isp算力是怎麼計算出來的
① 根據ISP提供的公網IP210.42.120.35/29,如何計算得出ISP分配的IP地址范圍
首先講:IP地址實際上是由 32位二進制 組成 在把沒8位二進制 分一個部分 (11111111.11111111.11111111.11111111)也就是255.255.255.255
子網掩碼 就是劃分 IP地址網段的 IP地址 每個網段 是256位 0-255
IP210.42.120.35/29 這個IP地址實際是 210.42.120.0/255.255.255.0 你這個 前面24位叫主機號 後面8位叫主機號 這里要劃分子網 所以 它把最後8位二進制主機號部分為幾部分 也就是在最後 8位二進制裡面 分為32份 每8位 為一個新的網段 這樣是為了節省 IP地址
由於規定 每個網段 的第一個IP地址 這個網段的網路號 最後一個IP地址為這個網段的廣播地址
所以 每個網段第一個IP和最後一個IP不能分配給主機使用 所以會形成 210.42.120.1/29-210.42.120.6/29 210.42.120.9/29-210.42.120.14/29 210.42.120.17/29-210.42.120.22/29 210.42.120.25/29-210.42.120.30/29 210.42.120.33/29-210.42.120.39/29
② 最高280 TOPS算力,黑芝麻科技發布華山二號,PK特斯拉FSD
晶元作為智能汽車的核心「大腦」,成為諸多車企、Tier 1、自動駕駛企業重點布局的領域。
圍繞著自動駕駛最為關鍵的計算單元,國內誕生了諸多自動駕駛晶元創新公司,在該領域的絕大部分市場份額依然被國外廠商控制的當下,他們正在爭取成為「國產自動駕駛晶元之光」。
成立於 2016 年的黑芝麻智能科技便是這一名號的有力爭奪者。
繼 2019 年 8 月底發布旗下首款車規級自動駕駛晶元華山一號(HS-1)A500 後,黑芝麻又在這個 6 月推出了相較於前代在性能上實現躍遷的全新系列產品——華山二號(HS-2),兩個系列產品的推出相隔僅 300 余天,整體研發效率可見一斑。
1、國產算力最高自動駕駛晶元的自我修養
華山二號系列自動駕駛晶元目前有兩個型號的產品,包括:
應用於?L3/L4?級自動駕駛的華山二號 A1000?;針對?ADAS/L2.5?自動駕駛的華山二號 A1000L。
簡單理解就是,A1000 是高性能版本,而 A1000L 則在性能上進行了裁剪。
這樣的產品型號設置也讓華山二號系列晶元能在不同的自動駕駛應用場景中進行集成。
相較於 A500 晶元,A1000?在算力上提升了近?8 倍,達到了?40 - 70TOPS,相應的功耗為?8W,能效比超過?6TOPS/W,這個數據指標目前在全球處於領先地位。
華山二號 A1000 之所以能有如此出色的能效表現,很大程度是因為這塊晶元是基於黑芝麻自研的多層異構性的?TOA 架構打造的。
這個架構將黑芝麻核心的圖像感測技術、圖像視頻壓縮編碼技術、計算機視覺處理技術以及深度學習技術有機地結合在了一起。
此外,這款晶元中內置的黑芝麻自研的高性能圖像處理核心?NeuralIQ ISP?以及神經網路加速引擎?DynamAI DL?也為其能效躍升提供了諸多助力。
需要注意的是,這里的算力數值之所以是浮動的,是因為計算方式的不同。
如果只計算 A1000 的卷積陣列算力,A1000 大致是 40TOPS,如果加上晶元上的 CPU 和 GPU 的算力,其總算力將達到?70TOPS。
在其他參數和特性方面,A1000 內置了 8 顆 CPU 核心,包含 DSP 數字信號處理和硬體加速器,支持市面上主流的自動駕駛感測器接入,包括激光雷達、毫米波雷達、4K 攝像頭、GPS 等等。
另外,為了滿足車路協同、車雲協同的要求,這款晶元不僅集成了 PCIE 高速介面,還有車規級千兆乙太網介面。
A1000 從設計開始就朝著車規級的目標邁進,它符合晶元 AEC-Q100 可靠性和耐久性 Grade 2 標准,晶元整體達到了 ISO 26262 功能安全 ASIL-B 級別,晶元內部還有滿足 ASIL-D 級別的安全島,整個晶元系統的功能安全等級為?ASIL-D。
從這些特性來看,A1000 是一款非常標準的車規級晶元,完全可以滿足在車載終端各種環境的使用要求。
A1000 晶元已於今年 4 月完成流片,採用的是台積電的 16nm FinFET 製程工藝。
今年 6 月,黑芝麻的研發團隊已經對這款晶元的所有模塊進行了性能測試,完全調試通過,接下來就是與客戶進行聯合測試,為最後的大規模量產做准備。
據悉,搭載這款晶元的首款車型將在?2021 年底量產。
隨著 A1000 和 A1000L 的推出,黑芝麻的自動駕駛晶元產品路線圖也更加清晰。
在華山二號之後,這家公司計劃在 2021 年的某個時點推出華山三號,主要面向的是 L4/L5 級自動駕駛平台,晶元算力將超越 200TOPS,同時會採用更先進的 7nm 製程工藝。
