第六代APU 690，通过省电架构和像素级处理技术, 部分场景中能效可提升45%以上。

有了天玑9200这颗“好底子”，vivo和联发科在影像、游戏、AI、显示、通信、功耗、UX性能等多领域展开深度联合研发，这次也集中秀出了联合研发和调校的五大功能以及在多个场景中的深度联调成果。

1、打透芯片底层协同瓶颈，实现体验“质变”

在深入到各个功能之前，有一点值得我们深入思考：vivo这是在以一种“将问题前置”的思路去解决问题，甚至前置到了芯片阶段，尝试从“根”上解决手机体验的痛点问题。

而现在很多手机厂商更多则是“事后优化”，不断通过后续OTA升级来补足前期短板，但这种解决问题的方式“治标不治本”。相比之下，vivo在在思路上就领先了对手。

vivo从用户的使用场景出发，将vivo的产品需求前置到芯片的规划阶段，去影响、改变部分芯片的规格，从而帮助用户在实际使用场景中做到性能和功耗的完美平衡。

这种以点带面式的创新，看似聚焦单一芯片，但成果却是“遍地开花”，在性能释放、游戏体验、显示、影像、通信等领域全面实现体验的升级，可以说是“牵一发动全身”。

接下来，我们不妨从MCQ多循环队列、王者荣耀自适应画质模式、芯片护眼、APU联合调优、AI机场模式这五个功能来深入挖掘联合研发、调校所带来的技术创新和背后vivo的深入思考。

首先是MCQ多循环队列功能，它最多可以为CPU和UFS之间的数据交换提供8条通道传输，从而提升CPU的数据并发处理能力，让应用软件切换和后台下载唤醒更快。

根据实测，搭载MCQ技术后，随机写入速度增加16.7%以上，安兔兔跑分近5000分，重载游戏和平精英安装时间也缩短了10%，启动时间缩短26.5%，这样的提升对于日常应用使用体验改善是比较直观的。

今天，存储对于芯片性能的影响日益凸显，比如芯片巨头AMD的3D V-Cache技术就显著提升了芯片的游戏性能，苹果的“统一存储”也成为行业的典型案例。

CPU与存储元器件之间的数据传输效率提升，对性能、应用调度都会有明显影响，vivo所做的，就是优化CPU和存储之间的通信能力。

在vivo和联发科的联合调校下，天玑9200旗舰平台成为行业首个支持MCQ的平台。

其次在游戏体验方面，vivo和联发科、王者荣耀联合研发和调校了王者荣耀自适应画质模式，它是基于MAGT游戏智能自适循环应开发的一项黑科技，最直观的体现，就是能够优化手机在游戏过程中的续航以及温升。

简单来说，就是让硬件真正“读懂”应用，真正量体裁衣。

你玩的什么，需要什么，系统就给你提供怎样的性能，在满足游戏体验的基础上，实现功耗和温度的控制。

经实测, 开启自适应功能后，26℃环境下，王者荣耀画质拉满并开启120帧模式运行1小时，游戏帧率接近满帧，均方差仅有0.92。

目前，行业里也有类似针对单一游戏应用进行优化的案例，但缺乏体系化。vivo这套方案是体系化的，闭环管理，可以复用到更多游戏中。

真正实现“逐帧级”调控，是其突出优势，这需要vivo与芯片厂商、游戏内容厂商的深度合作。

接下来，在显示层面，vivo亮出了能够通过实施侦测来降低蓝光的芯片护眼功能，通过创新性的算法并硬化成IP的方式，让高能可见蓝光占比降低至5%以内，这样的护眼功能也得到了SGS智能低蓝光认证。

此外在手机APU优化方面，今天我们缺的已经不是AI算力，而是如何充分用上这些算力。

AI算力如何充分挖掘和利用？这一痛点问题，vivo给出了新的答案。

在APU690高达30TOPS的可观算力之上，联发科提供了NeuronRuntime软件加速框架。vivo将NeuronRuntime底层通用能力，封装到自研VCAP异构计算加速平台中，让算法在多个处理器之间协同调度，最终实现能效的提升。

可以看到，芯片底层的打通，带来AI能效比的显著提升。

基于APU，vivo实现了众多功能的优化，比如离线语音输入法对比行业通用的CPU方案，功耗优化30%，性能提升50%，并且数据处理完全不出端，保证了隐私安全。

在用户更加常用的通信功能方面，vivo与联发科研发和调校了AI机场模式，简单来说，就是飞行模式更省电、落地联网更快，让我们彻底告别糟糕的“飞行网络体验”。

根据实际测试，该模式能够实现起飞后至下降前平均节能30%，而关闭飞行模式后的网络捕获速度也从优化前的7.41秒缩短至1.52秒，缩短了79%。

可以看到，vivo和联发科深度联合研发和调校带来的不是某个单一领域的升级，而是从性能释放、游戏体验、显示、影像乃至通信等领域的全面体验革新。在综合性能方面，天玑9200性能指标达到了业界TOP级，安兔兔实验室跑分超过了128万。

