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高通-瑞芯微-三星-意法半导体等厂商VR主控芯片及解决方案汇总

时间:2024-05-22 19:33:18 科技赋能

CES Asia刚刚结束,VR无疑成为了人们关注的焦点。

索尼、微软、HTC、三星、谷歌等公司展示了各自的VR产品,参观者兴致勃勃地试用了各种VR设备。

VR如此受欢迎,肯定会吸引很多人加入游戏。

那么目前的VR芯片方案有哪些呢?本文小编将为大家介绍国内外VR主控芯片及解决方案。

Snapdragon参数 Snapdragon采用高通自行设计的64位架构,采用四个Kryo核心,最高频率为2.2GHz。

它采用三星14nm FinFET工艺生产,支持快充3.0技术。

图形处理芯片为Adreno和DSP。

数字信号处理器为Hexagon,采用全新Spectra 14位双ISP处理器进行图像处理能力。

它最高可支持百万像素/30fps,吞吐量可达1.2GPix/秒(每秒12亿像素)。

Snapdragon支持双通道内存LPDDR4-,支持eMMC 5.1、UFS2.0(Gear3)、SD 3.0(UH S-I),支持USB 3.0输入输出,支持万能压缩技术。

骁龙处理器基带芯片参数:继续领先,搭载全新X12 LTE调制解调器,采用WTR第四代LTE多模收发器,支持全球频段,全频段支持TDD-LTE和FDD-LTE,支持WCDMA(DB-DC-HSDPA/DC-HSUPA)、TD-SCDMA、CDMA 1x/EVDO、GSM/EDGE,支持LTE Cat.12,最大下载速度Mbps,支持LTE Cat.13,上传速度高达 Mbps,并且配备 WTR 收发器还可以支持非授权频谱上的 LTE-U。

Snapdragon处理器无线网络参数:Snapdragon搭载Qualcomm VIVE .11ac,支持三频Wi-Fi,支持高通今年夏天推出的2X2 MU-MIMO(多用户多输入多输出)技术。

高通的Snapdragon VR SDK将于第二季度发布,可大大简化VR应用的开发,包括游戏、视频、互动教育和娱乐等。

高通表示,这款开发套件可以大幅降低渲染延迟,支持立体渲染、镜头校正、色彩校正、畸变校正等,最高分辨率为×,帧率为60fps。

高通表示,Snapdragon VR应用不仅支持手机和平板轻型移动设备,还可以放置在头盔中,无需额外的高端PC平台。

Snapdragon:Pico Neo 开发者版 Pico Neo 开发者版无需手机即可使用。

它采用分体式一体式设计。

处理器、内存和电池被放置在单独的手柄中,并通过 Type C 数据线连接到耳机。

,售价为人民币。

除了发布Pico Neo之外,发布会还发布了PUI、外部位置追踪套件、Pico行业应用解决方案以及最新版本的Pico SDK。

Thunderstar Snapdragon VR一体机参考设计 Thunderbolt发布了基于Snapdragon VR一体机的参考设计,包括屏幕、光学、PCBA、散热设计等方面。

它还配备了自主研发的VR OS,针对底层驱动和能效优化、延迟畸变运动跟踪算法、Android M裁剪、优化以及上层应用和启动器的一整套交钥匙解决方案。

该参考设计基于高通Snapdragon平台。

它可以使用单眼x/90Hz或x/75Hz屏幕,并配备95°水平视场镜头。

延迟小于19毫秒(头部姿态数据传输延迟:3ms,软件算法处理和进程调度:2ms,数据渲染和屏幕显示并行处理:13.3ms,总计18.3ms)。

同时,该设计支持双频WIFI、蓝牙4.1高速传输、高通快充等功能。

在整体操作系统层面,Thunderstar VR OS从Kernel、Runtime、Framework三个层面进行了深度定制。

通过自身的深度优化和核心算法,将原生Android延迟从近80ms降低到19ms以内。

同时,针对VR显示和延迟,Thunderstar也重点开发了相关核心算法,包括:ATW、Frontbuffer渲染、Context Priority、畸变/色散校正、Sensor fusion等。

