徐林

2021年，伴隨vivo X70系列的發(fā)布，vivo首款自研芯片V1亮相。它最主要的能力有兩個，第一，將vivo在影像上自研的3A、夜景實時預(yù)覽、降噪算法等軟件硬化到了ISP當(dāng)中，借助其ASIC芯片高效率低功耗的特點，提升了影像的基礎(chǔ)算力；第二，MEMC智能插幀功能，這本不是傳統(tǒng)ISP的本職工作，但因為vivo可以按需自主定義V1芯片的功能，所以讓這枚ISP也擁有了如PixelWorks顯示芯片的功能。

同時，由于其ASIC芯片的身份，讓其能效比較通用芯片有了極大幅度的提升。值得注意的是，第一次做自研芯片，vivo已經(jīng)按異構(gòu)計算的方式在定義它，哪怕是規(guī)模有限。

盡管從功能的設(shè)定上來看，很多人會覺得vivo V1的功能設(shè)定非常簡單，也一度引起過其是否是“真自研”的討論，但我還是堅持那個觀點：芯片行業(yè)的整體產(chǎn)業(yè)鏈很長，參與到其中一個或是幾個環(huán)節(jié)，都足以與自研二字掛上鉤。更重要的是，自主定義芯片的好處就是能真正按自己的產(chǎn)品功能設(shè)定與優(yōu)化方向，來做針對性的優(yōu)化。

比如V1芯片的插幀功能，我們現(xiàn)在可以看到，在藍(lán)廠的中高端產(chǎn)品中，無論是vivo還是iQOO，這項功能都開始普及，無非就是實現(xiàn)方式是用自主的V1還是第三方芯片。這對于藍(lán)廠整個軟硬件體系的調(diào)通、用戶體驗的一致性都是大有好處的。

有了vivo V1實際上機的操作經(jīng)驗，在即將發(fā)布的vivo X80系列上，我們迎來了vivo V1+芯片——本來以為會叫vivo V2呢。它的主要功能有三個：集成3D實時立體夜景降噪算法、MEMC插幀和AI超分（AISR），相比上一代其最大的變化就是硬化算法的升級以及加入AI超分功能?？梢钥闯觯瑅ivo是將當(dāng)前手機影像/顯示方面對算力要求最高、能耗需求最大的幾項功能全部納入到vivo V1+芯片的能力當(dāng)中，這對手機整體系統(tǒng)的能效、體驗都可能帶來明顯的好處。

3D 實時立體夜景降噪算法的升級，無疑是要保持vivo X80系列在手機影像方面的領(lǐng)先地位，當(dāng)幾天前vivo X Fold/ Note發(fā)布會上，“你永遠(yuǎn)可以相信vivo的影像”這句話出現(xiàn)眼前時，隔著屏幕我們都能感覺到一貫本分的vivo由衷而發(fā)的自信，而這次vivo也帶來了不少新的影像特性，有些還是令人相當(dāng)激動，就留待幾天后的X80系列發(fā)布會再說吧。

MEMC插幀功能這個前邊提到過，有什么作用大家都清楚。AI超分這個新功能的加入，則是充分滿足當(dāng)下視頻內(nèi)容消費的潮流。又當(dāng)ISP又當(dāng)顯示芯片用，這也就是vivo V1+“一芯二用”的來歷。

考慮到V1+芯片的這些功能全部都需要很高的數(shù)據(jù)吞吐量，vivo在這枚芯片上又加入了容量為32MB的SRAM。不要因為看慣了GB為存儲單位就對32MB的容量嗤之以鼻，要知道，這是SRAM，它一般是用于SoC芯片中作為高速緩存（Cache）來使用。

vivo V1+的片上SRAM理論速率可以高達(dá)25GB/s，為了控制能效被設(shè)定在8GB/s的速率工作。這枚SRAM的加入，讓V1+的能效提升了約3倍，功耗則降低了72%，效果明顯，當(dāng)然，SRAM的缺點當(dāng)然就是價格昂貴，且會占用相當(dāng)大的芯片面積。

這次vivo V1+推出對藍(lán)廠更重要的意義還在于：它實現(xiàn)了與高通、聯(lián)發(fā)科兩家旗艦5G SoC平臺的全部調(diào)通。這也意味著vivo可以非常靈活地定義自家的產(chǎn)品，或許在未來，我們有機會看到包括S系列在內(nèi)，不同價位段的產(chǎn)品都能夠享受到vivo自研芯片的能力加成。

實現(xiàn)與天璣9000的調(diào)通，也讓vivo V1+成為首個能與聯(lián)發(fā)科今年的旗艦級SoC協(xié)同工作的自研芯片，從而讓vivo X80系列形成雙旗艦平臺比翼齊飛的壯觀景象。天璣9000相較高通驍龍8Gen1平臺，性能相去不遠(yuǎn)但能效比出眾，成為今年旗艦級SoC的另一位人氣明星。只不過在vivo看來，因為有vivo V1+加入手機的處理分工體系，天璣9000的能效還能有更大的提升。