華山三號的?200TOPS?算力,將追平英偉達 Orin 晶元的算力。
去年 8 月和華山一號 A500 晶元一同發布的,還有黑芝麻自研的 FAD(Full Autonomous Driving)自動駕駛計算平台。
這個平台演化至今,在 A1000 和 A1000L 晶元的基礎上,有了更強的可擴展性,也有了更廣泛的應用場景。
針對低級別的 ADAS 場景,客戶可以基於 HS-2 A1000L 晶元搭建一個算力為 16TOPS、功耗為 5W 的計算平台。
而針對高級別的 L4 自動駕駛,客戶可以將 4 塊 HS-2 A1000 晶元並聯起來,實現高達 280TOPS 算力的計算平台。
當然,根據不同客戶需求,這些晶元的組合方式是可變換的。
與其他大多數自動駕駛晶元廠商一樣,黑芝麻也在可擴展、靈活變換的計算平台層面投入了更多研發精力,為的是更大程度上去滿足客戶對計算平台的需求。
反過來,這樣的做法也讓黑芝麻這樣的晶元廠商有了接觸更多潛在客戶的機會。
根據黑芝麻智能科技的規劃,今年 7 月將向客戶提供基於 A1000 的核心開發板。
到今年 9 月,他們還將推出應用於 L3 自動駕駛的域控制器(DCU),其中集成了兩顆 A1000 晶元,算力可達 140TOPS。
2、黑芝麻自動駕駛晶元產品「聖經」
借著華山二號系列晶元的發布,黑芝麻智能科技創始人兼 CEO 單記章也闡述了公司 2020 年的「AI 三次方」產品發展戰略,具體包括「看得懂、看得清和看得遠」。
這一戰略是基於目前市面上對自動駕駛域控制器和計算平台的諸多要求提出的,這些要求包括安全性、可靠性、易用性、開放性、可升級以及延續性等。
其中,看得懂直接指向的是?AI 技術能力,要求黑芝麻的晶元產品能夠理解外界所有的信息,可以進行判斷和決策。
而看得懂的基礎是看得清,這指的是黑芝麻晶元產品的圖像處理能力,需要具備准確接收外界信息的能力。
這里尤其以攝像頭感測器為代表,其信息量最大、數據量也最多,當然感測器融合也不可或缺。
看得遠則指的是車輛不僅要感知周邊環境,還要了解更大范圍的環境信息,這就涉及到了車路協同、車雲協同這樣的互聯技術,所以我們看到黑芝麻的晶元產品非常注重對互聯技術的支持。
作為一家自動駕駛晶元研發商,這一戰略將成為黑芝麻後續晶元產品研發的「聖經」。
3、定位 Tier 2,綁定 Tier 1,服務 OEM
現階段,發展智能汽車已經成為了國家意志,在政策如此支持的情況下,智能汽車的市場爆發期指日可待。
根據艾瑞咨詢的報告數據顯示,到 2025 年全球將會有 6662 萬輛智能汽車的存量,中國市場的智能汽車保守預計在 1600 萬輛左右。
如此規模龐大的智能汽車增量市場,將為那些打造智能汽車「大腦」的晶元供應商培育出無限的產品落地機會。
作為其中一員,黑芝麻智能科技也將融入到這股潮流之中,很有機會成長為潮流的引領者。
作為一家自動駕駛晶元研發商,黑芝麻智能科技將自己定位為?Tier 2,未來將綁定 Tier 1 合作夥伴,進而為車企提供產品和服務。
當然,黑芝麻不僅能提供車載晶元,未來還將為客戶提供自動駕駛感測器和演算法的解決方案,還有工具鏈、操作平台等產品。
憑借著此前發布的華山一號 A500 晶元,黑芝麻智能科技已經與中國一汽和中科創達兩家達成了深入的合作夥伴關系,將在自動駕駛晶元、視覺感知演算法等領域展開了諸多項目合作。
另外,全球頂級供應商博世也與黑芝麻建立起了戰略合作關系。
目前,黑芝麻的華山一號 A500 晶元已經開啟了量產,其與國內頭部車企關於 L2+ 和 L3 級別自動駕駛的項目也正在展開。
如此快速的落地進程,未來可期。
有意思的是,黑芝麻此番發布華山二號系列晶元,包括中國一汽集團的副總經理王國強、上汽集團總工程師祖似傑、蔚來汽車 CEO 李斌以及博世中國區總裁陳玉東在內的多位行業大佬都為其雲站台。
這背後意味著什麼?給我們留下了很大的想像空間。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
③ 12年過去後,為什麼旗艦手機還在用1200萬像素
早在2009年,蘋果旗下的iPhone還沒有火編全球,Android機型當時甚至連3D 游戲 都還無法運行的時候,諾基亞的塞班依然還是全球影響力最大的智能手機操作系統。但同時也正是在那個年代,部分手機廠商剛剛開啟了對於手機「高像素相機」的探究之路。
2009年8月,三星方面推出了一款名為「Pixon12」的非智能觸屏機,在手機行業中率先用上了1200萬像素影像方案。短短兩個月後,當時還大紅大紫的索尼愛立信,也帶來了他們首款塞班系統觸屏旗艦手機Satio,並同樣配備1200萬像素的影像模組。
如今的「高像素」,並沒有大家想像的那麼高
看到這里,有不少朋友可能已經感到疑惑了。智能手機不是早在2019年就出現了4800萬像素的影像方案嗎,更不要說如今的旗艦機哪一個不是5000萬像素、6400萬像素,甚至1.08億像素的主攝,怎麼可能還是1200萬呢?