VR应用开发者可以参考设计平台验证相关个性化应用、第三方交互等软件开发的效果,评估相关应用的最佳体验效果。

VR制造商可以利用该平台快速产品化,并在短短2个月内将产品推向市场。

  联发科Helio x30 联发科发布了第一代十核手机处理器Helio X20/X25,但这仅仅是开始。

联发科已经开始准备第二代十核处理器,型号为Helio X30。

据称,Helio X30将配备2个2.8GHz A57、4个2.2GHz A53、4个2GHz A53核心,采用10nm工艺。

GPU图形核心将放弃ARM Mali,回归联发科,更多采用Imagination PowerVR,而且将是PowerVR 7XT系列的定制版本,但仍然只有四核。

此外,Helio X30还将支持百万像素摄像头、双主摄、VR虚拟现实,并集成全网通基带,最高支持LTE Cat.13。

Helio X30将于年中推出,年底量产,并支持LPDDR4和UFS。

它将自己定位为旗舰手机,插入手机即可支持2kx2k显示VR。

三星Exynos Exynos八核处理器是三星第二款基于14nm FinFET工艺的SoC。

与Exynos不同的是,这次Exynos是真正的全芯片解决方案,集成了CPU/GPU/ISP和最新的LTE Cat.12/13基带。

它采用三星首款64位ARMv8架构CPU,也就是之前传闻的Mongoose架构。

CPU部分由4核Mongoose核心A53组成,加强了多核调度能力,增强多任务/进程性能,可以更好地提高8核的利用效率。

虽然三星官方没有提及GPU部分,但Mali-TMP12的规格极其疯狂,拥有12个图形核心,击败了麒麟的Mali-TMP4。

官方称这是为了沉浸式3D游戏和虚拟现实体验做准备。

基带也追上了基带狂人高通。

下行Cat.12,最大下载速度可达Mbps;上行Cat.13,最高上传速度可以达到Mbps(已经和国内4G下载速度一样了……)和Snapdragon一样。

意法半导体基于ARM Cortex-M4的STM32 STM32F4系列MCU采用意法半导体的NVM工艺和ART加速器。

当通过闪存以高达MHz的工作频率执行时,其处理性能达到DMIPS/CoreMark。

- M 核微控制器产品有史以来取得的最高基准分数。

由于动态功率调节功能,通过闪存执行时的电流消耗范围为 STM32F 的 89 μA/MHz 到 STM32F 的 μA/MHz。

STM32F4系列包括八个相互兼容的数字信号控制器(DSC)产品线,是MCU实时控制功能和DSP信号处理功能的完美结合:   高级系列 ? STM32F/– MHz CPU/DMIPS,高达2 MB 双组闪存,带 SDRAM 和 QSPI 接口、Chrom-ART Accelerator?、LCD-TFT 控制器和 MPI-DSI 接口; ? STM32F/– MHz CPU/DMIPS、高达 2MB 双组闪存,带 SDRAM 接口、Chrom-ART Accelerator? 和 LCD-TFT 控制器; ? STM32F/– MHz CPU/DMIPS、带 SDRAM 接口的高达 2 MB 双组闪存、Chrom-ART Accelerator?、串行音频接口,可实现更高的性能和更低的静态功耗。

基本系列 ? STM32F – MHz/DMIPS,闪存高达 KB,具有 Dual Quad SPI 和 SDRAM 接口; ? STM32F/– MHz CPU/DMIPS,高达 1MB 闪存,增加以太网 MAC 和摄像头接口; ? STM32F/– MHz CPU/DMIPS、高达1MB 闪存、高级连接和加密。

基础系列 ? STM32F– MHz CPU/DMIPS,具有出色的功效、更大的SRAM和新型智能DMA,优化数据批量处理的功耗(具有批量采集模式的动态效率系列); ? STM32F– MHz CPU /DMIPS,为卓越的能效性能(89 μA/MHz 和关断模式下 6 μA)设定了新的里程碑,并采用新的智能 DMA 优化了数据批量处理的功耗(具有批量采集模式的 Dynamic Efficiency? 系列) ),配备真随机数发生器、低功耗定时器和DAC; ? STM32F – 84 MHz CPU/DMIPS,最小且成本最低的解决方案,具有出色的功效(动态效率系列)。