这次深入挖掘五大功能后，我抓到了几个关键词：“逐帧实时”和“能效比”。

系统对于应用的优化处理开始进入“逐帧级”的实时处理阶段，这对于用户体验来说是一种“质变”的提升，体验优化进入“精耕细作”阶段而非“广撒网”的优化。

而能效比这个词也反复出现，更高的能效比，给开发者带来了更广阔的想象空间，而消费者的续航体验也得到显著提升。

而这一切，都离不开芯片层的联合研发和调校，只有真正底层的打通，才能实现这样“质变”的效果。

2、多场景深度联调，只为提升流畅度

除了针对芯片底层的联合研发带来的功能升级，vivo还与联发科针对用户常见的游戏、影像场景进行了深度联合调校，对系统底层也进行了深度优化。

可以说，系统底层优化是天玑9200旗舰平台发挥惊艳表现的关键。

游戏场景一直是各家厂商优化的重点，vivo这次直接秀出了“全家桶式”的优化。

不仅有游戏超分等黑科技，vivo此次还通过引擎升级优化了游戏启动和网络表现，对游戏的下载、启动、加载、运行等多个环节都有比较明显的提升。

实际上，游戏体验包含多个方面，流畅度、温度的影响是最大的，而vivo就重点死磕这两个方面，只有稳定才能流畅，只有高能效比才能带来温度上的良好控制。

最后，在自家传统强项“影像”场景中， vivo与MediaTek共同优化了多种拍摄场景下天玑9200旗舰平台的表现。

比如在人像模式中，通过极低的功耗实现循环视差网络，从而优化能效表现，在实现15%能耗降低的同时，还可以提升该模式下的视差和深度估计表现，对于头发、眼睛、手持物体等细节区域改善明显，虚化效果提升5%。

而在4K 60帧这样的极限视频录制场景中，天玑9200的功耗相比天玑9000足足降低了25%，降幅是相当可观的。

整体来看，在五大核心功能升级、针对多场景的底层优化加持下，可以预见，vivo新旗舰X90系列的性能必然会再上一个新台阶。

02.

如何让芯片“1+1>2”？
重塑芯片底层，能效比暴涨200%

影像一直是vivo的看家本领，实际上，除了天玑9200本身对于影像的赋能，vivo自研芯片V系列也是颇为关键的一环，尤其是此次的V2自研芯片，更值得我们深入挖掘其背后的众多技术创新。

可以说，“双芯协同”这两年来已经成为了vivo独有的优势。

自研芯片V1的出现，让业内看到了vivo在芯片技术研发上的硬实力。vivo开创了外挂芯片技术形态，将高能效、低延时的自研芯片运用在性能与显示领域，并迅速在全行业流行和普及开来。

得益于V1的加入，vivo旗舰手机的影像能力也被推上了一个新的台阶。

此次V2自研芯片的出现，既是vivo在自研芯片之路上坚定走下去的有力证明，也是vivo对芯片底层技术的再次突破。而vivo再次与联发科一起，进一步发掘了SoC和影像芯片协同所能带来的独特优势。

如vivo所说，自研芯片V2是一颗从场景事件出发，针对AI大密度算法算力需求，量身定制的“低功耗AI加速芯片”。

AI加速芯片在服务器市场已经不陌生，但应用在智能手机领域，vivo一直走在行业的前列。

这次vivo从芯片底层技术出发，对片上内存单元、AI计算单元、图像处理单元都进行了升级，并特别设计了AI-ISP新架构。接下来就让我们深入这枚V2芯片。

正如前文所说，vivo在V系列芯片上一直在重点强调“双芯”的协同能力，这就涉及到V2芯片与SoC之间的高效沟通，要知道，外挂芯片如果不能高效地与SoC沟通，就无法真正实现“1+1>2”的效果。

vivo系统架构师和工程师最终设计出了 FIT（Frame Info Tunneling）双芯互联技术。简单来说，该技术可以将复杂任务拆分，根据NPU和V2芯片各自所“擅长”的来分配任务，从而整体提升工作效率。

这也是vivo在异构多芯片计算方向上，迈出的重要的第一步。

此外，vivo在V2中加入了近存DLA（深度学习加速器），通过全硬化MAC设计和大容量专用片上SRAM，V2的近存DLA在实际AI运算中，能够达到100% MAC利用率，相比在平台SoC软件部署AI运算，8bit算力密度提升了2-3倍。