其實,只要大家用過上述這些機型就會明白其中的奧秘。因為無論4800萬像素還是5000萬像素的機型,它們在默認情況下都會以「四合一」模式運作,也就是說只輸出1200萬/1250萬像素的圖片。
至於1.08億像素的感測器,目前全行業也才只不過四款而已,但其中三款默認都是以「九合一」模式工作,也就是輸出恰好也是1200萬像素。
三星目前最新的1.08億像素旗艦CMOS HM3,默認模式下也是1200萬像素
說到這里,有些朋友或許有了新的疑問,為什麼這些配備了高像素感測器的機型在默認情況下都不能「全力全開」,而是要以1200萬像素進行成像呢?
為何1200萬像素仍是主流?首先問題出在鏡頭上
要搞清楚12年後手機依然使用1200萬像素的原因,我們首先需要知道,對於目前的智能手機來說,「拍照」究竟是一個怎樣的過程。
其實簡單來說,其可以被歸納為以下這個流程:
入射光 鏡頭捕捉及矯正 CMOS將光信號變為電信號 ISP降噪、增強處理 成為最終的照片
不難發現,在整個流程中,鏡頭的光學素質、CMOS的感光能力、ISP的計算速度,甚至於手機內存和快閃記憶體數據吞吐能力,都會對拍照體驗產生影響。
比如說,富士就為旗下的5000萬和1億像素相機專門推出了一系列高解析鏡頭
比如說在鏡頭方面,接觸過高端單反、微單相機的朋友可能知道,傳統相機廠商在推出新款的高像素相機機身後,往往會專門為新機身推出一系列鏡頭群。這是因為光學鏡頭本身也有可以量化的解析力指標,如果將低像素機身適配的那些鏡頭裝到高像素機型上,就會因為鏡頭本身的解析度不夠,直接拉低最終的成像清晰度。
那麼對於如今的智能手機來說,它們所使用的鏡頭在光線解析力上,真的能夠滿足高像素CMOS的需求嗎?答案是否定的。一方面,智能手機的鏡頭由於受體積、防抖設計等方面的限制,無法使用玻璃、螢石之類的高密度材料製作,基本都是塑料鏡片,因此在透光率上本身就會大打折扣。
另一方面,相比於高畫質單反鏡頭動輒十幾片二十幾片的鏡組結構,手機鏡頭如今最高也只能做到內含8片鏡片(也就是俗稱的8P鏡頭)結構,無論矯正畸變的效果還是在抑制色散、相差的能力上,都要遠遠遜色於哪怕最廉價的單反或者微單鏡頭。
計算光學強不強?強。但真有好鏡頭誰還需要「算」呢?
其實,大家如果有了華為P50系列可能就會記得,該系列此次拿出了「計算光學」的概念。說白了,就是把手機鏡頭里的種種缺陷測算出來,然後再通過演算法進行一定程度的矯正。然而「計算光學」這種技術的出現,恰恰就說明如今的手機鏡頭素質本身「不太行」的這個事實。畢竟要是鏡組原本用料就夠好、本就不存在明顯的相差、慧差、色散和畸變,又怎麼會需要後期用演算法來進行修補呢?
