快科技 3 月 26 日消息,近日,安谋科技 Arm China 在上海举办了一场别开生面的发布会,重磅推出新一代 " 玲珑 "VPU ( 视频处理单元 ) IP,包括 V560、V760 两款型号,代号 " 峨眉 "。


为什么需要 VPU?
虽然传统 CPU、GPU 都可以很好地处理视频编解码工作,但很多时候,专业的事儿要交给专业的人去做。
一方面,独立的 VPU 可以更高效地专门对视频进行编解码,满足越来越复杂的工作,也有利于释放 CPU、GPU 资源去处理其他更复杂的任务负载。
另一方面,在智能驾驶、数据中心等很多场景中,需要很强的视频编解码处理能力,相比更高能耗和成本的 GPU,这类任务交给 VPU 再合适不过。
VPU 的工作原理和流程比较简单,一般分为三个阶段,首先就是在摄像头、相机等设备采集原始视频数据之后进行前处理,包括缩放、镜像、旋转、格式转换、OSD 等等,接下来就是各种格式的编码压缩,便于存储和传输,最后就是在需要的时候解码播放,呈现给观众。
" 玲珑 "V560/V760 VPU 的任务,就是有效应对 AI 技术爆发所带来的海量视频数据编解码加速需求,为 AI 时代的视频应用提供核心技术支撑,满足从主流到新兴应用的实时编解码需求。

安谋科技立足本土创新,坚持以自研业务技术创新与 Arm 技术授权相配合,积极服务中国本土客户,在国内的授权客户已超过 460 家,累计芯片出货量突破 450 亿颗。
安谋科技旗下拥有 " 星辰 "CPU 中央处理器、" 周易 "NPU 神经处理器、" 山海 "SPU 安全处理器、" 玲珑 " 多媒体处理器四大主力 IP 产品线,都在不断迭代升级。

有趣的是,安谋科技的四条产品线分别以蓝色、绿色、红色、紫色为主色调,开发代号也都很有中国特色。
比如 " 星辰 " 系列的开阳、天璇等都来自北斗七星," 山海 " 系列的嘉峪、居庸、白马、平型、雁门、函谷都来自著名关口," 玲珑 " 系列的峨眉、武当都来自中国名山。
谈到这代 VPU 的代号峨眉,安谋科技 Arm China 多媒体处理器研发负责人周华表示,这缘起于一次登山团建,团队也深刻体会到:一个人也许可以走得很快,但一群人可以走得更远。追求前沿技术创新,犹如翻越一座又一座险峰,登顶路上离不开伙伴同行。





在聊产品之前,不得不赞赏一下此次发布会的布置非常别致。
现场以 " 玲珑 " 系列的紫色调为主,山峰造型对应峨眉的代号,众多六边形标牌寓意着产品是强大均衡的 " 六边形战士 "。
就连媒体胸牌的造型也与众不同,都让人眼前一亮,看得出来是花了不少心思的。

" 玲珑 "VPU 如今已经发展到第五款产品。
最早是 2021 年的 V5/V7,支持 AVS2 格式,次年的 V6/V8 加入了 AV1,2024 年的 V510/V710 首批支持 H.266 并加入了智能编码器,V520LE 则是面向监控的衍生版本。
最新的 " 玲珑 "V560/V760 没有加入更多新的视频格式,依然支持包括 H.266 在内的各种主流标准,升级了编码能力,同时在性能和能力上都实现了新的飞跃。
它们采用多核心、多格式编解码融合的可编程处理架构,单个核心就可以支持最高 4K60FPS 编码、8K30FPS 解码。
其中," 玲珑 "V560 最高配置双核心,面向 4K 及以下分辨率应用。
" 玲珑 "V760 最高配置四核心,面向 8K 及以下分辨率应用。



8K 解码现场演示:
在高性能开发板上,基于 " 玲珑 "V560/V760 实时硬件解码,完美实现 8K30FPS 超高清视频流畅播放。
在搭载 " 玲珑 "V560/V760 的运动相机上,可以实现实时拍摄和成片效果,稳定不丢帧、低延迟。