不要小看这个专用片上SRAM，其速度高达1.3万亿bit/s，容量较V1提升了40%，达到等效45MB，与通常NPU采用的DDR外存设计相比，SRAM数据吞吐功耗理论最大可减少99.2%。

在这些“黑科技”的加持下，V2的近存DLA在同等芯片制程条件下，内核每瓦算力在运行8bit MAC和10bit MAC时，分别达到了16.3TOPS/W和10.4TOPS/W；在部署相同算法时，相比传统NPU能效比提升了200%。

FIT双芯互联和近存DLA两项芯片底层技术，让vivo在端侧AI部署上有了更多的灵活性和创新空间。

最后，在应用侧，vivo还将V2的架构升级为AI-ISP架构，兼顾了传统ISP低延时和AI处理复杂、未知问题的能力，让架构得以“高性能、低延时”兼顾。

整体来看，联发科旗舰SoC与vivo自研芯片V2的“双ISP双AI”实现了高效协同，将灵活性和专用性很好地结合在一起，进一步提升了能效比与峰值性能。

配合与蔡司联合研发的蔡司T*镀膜、VCS仿生光谱技术以及vivo自研的算法矩阵，vivo将整个计算成像光路进行了一次革新。

在交流中我们得知，未来vivo还会继续在多芯系统、单芯架构与应用IP上持续精进，让自研芯片与旗舰平台灵活互补，这种极致的能效比，必然会延续下去。

03.

深耕自研芯片、联手行业巨头，
“双轨”研发成vivo破局底气

不论是芯片底层的联合研发、系统层面的深入联合调校，抑或是V2自研芯片与SoC的突破性高效协同，vivo与联发科一起，从芯片特质出发，通过深层次、全方位的探索，将旗舰芯片与自研芯片的实力发挥到了极致。

而在这份极致背后，是vivo多年来在自主研发赛道上的执着坚持、大量投入以及与行业伙伴的深度合作。

仅仅针对天玑9200这一款芯片，vivo和联发科已经开展了20多个月近两年的密切合作。

今天的成果，来之不易。

首先，从技术自研角度来看，今天不论是影像技术迭代，还是芯片架构升级，亦或是屏幕显示优化，单纯的硬件堆叠和算法配置都无法真正让人满意。在vivo看来，技术自研是一条壁垒很深，需要长期积累的发展道路，但他们必须要做。

过去短短两年间，vivo推出了V1、V1+两款用于手机影像系统的自研芯片，并且这两款产品所落地的手机产品都取得了出色的市场反馈，证明vivo这条自研芯片的路是真正走得通、走得好的。

vivo从芯片架构层面实现了自研技术的突破，利用AI深度融合的新架构带来了能效比的显著提升，正如前文所提到的，其在芯片互联、存储方面实现的新技术，都成为了行业中的突破性创新。

今天，单单在影像领域，vivo已经拥有超过1000人的研发团队，覆盖光学器件、机械模组、色彩科学、摄影艺术、视觉设计、视觉心理等领域，在深圳、东莞、杭州、上海、西安等地均有影像研发中心。

这还仅仅只是影像一个领域。

可以说，vivo对于自研技术的重视，已经刻在了骨子里，是vivo未来长期发展战略中的关键一环。

其次，在合作研发方面，我们能看到vivo一直与移动芯片巨头联发科、老牌光学巨头蔡司以及众多全球优秀企合作伙伴进行开放且深度的合作，凝聚产业合力是vivo的突出优势之一。

在芯片层面，vivo联手联发科打造智能手机端的顶级移动芯片体验；在影像方面，vivo联手百年光学巨头蔡司，真正实现了影像全链路的深度融合调优。

如果说，自主研发是vivo有别于他人的赛道选择，那联合研发则是vivo突破技术边界的坚定尝试。

正如vivo产品副总裁黄韬在沟通会上所说，vivo将自主研发与联合研发相结合，就是为了带给消费者更好的产品体验，“正是一直以来埋头种因的坚持，才让vivo能够比别人做得更好，走得比别人更踏实、更长远。”

▲vivo产品副总裁黄韬

04.

结语：双芯底层创新亮眼，
或为新旗舰带来“质变”体验升级

vivo与联发科在性能释放、游戏体验、显示、AI、通信等领域的联合研发以及系统层面的联合调校，包括V2自研芯片与天玑9200的底层打通、高效协同，都将移动芯片体验的天花板再次推高。

或许在vivo和联发科的共同努力下，vivo X90系列和天玑9200的牵手有望实现“出道即巅峰”。

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来源: qq

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