其次,手機的成像方式決定了1200萬像素是最優解
不僅如此,對於傳統相機、特別是無反光板的微單和卡片機來說,它們的CMOS其實有「預覽」和「拍照」兩種工作模式。也就是說當打開相機但不按下快門的時候,此時相機其實是工作在一個特別的超低解析度模式,也就是「預覽」模式下。這時候相機CMOS只會使用很低的解析度進行感光,並將這些低解析度圖像用於在屏幕上顯示取景畫面。
只有在按下快門的時候,相機CMOS才會進入「拍照」工作模式,使用全部的像素點進行感光,並向ISP輸出照片數據。而這樣做的目地主要是為了省電,同時也可以減少CMOS上的殘留電荷,有助於改善拍照時的畫質。
但是對於如今的大多數手機,特別是高端機型來說,在打開相機APP的一瞬間,CMOS其實就已經開始以「拍照」模式連續運作了。當我們使用手機取景時,手機實際上是在不斷「連拍」,而當按下快門後,這一瞬間的「連拍」圖像就會被摘取出來,經過處理後成為最終的照片。
這種讓手機一直連拍,按下快門瞬間從連拍數據里提取圖像的技術,就是當前智能手機普遍使用的「ZSL(zero shutter lag,零延時快門)」拍照模式。它的好處不僅在於可以降低快門延遲到幾乎沒有,更重要的是,在這個模式下手機實際上記錄了用戶從按下快門前到按下快門後一段時間里,許許多多張的照片數據。因此無論是進行多幀降噪,合成HDR高動態范圍照片,還是用AI移除圖像里的物體,其實都非常方便。
當然,也正是因為手機拍照本質上是「從一系列連拍照片中選取圖像進行再加工」,因此其對手機ISP算力自然就提出了高到嚇人的需求。就拿當前的旗艦主控驍龍888來說,根據高通方面公布的數據顯示,其ISP最高也只能支持到120FPS的1200萬像素連拍。換句話說,對於如今那些120Hz高刷屏機型來說,使用1200萬像素的默認模式也才剛好可以「幀對幀」地顯示相機取景畫面,如果要以1.08億像素進行連拍,那麼幀率就只有120/9,也就是不到15FPS的水平了。
所以,1200萬像素不僅有利於現代手機的成像演算法,而且也能確保手機ZSL成像模式下,屏幕取景畫面不卡頓的一種選擇。
雖然都是1200萬像素,但畫質已經大不相同
了解了智能手機拍照方案在12年後依然保持1200萬像素的原因後,可能有的朋友會產生這樣的疑慮,相比12年前的1200萬像素,如今的1200萬像素又進步在了哪裡呢?
首先,與12年前的1200萬像素機型相比,如今的1200萬像素手機已經擁有了大得多的視場角,同時鏡頭抗畸變能力也有著明顯的提高。這就意味著在同樣的距離上,如今用手機可以拍出更多的內容,並且畫面看起來也更加的自然。
其次,得益於光圈的增大與多幀合成技術的成熟,12年後的1200萬像素機型在暗光環境下的成像能力,更是12年前初代1200萬像素手機無可比擬的。
當然,最加重要的是,盡管名義上都是「1200萬像素」,但實際上如今手機所拍攝的1200萬像素照片,在細節的解析力上更是能夠將12年前的1200萬像素手機打得滿地找牙。更不要說現在手機的焦距實際上更廣,景物的放大倍率更低,也就是說兩者之間的實際解析力差距,比照片上看起來的甚至還要更大一些。
而這也再一次讓我們體認到了那個顛補不破的事實,對於手機而言,「像素」永遠都不可能是直接決定拍照清晰度的因素。
④ 對於手機技術,你們了解多少
很多人喜歡用同質化來形容如今的手機市場:實際上當某些技術發展成熟時,以一種標準的樣貌存在於世,是市場本身走向高級階段的表徵——而且即便採用相同的硬體平台,表現到終端產品上,一樣可有各自的產品特色。我們每年都會總結當前手機市場的發展狀況,2020年業已將近過半,上半年各品牌旗艦也已經問世。
這次的手機技術總結,我們以高通驍龍865為線索,來盤點2020上半年國內智能手機的技術發展現狀,理解現如今的智能手機在技術上以哪幾個方面為導向和賣點,以及其發展程度如何。選擇高通驍龍865為線索,是因為這款SoC仍然是大部分國產旗艦的標配,它足夠有代表性。
首先還是花一點筆墨來談一談高通驍龍865這顆晶元本身,這也有利於我們發現智能手機的主要發展方向。這顆SoC的Kryo 585 CPU部分是三叢集設計:一個超級核心最高主頻2.84GHz(Cortex A77),三個性能核心主頻為2.42GHz(Cortex A77),以及四個主頻1.80GHz的效率核心(Cortex A55);內存控制器開始支持LPDDR5-5500/LPDDR4X-4266;Hexagon 698處理器。