  拆解三星Gear VR后,我们发现所使用的主控芯片是意法半导体微控制器32FAV0 TW,它是STM32F4系列的STM32 32位ARM Cortex-M4微控制器单元。

许多其他现有的 VR 设备也使用该系列的微控制器。

Rockchip RK超强小核CPU架构+超强Mali-TMP4 GPURK的CPU采用big.LITTLE大小核架构,双Cortex-A72大核+四Cortex-A53小核结构,针对整数、浮点、内存等方面进行了大幅优化,整体性能、功耗、核心面积都有革命性的提升。

RK的GPU采用四核ARM新一代高端图像处理器Mali-T,集成了更多带宽压缩技术:如智能叠加、ASTC、本地像素存储等,还支持更多图形和计算接口,整体性能较A代提升45%。

RK性能优势不仅在CPU和GPU方面更加先进,瑞芯微RK处理器还具有以下独家优势: 1.集成双USB3.0 Type-C接口,支持Type-C Display Port音视频输出。

2、双ISP像素处理能力高达MPix/s,支持双摄像头数据同时输入,支持3D、深度信息提取等高端处理。

3. MIPI/eDP接口,支持×屏显示和双屏显示。

4. HDMI2.0接口,H./H./VP9 4K@60fps高清视频解码和显示。

5、内置PCI-e接口,支持高速Wi-Fi和基于PCI-e的存储扩展。

6.支持8路数字麦克风阵列输入。

7.全面的系统支持:兼容Android、Linux等操作系统。

基于RK的VR解决方案 1.超强4K全景视频解码能力,兼容普通2D、3D片源。

对于沉浸式体验的VR产品来说,高品质的视频体验来自于消费市场的硬需求。

在VR影院、VR视频应用、VR短片等应用的大力推动下,支持全景视频的硬件设备将成为VR产品的硬件标准。

Rockchip主流处理器可支持高达4K分辨率的全景视频解码,同时还兼容普通2D、3D片源,为应用层提供了足够强大的硬件解决方案。

2、针对VR深度优化的低时延技术,总时延小于20ms。

与未优化的Android系统相比,提升5倍以上的VR体验实际上需要复杂的技术流程。

从传感器采集、传输、游戏引擎处理、驱动硬件渲染画面、LCD像素颜色切换,最后到人眼看到相应的画面,中间的每一步都会造成延迟。

目前,全球公认普通人可接受的VR延迟小于20ms,否则会引起头晕、呕吐等严重不适。

目前大部分VR设备不符合标准。

要达到理想的价值,需要硬件和软件的整体优化和配合。

Rockchip采用低延迟渲染技术,在保证位置不变的情况下,根据最新的传感器方位信息计算出新一帧的渲染画面,然后提交给显示器。

结合驱动级和图像引擎级优化,最终可以呈现舒适的视觉环境,比未优化的Android系统好5倍以上。

3、显示刷新帧率高于75Hz。

屏幕刷新率是直接影响VR产品体验的重要参数。

Rockchip 支持高达 75Hz 或更高的屏幕刷新率。

远超普通消费类VR产品的60Hz刷新率标准。

足够高帧率的解决方案将快速消除行业门槛,帮助更多品牌和厂商快速进入。

4.支持2K/双FHD高分辨率屏幕。

对于VR显示硬件支持,Rockchip已经支持2K/双FHD高分辨率屏幕。

该硬件规格也是目前高端VR产品的主流配置,有利于采用其方案的终端产品快速量产。

5.支持光学软件抗畸变、抗色散、瞳距调整算法。

瑞芯微在VR软件技术的优化上非常有针对性。

针对VR产品带来的畸变、色差、边缘模糊等问题,通过软件检测校正,可自动实现抗畸变、抗色散、瞳距调整算法。

这对于终端量产具有很大的优势,弥补了传统硬件厂商在软件技术领域的短板,减少了品牌厂商在硬件、软件、研发成本上的投入和时间。

6.支持左右分屏方式、软件和硬件两种。

Rockchip的左右分屏技术已经相当成熟,可以支持软件和硬件两种左右分屏方式。