首先就是系統(tǒng)流暢度。通過創(chuàng)建用戶使用場景流暢度模型，覆蓋應(yīng)用啟動、動效、滑動和游戲等日常的主要場景，來優(yōu)化CPU、GPU的算力調(diào)用，將資源優(yōu)先分配給前臺應(yīng)用，從而保證其運行的流暢度。除了這個常見的場景，連續(xù)應(yīng)用啟動也是我們?nèi)粘Ｓ龅降膱鼍?，倒不是說它有什么剛需，時不時的誤操作你總會遇到吧。

此時，多應(yīng)用同時并發(fā)，對磁盤讀取、內(nèi)存占用等系統(tǒng)資源都可能帶來瞬間的壓力。為此，雙方針對天璣9000多核處理能力堪比蘋果A15的能力，特別設(shè)定了高并發(fā)計算模式，充分發(fā)揮天璣9000的多核性能，有效解決CPU資源的占用與無謂閑置問題。

然后是游戲。無論是聯(lián)發(fā)科還是高通旗艦平臺，游戲這個場景一旦對GPU的算力進(jìn)行調(diào)用，它們都會面臨功耗與發(fā)熱陡增的情況，尤其在那些3D手機游戲大作，玩起來系統(tǒng)溫升更是明顯。因此我們看到長久以來，各家手機廠商都采用不同的方案來給GPU和CPU減負(fù)，從而減輕發(fā)熱與高功耗的現(xiàn)象，比如GPU Turbo、VRS可變分辨率渲染等。

本次發(fā)布會上提到的GPU Fusion也基于類似的思路。在SoC端，利用天璣9000強悍的AI算力，將部分本來由GPU完成的渲染工作轉(zhuǎn)移到APU上來完成，通過長達(dá)6個多月的AI模型訓(xùn)練，通過AI渲染，GPU降頻可達(dá)20%；第二，降低渲染的分辨率與幀率，這個部分就與GPU Turbo、VRS有些類似。

當(dāng)然，這項看起來非常出色的技術(shù)也需要游戲開發(fā)商的支持才能有更好的發(fā)揮，如果不能調(diào)用GPU Fusion，單純使用vivo V1+芯片的插幀功能也能起到一定降低負(fù)載的作用。除了GPU Fusion，在游戲方面本次溝通會還有一些新功能推出，比如開放了GPU Settings Panel，可以讓專業(yè)玩家能按需自主調(diào)整GPU的底層工作參數(shù)；GLT2.0 算法，將支持的應(yīng)用重載任務(wù)從高頻單核運算拆分為低頻雙核運算，降低能耗提升處理效率，這些都是基于天璣9000旗艦SoC平臺的能力達(dá)到的，vivo與聯(lián)發(fā)科之間良好的配合，實現(xiàn)了這一系列技術(shù)的成功上機發(fā)布。

這次vivo與聯(lián)發(fā)科在天璣9000與vivo V1+芯片的聯(lián)調(diào)成果當(dāng)然還不只上述這些。記得2021年VDC（vivo開發(fā)者大會）前夕，我和vivo副總裁、vivo AI 研究院院長周圍聊到藍(lán)廠的芯片戰(zhàn)略路線時，他說路徑先是顯示芯片，隨后會有協(xié)處理芯片和存儲芯片以及APU和NPU。

從本次亮相的vivo V1+芯片的特性來看，顯示芯片能做的插幀和超分兩大功能它都具備了，再加上不斷強化的算法部分，我相信vivo自研芯片的第一步應(yīng)該已經(jīng)完成。它的功能非常聚焦，涵蓋了影像和顯示兩個領(lǐng)域?qū)λ懔蛿?shù)據(jù)吞吐量最高的應(yīng)用，從而能更好地為SoC運行減負(fù)，更好地控制手機整個系統(tǒng)的功耗與發(fā)熱。

更重要的是，隨著旗艦級別SoC的能力增強以及制程技術(shù)的進(jìn)步，性能與功耗發(fā)熱量之間的矛盾還將會長期存在。而vivo通過自研芯片的方式，能在一定程度上化解這樣的矛盾，從而實現(xiàn)周圍所說的“每年通過軟硬件調(diào)優(yōu)，省電7%左右”。

但他也說過，到了2022年這樣的進(jìn)度可能會放緩，強化自研芯片輔助主芯片減負(fù)的工作就至關(guān)重要了。所以，我們不能認(rèn)為vivo V1+這樣的芯片“小”，專與精才是它的使命，放大到整個手機系統(tǒng)自然就是體驗的提升了。

回望vivo X系列的影像之路時我說過，整個藍(lán)廠的影像體系能有今天的表現(xiàn)，廣受行業(yè)與消費者的認(rèn)可，在于從Xshot開始，每一項功能每一款機型調(diào)試的穩(wěn)扎穩(wěn)打，這樣的行事風(fēng)格貌似又在vivo自研芯片上體現(xiàn)著。盡管從功能與規(guī)模上看，vivo V系列芯片家族還相對比較簡單，但在關(guān)鍵問題的解決和體驗提升上，又做到了精準(zhǔn)。小中見大，步步為營，對藍(lán)廠來說，穩(wěn)字當(dāng)頭才是最重要的芯片價值觀。