圖形計算相關部分,GPU為Adreno 650;影像處理部分為Spectra 480 ISP,雙14bit ISP設計,編解碼支持到8K30/4K120 10bit H.265,Dolby Vision,HDR10+,HDR10,HLG,以及720p 960fps視頻錄制。另外,蜂窩數據連接可額外搭載驍龍X55 5G Modem-RF系統。
高通驍龍865 die shot,來源:TechInsights
在具體形態上,從TechInsights的數據來看,高通驍龍865的die size為83.54mm²,相較上一代驍龍855大約有14.02%的尺寸增加。這一代SoC在製造上採用的是台積電N7P工藝,對應於上一代的N7工藝。在晶體管密度增大的前提下,更大的尺寸必然是加大了用料的——其具體的外顯後文詳述,比如GPU部分ALU的增多,以及AI構成的強化。
這堆參數中比較令人在意的,主要是圖形計算能力、影像處理能力,以及5G連接與綜合性能表現。所以,我們嘗試就這幾點談一談今年上半年智能手機的發展現狀。
游戲能效在大幅提升
Adreno GPU原本便一直是高通的優質資源。不過在Adreno 640時代,競爭對手的Mali開始拓寬微架構,以及即將邁入新的Valhall架構,這都縮小了它與Adreno在絕對性能和能效方面的差距——似乎曾讓人有一點Adreno優勢不再的錯覺。未曾想今年更新於高通驍龍865的Adreno 650竟然意外給力。
從紙面數字來看,高通宣稱Adreno 650性能提升25%,ALU單元增加50%,每個時鍾周期的像素吞吐增加50%。值得一提的是,Adreno 600系列前兩代產品的ALU(包括FP32、FP16)數量都是穩步以50%的步伐提升。AnandTech早前曾推測Adreno 630每個核心ALU數量是256 x2核,則在Adreno 640提升50%,以及Adreno 650再提升50%的情況下,Adreno 650很可能是265 x3核,或者512 x2核。
另外,Adreno 650增加了50%的ROP(光柵化處理單元),亦即ROP可能達成了每個核心12個。這樣一來紋素(texel)與像素(pixel)的填充率比例為2:1,這是相比Adreno 640更平衡的一個設定。
從AnandTech的幾輪測試數據來看,Adreno 650的絕對性能提升幅度符合預期——雖然沒有跨越式的增長,但其能效比(每瓦性能)的提升,又再度領先競爭對手幾個身位:即以明顯更低的功耗達成更出色的性能。在Aztec Normal這樣的測試里,Adreno 650的能效相較對手有大約35%的優勢。
這就又讓高通在圖形運算的能耗、能效比方面相當平穩地持續領跑。這一點直接惠及了今年上半年的大部分旗艦移動設備:至少在OEM廠商的系統設計實施層面,要獲得出色的圖形性能,難度會顯著降低。
這里還有必要提一提高通的Snapdragon Elite Gaming:這是一個包含了軟體和硬體的綜合概念。它最早是在2018年的驍龍年度峰會上被公布;表徵的主要是高通為游戲開發者提供的一系列優化,讓智能手機的游戲體驗更加豐富。
在此,Adreno GPU作為基礎硬體一定是少不了的:包括支持Vulkan 1.1驅動;PBR(基於物理的渲染)負載加成;HDR10(10bit色深、2020色域)渲染與顯示;畫質後處理實現的色彩分級、景深變化和色調映射等;Q-sync實現的類似垂直同步效果,技術實質是讓手機屏幕刷新率與GPU渲染的幀率相匹配。
這個綜合概念實還包括了CPU性能加強、Hexagon處理器近些年加強了的專用張量單元(游戲的AI加強);還有連接相關的游戲體驗,包括了5G線上游戲、60GHz Wi-Fi解決方案連接的游戲體驗,網路延遲管理等等。而在額外圖形性能之外的游戲體驗加強上,還包括了諸如游戲反作弊、4K畫面電視輸出、無線音頻aptX Adaptive Audio用以加強無線環繞聲效果、Aqstic Audio則為游戲提供了可立體辨位的游戲體驗。
在具體的產品體驗中,我們在早前iQOO Neo 3與紅魔5G手機的體驗中曾提到過這類手機出色的游戲體驗。這兩款手機都基於驍龍865平台,也是游戲手機中的代表。iQOO Neo 3本身有增加一個Multi-Turbo 3.0多渦輪加速技術,和如今很多手機廠商的資源智能調度技術比較類似。
這款手機本身有游戲職業聯賽加成,據說是根據《王者榮耀》職業聯賽KPL賽事標准和選手的需求做深度優化的。開啟《王者榮耀》游戲超高解析度、超高畫質,外加開啟高幀率模式,穩穩跑在60fps的水平——這是無出意外的。