不仅可以自动完美适应分辨率,还可以主动优化,保证稳定性。

此外,基于底层图像技术,纹理、光影、画面细腻度、畸变控制等都能达到最佳的视觉体验。

体验游戏和3D电影时,沉浸感很强。

7.支持主流平台游戏引擎。

作为ARM系统的核心合作伙伴,瑞芯微主流旗舰芯片解决方案均采用高性能CPU和GPU。

比如我们熟悉的Mali-T以及最新的Mali-T。

Rockchip基于更高端的图像处理器,支持VR产品中的主流游戏引擎技术,包括Unity中的Geomerics Enlighten全局实时光引擎等。

为VR游戏和视觉图像光影、场景、纹理、细节光效等提供更加华丽的视觉效果。

全志H8/A8芯片 全志H8八核基于台积电最新领先的28nm制造工艺,采用8个ARM Cortex- A7核心,支持8核同时2.0GHz高速运行,搭配Imagination强大的PowerVR SGX图像处理架构,运行频率可达M左右。

多媒体方面,H8支持多格式p@60fps视频编解码,支持H./HEVC视频处理,集成8M ISP图像信号处理架构,可支持百万像素摄像头。

显示方面,H8支持HDMI p@60fps显示、HDCP V1.2协议、HDMI CEC。

此外,H8集成了全志新一代靓显技术,进一步提升了图像显示品质。

事实上,H8芯片最早应用在电视盒子上。

全志VR一体机解决方案——H8vr 全志科技推出的H8vr视频一体机解决方案的优势在于可以量产,并且在延迟、功耗、多媒体等方面都进行了优化。

据悉,该方案拥有开放的硬件系统平台和开放的H8vr系统SDK。

其成品价格在1000元左右,可以批量生产。

具体来说,该方案基于全志VR专用芯片,对ATW(异步时间扭曲)、FBR(前缓冲渲染)等底层算法进行优化集成,并采用Nibiru VR一体机系统,针对Android系统深度优化。

作为一大亮点,全志H8vr视频一体机解决方案具有“低发热、低功耗、高集成度”的特点,而且电池更小、更轻,不仅减轻了头盔的重量,还解决了头盔本身的问题。

散热问题。

此外,该方案还支持最高4K@60fps的全景视频。

传感器、GPU、显示、光学镜头均经过深度配合和优化,支持丰富的交互方式,保证了VR一体机的性能和流畅的UI体验。

  盈方微电子定制VR芯片2019年11月9日,腾讯miniStation微游戏机的发布引起了广泛关注。

腾讯miniStation主要/特色功能如下: 1、用手机无线控制电视上显示的游戏; 2、无论是视频还是游戏,延迟都很低; 3.支持两人同屏游戏,一人使用手柄,一人使用手机; 4、手机支付即可顺利进行; 5、通过手机打字,即可与游戏机中的玩家交流; 6、号称与FIFA合作,玩家在外面可以在手机上玩经理模式,回家后可以在游戏机上玩战斗模式。

; 7.可支持VR头戴式显示设备。

它可能是用电缆连接到VR头戴式显示器上的,也可能另有玄机。

拆解后,芯片上清晰地印着两个标识:Tencent和INFOTM。

其中,INFOTM是公司“上海盈方微电子”的英文名称,是一家专注于移动互联网终端应用处理器芯片研发的专业集成电路设计公司。

由此看来,这款定制芯片应该是由盈方微电子委托腾讯设计加工,然后双方共同在芯片上留下各自的Logo,形成双品牌。

据悉,这款定制芯片的基本信息和功能: 1、内部采用高性能处理器,据称与目前主流的64位处理器不同,在数据处理方面具有更高的执行效率;因此可以实现超低延迟的数据处理。

2.可以并行处理多路多媒体数据,包括音频、视频和交互数据; 3、采用先进的图像处理和传输技术;这些应该是实现超高无线跨屏传输的重要技术。

4、针对VR技术进行了专门的算法优化。

将更多新技术融入未来想象空间。

不过,目前还没有关于该芯片的更多细节,据称这涉及与腾讯签署的保密协议。