vivo双芯技术解读——带你看看V2升级了什么

立耳朵

这两年机圈什么最卷？拍照！vivo的自研芯片V2刚刚发布。有什么新本事，我们一起来聊聊。
如果说到这两年机圈最内卷的，那肯定还是拍照，除了卷大底，卷联名，许多厂商也都加入了自研芯片的阵容。所以今天我们就来聊聊vivo最近发布的新一代自研芯片V2，看看vivo今年还能给我们带来哪些不一样的升级。另外，X90系列首发天玑9200+V2基本没跑了，开始期待vivo这款志在冲击年度最强旗舰的表现了。


可能还有人会有一个疑问，就是vivo为什么要上自研芯片呢？手机的SoC不是已经提供了CPU、GPU、NPU等等功能，再加一个芯片岂不是徒增功耗？非也非也，新增芯片不一定就是增加功耗，有时候反而可以节约功耗，还实现更好的效果。怎么说呢？


SoC就像是公交车，谁都可以坐车，但是速度没那么快，并且车大还耗油。而vivo的自研的ISP芯片就像是摩托车，只搭载来着相机部门的客人，上人就走，效率高，人少车轻还省油。自研还相当于针对路况，独家改装车辆，从而让车跑的更好更稳。
这就是为什么各家厂商都在自研芯片。除了可以实现更好的效果之外，还可以针对自己所需的功能进行加强，而通用的SoC难以办到，所以各家都在加速自研芯片的发展。


那vivo的ISP芯片就没有缺点了吗？也有。从V1到V1+，vivo都还是使用的传统ISP架构，这种架构滤波器普遍是手工设计，虽然可以短时间处理大量的数据，但是只能解决已知的、特定的问题。就像是你会加减乘除算法一样，但是没有计算器，你开根号就很麻烦了，不会算了。那怎么办呢？可能就有人想到了，这不是AI计算最擅长的吗？



这就是vivo这次V2最核心的升级，从之前的传统ISP架构，升级为了AI-ISP架构，在V2芯片内新增了AI计算单元，从而弥补了传统ISP不能处理“开根号”的问题。


并且，为了避免传统SoC的AI计算单元，也就是NPU的效率问题，vivo选择的则是更适合成像运算的DLA加速器，如果说NPU是公交车，ISP是摩托车，DLA则可以理解成小轿车，相比ISP，能够实现更加复杂的功能，同时效率也比NPU更高。


现在，V2芯片可以处理的数据更多、更复杂了，但这些数据存放在哪里呢？内存确实是一个存储数据的地方，但是传统的架构上，内存和V2芯片是分开的，沟通还需要通过主板传递数据，这就导致内存很难满足芯片所需的数据量。就像是你住在5楼，但取货物在1楼一样，跑来跑去，效率低，功耗还高。肯定有小伙伴想到解决办法了，那把货物存在自己所在的5楼不就行了吗？


vivo也是这么想的，这就是片上SRAM（高速低耗缓存单元），在V2芯片内部设计了专门的存储空间，就爱手边随取随用，免去了芯片还需要去内存找数据的麻烦。相比传统SoC的NPU采用的DDR外存的设计相比，能效比提升200%。


那为什么其他芯片不都用这种方案呢？因为贵。


芯片越大成本越高，价格也就越高，而如果在芯片上设计存储空间，肯定就要占用面积，自然成本就高起来了。
说了这么多，感觉SoC没什么作用了？并不是的，NPU灵活计算的能力，依旧是V2这种专门处理影像芯片不能相比的，简单来说，NPU还能做二元一次方程，能力更强一些。所以说，外挂的V2芯片专门负责大密度的运算，而复杂、需要更加灵活的运算，还需要提交给SoC的NPU。但是呢，并不是两颗芯片都焊在主板就解决问题了。因为不同的芯片之间架构和指令集不同，就像是摩托车和公家车师傅一个说法语，一个说中文，没办法有效的分配工作，那相互协作可能不仅没有1+1＞2，甚至1+1＜2，那就划不来了。
所以除了修改了芯片架构之外，vivo还需要重新设计芯片之间的沟通方案，这就是发布会上提到的FIT（Frame Info Tunneling）双芯互联技术。


FIT通过把大型复杂算法模块拆分，把算力密度小、网络结构复杂的小模型部分，比如二元一次方程，通过软件部署在SoC的NPU上；把算力密度大、数据吞吐密集的大模型部分，也就是加减乘数开根号，部署在自研芯片V2芯片上，从而实现工作分配的最优解。各司其职才是最好的嘛。


当然了，vivo也和联发科的天玑9200进行了许多的双芯调校。比如vivo将MediaTek提供的NeuronRuntime软件加速框架，封装在了自研的VCAP异构计算加速平台中。从而实现了相机超清文档、实况文本、离线语音输入法等。


而离线语音，除了对识别率提出了很高的要求之外，无需联网，也很好的保证了隐私。
当然，V2最核心的，也是最简单的目的，还是让你拍出一张更好的的照片。


因为手机的CMOS终归是不能无限变大的，镜头也不能无限变长的。我们都知道底大一级压死人，因为大底可以接受更多的光线。而手机的小底显然是不够的，这时候就需要通过拍摄更多的照片，通过算法合成，弥补小底的缺点。而谁能够在单位时间内拍得更多、算得更快，谁就能拿出更清晰、更准确的夜景照片。
而V2独立芯片的目的，就是让手机算得更快、算得更好，通过算法加强手机的拍照。这也是手机开启的计算影像时代。


其实从苹果的A系列，华为的麒麟，到小米的澎湃，再到vivo的V系列，OPPO的马里亚纳……自研芯片已经成为了手机厂商比拼的核心赛道，也是在手机红海时代立足市场必要的挑战，是厂商们核心竞争力的体现。继华为之后，vivo的V系列芯片的表现，可以称得上国产造芯的代表作。而vivo史上最强旗舰X90系列，也即将搭载V2芯片到来。
当然了，以上都只是我们根据沟通会解读的V2升级，具体表现如何，届时我们会为大家第一时间带来上手体验vivo的X90系列手机。大家不妨期待一下。