《和平精英》測試,HDR高清+極限畫質,游戲全程堅挺在60fps滿幀狀態。游戲中的「聽聲辨位」功能很有可能是基於高通驍龍平台的Snapdragon Elite Gaming所做的一種開發。當然,這一點在整個系統上還需要搭配立體聲揚聲器。iQOO Neo 3的雙揚聲器對這樣的游戲體驗加強是有很大幫助的。
在15分鍾游戲後,手機外部溫度相對平均,並不會有燙手的感覺。這一點與Adreno 650本身的功耗與發熱水平控制有關,另一方面更重要的也在於iQOO Neo 3在散熱設計上採用傳說中的11層超級液冷散熱系統,覆蓋了SoC、電源管理晶元等區域。
影像記錄的瘋狂算力飆升
作為智能手機發展的重要課題,成像質量在這些年的發展中始終是手機廠商宣傳的核心之一。一般來說,拍照、拍視頻的重頭戲是攝像頭,或者說光學技術,以及圖像感測器技術的發展——這是一個相對傳統的思路。
DxOMark今年3月份發表過一篇近10年手機拍照發展相關的文章。這篇文章中提到,智能手機在這10年來,成像質量提升超過4EV,其中1.3EV來自圖像感測器/光學技術的提升,而另外3EV則來自圖像處理。換句話說,手機拍照越來越好,靠的是攝像頭光學系統,以及圖像數字信號處理能力(和演算法)的雙重提升,後者佔了大頭。
Computational Photography計算攝影這個概念現在如此火熱,以谷歌為代表的廠商,在計算攝影演算法上的投入是不可估量的。現在的HDR、夜拍模式、超解析度數字變焦,甚至加入了機器學習的自動白平衡、防抖等,仰仗的其實都是圖像處理能力的提升。
參與當代手機圖像處理器的硬體,或者說為這些演算法提供算力的,即ISP、以及現在很流行的AI單元。
在一眾主打拍照的手機產品里,我們認為OPPO Find X2 Pro是今年上半年比較有代表的一款機型。這款手機包括一枚採用4800萬像素IMX689圖像感測器的主攝、一枚4800萬像素IMX586的超廣角攝像頭,以及一枚1300萬像素的潛望式長焦鏡頭。
這款手機的成像表現,以及包括OCL 2×2、雙原生ISO之類的技術實則已經無須贅述。其夜拍能力是令人印象深刻的,除了雙原生ISO在圖像感測器層面的加成,這和多張堆棧演算法,以及為其背書的硬體算力支持是分不開的。
而OPPO一向拿手的10倍混合光學變焦,在這款手機上的特點是三攝的無縫切換——這種體驗對ISP演算法、算力就提出了很高的要求。包括要保證曝光、白平衡的穩定性,以及多個攝像頭不同視角切換上的盡可能無縫。
這些其實都能從高通驍龍865的ISP和AI支持中看出端倪,畢竟這是實現上述這些特性的硬體支持。高通Spectra 480 ISP最高算力是每秒2 Gigapixels(20億像素/秒),這是手機拍照發展至今,近10年超過4EV提升的一個具象化體現。
此外,這顆ISP另外還支持單張2億像素處理和輸出,雙攝以30fps最高2500萬像素且零快門延遲輸出;以及30fps最高6400萬像素輸出且零快門延遲。
2億像素支持,實際是為現在越來越多的手機攝像頭採用1億像素圖像感測器預留更大空間。在我們體驗的手機中,小米10是相當典型應用了1億像素三星HMX作為主攝圖像感測器的產品,1億像素解析度自然能夠在解析力上給人留下深刻印象。而1億像素從圖像感測器全像素輸出這樣的數據量,顯然就是對ISP的考驗了。
谷歌應用於立體視覺背景虛化的機器學習流程
至於現在十分流行的AI拍照:在大部分情況下,這是個感知並不強,但的的確確幫助體驗提升的一大類技術。人臉、背景識別不過是其中的冰山一角,谷歌在Computational Photography方面的研究主要就著力在AI方面,比如說立體視覺——即雙攝在背景虛化上的演算法已經加入了機器學習流程;夜間自動白平衡,由於光線欠缺和照明的偏色,實際其演算法也已經開始融入機器學習的色彩修正。這些方案在拍照時是無感知,但的確能夠加強成像質量的。
而AI在Inferencing階段所需依賴的就是手機本地的AI單元——而且手機中的AI單元目前的主要應用場景也就是成像。體現在高通驍龍865身上,即前文提到的第五代Qualcomm人工智慧引擎AI Engine。高通在歷代方案中,並沒有像競爭對手那樣專門針對AI inferencing做一個硬體單元,而是著手在DSP(目前已經升級為Hexagon處理器)中加入專門的張量單元,並加強矢量執行單元,並且在系統層面將AI計算融合CPU、GPU、DSP等硬體。
按照高通的說法,這一代SoC聚合的AI算力達到了15 TOPS。另外,這次AI計算的能效比也提升了35%。這些是在潛移默化中影響手機拍照的。
除了靜態成像,在順應時代潮流的問題上,因為vlog、短視頻成為時下的流行,所以當代手機越來越追求出色的視頻拍攝能力。
