超高清浪潮下，安謀科技如何為多媒體市場添“芯”勢能？

【環球網科技報道 記者 鄭湘琪】數字時代，超高清視訊正與5G、AI、VR等新一代資訊技術加速深度融合，為智慧家居、智能汽車、工業安防等領域催生大量新應用、新場景。

中國電子資訊産業發展研究院釋出的資料顯示，截至2022年年底，大陸超高清視訊産業規模約3萬億元，預計到2025年中國超高清視訊産業規模将突破7萬億元。

随着數字多媒體市場邁入“快車道”，多媒體處理器在“端、邊、雲”等各類場景需要滿足哪些新需求？針對視訊編解碼、顯示等環節的最新發展趨勢，晶片廠商應如何布局調整？近日，記者與安謀科技相關負責人進行了交流。

“玲珑”VPU疊代：應對超高清編解碼挑戰

在安謀科技VPU進階産品經理董峰看來，從手機等終端領域到直播等雲端領域，海量的多媒體資料正在襲來。而從HD到4K，再到8K，更高的分辨率同樣帶來了資料的指數級增長。

在視訊的傳輸與存儲過程中，如何用同樣甚至更小的資料量展示更多的畫面細節？視訊壓縮技術成為一把“密鑰”。業界最新的國際視訊編碼标準是H.266，相較于上一代标準H.265，新标準能在同等清晰度下節省約50%的資料流量。基于此，H.266能夠大幅提高4K和8K超高清視訊的壓縮效率，進而顯著降低高清視訊的傳輸和存儲成本。

董峰進一步表示，安謀科技剛剛釋出的“玲珑”V510/V710 VPU正是國内首批同時支援H.266标準編碼及解碼的VPU（視訊處理器），其單核的編解碼性能可達每秒4K60幀。而面向“端、邊、雲”不同場景下AI大模型訓練等各異需求，“玲珑”V510/V710 VPU采用多核多格式編解碼融合的可程式設計處理架構，可在大幅節省存儲空間及帶寬成本的同時，按需提供1-4核、4-8核等多種差異化配置，幫助客戶實作靈活部署。

從代際提升來看，與前代“玲珑”V6/V8 VPU相比，新一代“玲珑”V510/V710 VPU主要在三大次元實作升維。其一是将H.264和H.265的編碼性能翻倍；其二是針對H.266實作編碼品質30%的提升；其三是相較于X265的veryslow檔次實作編碼品質20%的提升。

談到對編碼品質提升比例的考量，董峰告訴記者，“任何提升都是有成本的，據我們整體技術評估，如果要實作50%的品質提升，面積需要增加10倍。而從IP的角度，我們希望能夠賦能更多的客戶，整個架構以一個基礎平台為根基，去适應不同的場景。基于此，經過我們的評估，做到20%的面積收益是最好的，整體上我們會以這些層面的考量為基礎來做相應的優化，以實作系統性能、功耗和面積的平衡。”

“玲珑”DPU首秀：靈活滿足多元顯示需求

除了傳輸與存儲，顯示也是視訊圖像處理的重要一環。超高清、超大屏、跨屏關聯、多屏異顯……安謀科技DPU進階産品經理柴衛華認為，目前多媒體顯示呈現一系列全新趨勢，對于晶片廠商而言，不僅要根據多樣化市場需求提供實時處理、畫質增強、資料安全等關鍵能力，還應從IP設計角度考慮如何更友好地支撐整個SoC系統，以适應晶片上市時間越來越短的節奏。

作為安謀科技本土自研的首款DPU（顯示處理器），近日釋出的“玲珑”D8/D6/D2 DPU是如何兼具上述特性的？一方面，其可以覆寫性能要求從高到低的全場景，比如“玲珑”D8面向性能需求較高的場景，單核性能可達每秒8K60幀，在多屏關聯場景下單IP還支援多達4路每秒4K60幀的實時顯示輸出。

另一方面，柴衛華表示，“‘玲珑’DPU的産品架構基于标準化、子產品化設計，可以按需靈活程式設計與配置。這帶來的好處是，其可以通過配置化、軟體的排程，讓硬體同時并行工作，以達到最高性能。除了架構，在設計的時候“玲珑”DPU團隊也考慮了各類場景的豐富應用，最多可支援16層的内容輸入，有效促進系統資源的利用和管理。”

而在系統支援次元，“玲珑”D8/D6/D2 DPU與Arm架構深度協同，内置AFBC幀壓縮和解壓縮子產品，能在確定整體系統方案的高性能和高畫質的前提下，更大限度節省帶寬及功耗。新品還內建Arm MMU-600/700中的TBU子產品，能針對各類顯示場景進行專門優化，進一步降低系統通路延時。為保護使用者關鍵顯示資料，“玲珑”DPU同樣支援Arm TZMP架構，實作了軟硬一體化設計，可滿足使用者對銀行水印等更進階模式的需求。

“無論是系統對帶寬優化、記憶體管理，還是安全方面的需求，我們都在産品設計之初就進行統籌考慮。”柴衛華談到，“玲珑”D8/D6/D2 DPU憑借靈活擴充、高效低延時、低系統寬帶及高資料安全等特點，可為汽車座艙、手機、PC、平闆電腦、電視、可穿戴裝置等智能終端提供超高畫質顯示體驗，充分滿足智能應用場景的多元化顯示需求。

紮根本土：夯實半導體産業技術底座

随着智能化終端的日益普及與各類場景應用的爆發式增長，使用者對多媒體的需求也愈發碎片化。安謀科技多媒體處理器研發負責人周華坦言，除了标準IP之外，有很多客戶還有自己的想法，想加入一些自己的東西，在共性的基礎上産生一些差異化。是以“玲珑”多媒體産品DPU和VPU并不針對某一個單一市場，安謀科技希望産品盡可能覆寫所有的細分市場，建構兼具标準化和靈活性的産品，如此一來，IP才能發揮最大的價值。

“是以‘玲珑’多媒體産品基本上對AIoT場景、汽車場景、Client移動終端場景和雲基礎設施場景等主流市場，以及AI、智能汽車等新興應用均有覆寫，基本上我們是有一個主線在走，但主線上會分出來不同的分支，對不同的客戶實作不同的定制。我們還會進行一些擴充，通過開放接口将一些獨特的元素內建進系統，進而滿足國内市場客戶對多媒體處理器各個方面的需求。”周華說。

事實上，此次“玲珑”VPU和DPU新品的釋出，也為安謀科技自研業務産品矩陣補上一塊重要拼圖。加上此前釋出的“周易”NPU、“星辰”CPU、“山海”SPU，這一系列本土自研的處理器共同為國内半導體産業技術革新與商業化落地按下“加速鍵”。資料顯示，安謀科技自研業務已授權逾220家本土廠商，相關晶片累計出貨量破5億顆，為推動國内半導體産業提質更新注入強勁動力。

值得一提的是，今年7月，安謀科技還創新引入“Arm技術授權訂閱”模式，着力為本土晶片設計廠商提供兼具實用、靈活和領先性的解決方案“全家桶”。基于“全球标準，本土創新”，安謀科技也進一步連接配接了中國市場與Arm全球生态，幫助本土廠商把握智算産業全新機遇。

據周華介紹，未來安謀科技将持續紮根本土市場，強化“玲珑”産品線多媒體技術棧。通過整合尖端的AI處理單元，“玲珑”産品線有望在AI手機、AI PC、智能汽車及資料中心等領域，發揮更高階且高效的智能影像處理能力。