OPPO Find X2 Pro就具備Live HDR視頻拍攝能力,以及10bit色深畫面記錄——其價值主要在於視頻拍攝時,硬體級的HDR支持,較廣的動態范圍和細膩的色彩層次。除此之外,看高通驍龍865的ISP支持規格,這款手機理論上應當還支持8K @30fps視頻拍攝,4K HDR視頻拍攝——而且是人像虛化模式下的實時拍攝,以及在720p解析度下的960FPS不限時拍攝能力——這似乎也是現如今旗艦設備的標配了。
這些高解析度或者高幀率,再加上HDR、高色深的畫面記錄數據量,對於算力的需求,與前兩年的智能設備的確不可同日而語。
5G與綜合性能提升
去年下半年,到今年上半年國產手機的「旗艦」似乎必須配上5G網路支持才像樣。前兩個月我們體驗的realme X50 Pro是這方面的代表。這款手機覆蓋了國內六大主流5G頻段,所以用起來不需要考慮運營商的問題。這是早期sub-6GHz手機支持的典型代表。
測試所得5G網路的速度提升已經在我們以往的文章中被提過太多次了。即便在5G網路覆蓋欠佳的區域,這款手機也有Smart 5G技術來應對由於4G和5G切換而導致的網路卡頓問題,即在5G網路弱於4G時,回落到4G待機,確保網路可用性之外也能進一步降低網路待機功耗。
這款手機在連接特性上有個亮點,即在連接Wi-Fi的情況下,Wi-Fi信號不穩定時,5G可作為信號補充對網路做出加速。這對網路游戲而言還是相當重要的一個特性。
realme X50 Pro無意外地在選擇了高通驍龍865和驍龍X55 5G Modem+RF系統。驍龍X55應該是現階段最為全面和完善的一個解決方案,達成5G到2G的完整多模支持,達成對幾乎所有可用頻帶、模式的支持,本身支持5G毫米波與sub-6GHz頻段、SA/NSA組網模式、TDD/FDD、頻譜共享等。實際上高通驍龍X55 5G Modem+RF系統整體是個綜合解決方案,modem到天線。
5G現階段的主要價值仍然體現在暢快的下行和上行速率,對於游戲、流媒體播放、app下載等會有比較大的幫助。
除了5G以外,這款手機的整體綜合體驗也比較出色,它在硬體的堆料方面還是相對全面的,包括LPDDR5 RAM和UFS3.0,120Hz高刷新率的屏幕,這些都是當代旗艦Android設備體現流暢性的。在周邊I/O支持上,這也是高通驍龍865的特性。
綜合前述體驗加成,今年上半年智能手機表現出的行業技術趨勢,至少包括了(1)游戲體驗的進一步加強:不僅是圖形算力提升,而且在能效比方面相比去年有個大跨步;(2)照片與視頻拍攝的數據量與算力需求飆升,並進一步AI化;(3)5G是趨勢,手機的綜合體驗加強仍在持續。這些技術的進步,讓我們對下半年的手機發展又有更多期待。
⑤ 天璣1200為什麼不建議買
天機1300處理器不錯。天機1300處理器是一款採用TSMC6納米工藝的中檔SOC。這款處理器於3月1日正式發布,是聯發科最新的中端SOC。參數是4個A78核和4個A55核組成的8核CPU。CPU架構和天機一樣,大多是A78+A55。天機1300與天機8100詳細參數的區別與比較。這兩個處理器大多是四個2.0Ghz的核心。不同的是,天機8100採用4顆2.85Ghz大核,而天機1300是3.0GhzA78大核+3顆2.6GhzA78核。天機8100無疑更強大。同時,天機8100還採用了更先進的5nm工藝,會更省電。天機8100採用全新的Mali-G610MC6,天機1300延續了天機1200的Mali-G77MC9。他們在建築上有兩代人的差距。天機8100相比同級競品,多核性能提升12%,多核能效提升44%。
⑥ 關於ISP的計算
gwergasas
⑦ 國產手機造芯潮爆發!vivo入局 推出首款自研晶元v1 |聚焦
《科創板日報》(上海,記者 黃心怡)訊 ,今日(9月6日),vivo宣布推出首款自研影像晶元V1,將搭載在旗艦手機X70系列之上。
vivo影像演算法總監杜元甲在發布會上介紹, 此次專業影像晶元V1的研發,歷時2年,投入超過300人研發團隊,並與手機SOC廠商展開了深度合作 。作為一款全定製的特殊規格集成電路晶元,V1可以搭配不同主晶元和顯示屏,與主晶元進行數據交互,起到擴充ISP高速成像算力,釋放主晶元ISP負載的作用。
當前,手機廠商自研晶元儼然成為大勢所趨。蘋果、三星等國際廠商一直使用自研的ISP晶元。國內廠商除了vivo外,小米也在今年推出了自研的ISP晶元。OPPO的造芯也在推進中。據此前媒體報道,其首款產品也將是ISP晶元,預計在明年上市的Find X4系列手機上首發。
多位晶元從業人士告訴《科創板日報》記者,「隨著5G視頻時代的到來,影像技術成為了手機公司的創新點。而 ISP晶元的價值在於增強圖像質量,改善畫質。手機廠商選擇自研ISP,不僅提高圖像處理能力,形成自己的核心技術,還能在用戶的影像體驗上實現差異化優勢 。與此同時,ISP的解決方案比較成熟,也適合作為手機廠商入局晶元賽道的起步。」
ISP成手機廠商造芯切入點
ISP,即Image Signal Processor,中文翻譯為圖像信號處理,是手機晶元系統中的重要組成部分,主要用來對前端圖像感測器輸出信號處理的單元。
近年來國產手機品牌均非常注重用戶在攝像拍照方面的體驗,特別是vivo、OPPO等品牌在拍照攝像上不斷發力,而ISP晶元對於圖像質量的改善起到非常關鍵的作用。
據了解,此次vivo發布的V1晶元能夠輔助並強化主晶元在復雜光線、暗光場景、極限夜景下的影像效果。比如,在夜景拍攝下,降低噪點,呈現清晰夜景。
一位晶元分析師告訴《科創板日報》記者:「ISP屬於圖像處理晶元。 雖然手機主晶元都自帶ISP,但隨著外圍一些器件的功能越來越定製化,主晶元的標准化ISP遠遠滿足不了需求,這是手機廠商紛紛開始自研的原因之一 ,目的是構建差異化優勢。」
vivo執行副總裁胡柏山表示, vivo會將資源重點放在聚焦演算法、IP轉化和晶元架構設計,而晶元流片等生產製造環節,都交給合作夥伴完成 。
對此,有資深晶元從業者告訴《科創板日報》記者:「 ISP的比拼關鍵不在於晶元本身,而在於圖像演算法 。手機廠商通過自研ISP,可以在演算法上實現定製化,從而提高圖像處理能力,形成自己的核心技術。」
在自研ISP晶元之前,vivo在定製化晶元方面已經積累了一定的經驗。在vivo X1、X Play中,vivo將定製Hi-Fi晶元放入手機,提升手機行業的音頻體驗。2017年,vivo將定製的DSP圖像晶元放入到X9 Plus中,提升手機的影像HDR表現。此外,vivo還在核心處理器方面與三星進行聯合研發,推出了Exynos 980/1080的晶元。
如今,自主定製化晶元,成為了vivo的最終解決辦法。一位晶元行業投資人顧博(化名)告訴《科創板日報》記者:「 自研晶元意味著擁有更大的自主性,能夠添加自己的演算法,而不是跟隨晶元大廠的迭代周期,有利於掌握上游技術 。」
除了改善影像質量,相比CPU、DSP這類通用晶元,專業定製晶元在處理特定任務時,擁有低功耗的特性。
杜元甲指出,面對大量復雜運算,V1在能效比上相比DSP和CPU有指數級提升。
例如,在主晶元ISP的基礎上,疊加專業影像晶元V1內計算成像演算法,在高速處理同等計算量任務時,相比軟體實現的方式,V1的專用演算法使硬體電路功耗降低50%。
造芯,路漫漫其修遠兮
目前,包括vivo在內的國產手機廠商正加大晶元研發的投入。據媒體爆料,vivo已經在上海建立了晶元研發中心,並在招聘網站上發布了多個晶元的招聘職位,涉及晶元規劃、晶元設計、晶元驗證、ISP演算法等。其中,ISP方向晶元總監開出了高達144W-180W的年薪。
而OPPO的晶元研發團隊據傳已有約2千人,員工部分來自華為海思、紫光展銳和聯發科。除了ISP 晶元外,該團隊也正在研發手機 SoC晶元。
相比ISP晶元, 手機SoC 晶元的研發難度更大。小米曾在2014年成立松果電子團隊,專注於手機 SoC 晶元的研發。但只推出了一代晶元澎湃S1,就沒了下文。
2020年8月,雷軍在微博表示:「2014年開始做澎湃晶元,2017年發布了第一代,後來的確遇到了巨大困難。但這個計劃還在繼續。等有了新的進展,再告訴大家。」之後,2021年3月,小米宣布推出自研的ISP晶元澎湃C1。
在手機領域,自研晶元對於提升產品性能、構建差異化優勢無疑有著巨大的價值。尤其是手機產品面臨同質化競爭的當下,造芯或許能幫助手機廠商掌握更多的自主權,提升市場競爭力。
但造芯,從來就不是一件容易的事。目前看來,大多數國產手機廠商在「造芯」路上還處於起步階段。特別是在手機SoC晶元方面,只有華為海思取得了成功。路漫漫其修遠兮,也期待未來國產手機廠商能夠取得更大的突破。
⑧ 晶元總算力2.5與10哪個好
取決於晶元搭載在什麼機型上。
手機端搭載的AI晶元,主要應用只有一個:AI-ISP。AI-ISP的使用遠不限於暗光,但暗光是目前AI-ISP與傳統ISP相差最顯著的場景。
評估Al晶元算力的常見單位是OPS,意為每秒執行的操作(operation)數量。TOPS中的T代表10 的12次方,而OPS並不能反應操作,例如計算位寬如何需要額外註明。
不同於CPU和GPU等通用處理器,在單個時鍾周期下的可執行操作數量很低;Al晶元通過設計特殊的計算單元,實現了超高的操作數量。