" 玲珑 "V560/V760 创新性地加入了集成 CAE 技术,也就是内容感知编码 ( Content Aware Encoder ) ,实现了 " 图像语义分析 - 像素级预处理 - 码率动态分配 " 的全链路智能优化,从而提升画质或降低码率。
基于 CAE 技术," 玲珑 "V560/V760 的编码器可以自动感知图像内容,通过前向处理分析、图像语义分析、像素级预处理等阶段,进一步提升编码效率和质量。
它提供了 3 种不同面积的编码质量配置,支持 5 种编码预设。
虽然当下是个火爆的 "AI 时代 ",很多沾边不沾边的技术、产品都要冠以 AI 之名,但是安谋科技还是非常朴实的,不然换个公司可能就这一技术直接宣传为 "AI 编码 " 了……

CAE 技术现场演示:
前处理过程中,CAE 可以智能识别到需要重点处理的敏感对象。

当然,安谋科技也在朝着真正的 "AI 编解码 " 前进。
正在研发的下代 " 玲珑 "V620/V820 ( 代号 " 武当 ) " 就会重点支持面向 AI 计算的编码,再往后的未来产品则会加入新的视频解码器、AI 编码器。
编码技术也会再次进化为真正的端到端方案,支持深度感知,实现全局最优。
通过大规模的 AI 训练,可以更好地融合感知模型与 AI 应用对视频编解码的需求,更好地满足不同领域的不同场景。
安谋科技 Arm China VPU 研发总监黄鑫博士表示,为了应对不断推陈出新的 AI 技术与新兴场景," 玲珑 "VPU 的架构未来将朝着 AI 端到端视频编码技术路径加速演进,逐步构建起 " 深度感知、全局最优 " 的 AI VPU 训练框架,服务于更广泛的 "AI+ 视频 " 应用场景。

" 玲珑 "V560/V760 VPU 还非常特别地采用了积木式堆叠技术,支持客户根据不同应用场景的需要,灵活配置所需要的 IP。
无论客户需要单独一种或者多种功能 IP,无论需要多少核心、多少格式、多高精度、多大分辨率、多高质量、多少参考帧、多少前后期处理等等,都可以单独定制。
官方还提供配套的固件工具和软件,流片之后也能进行 IP 固件升级。
这样一来,客户就可以精准满足自己的需要,不必在用不到的地方上浪费成本,从而在系统层面实现 PPA ( 性能 / 功耗 / 面积 ) 的最优平衡。

" 玲珑 "V560/V760 VPU 堪称性能全面、优异,堪称全能 " 六边形战士 "
- 高性能:
单核解码性能对比上代提升多达 100%,多核运行时的并行度更高。
- 高可靠性:
具有强大的错误处理能力,即便是丢包率高达 20%,仍然可以纠错解码,确保在网络不佳等不利条件下视频仍能正常播放,还能升级固件。
- 高质量低码率:
同等视频码率下,编码质量平均提升 20%;同等编码质量下,视频码率平均降低 20%,特定场景下甚至可以降低多达 80%。
- 低延时:
通过条带级编解码控制技术,显著降低编解码的延时,而且编解码控制更灵活。
- 多 OS 支持:
驱动支持 Linux、Android、Windows、RTOS 等多操作系统,硬件支持多系统、虚拟化应用。
- 信息安全:
支持 TrustZone 内容保护、高级马赛克功能,并提供完善的隐私保护。


" 玲珑 "V560/V760 的这些优异表现,都源于安谋科技的核心技术优势,总结起来有五点:
- 灵活可配置的架构:
编码解码二合一,同时采用创新的多核处理架构,支持多核同任务、多核异任务,满足多样化场景需求。
- 集成 CAE 先进编码技术:
创新性实现 CAE 编码技术,集成轻量化 AI,大幅提升编码质量,显著降低视频码率。
- 覆盖 H.266 等主流编解码标准:
集成多格式视频编解码器,编码支持 H.266/265/264、JPEG 等,解码支持 / H.266/265/264/263、AV1、VP9/8、MPEG-2/4、RealVideo 8/9/10、AVS/AVS+/AVS2/AVS3 等,并支持 YUV422 高色彩格式。
- 多配置全隔离的硬件运行机制:
硬件支持多 OS 虚拟化应用场景,硬件支持视频内容安全访问,满足复杂应用环境需求。
- 条带级编解码控制:
通过灵活的条带级编解码控制技术,显著降低编解码的延时。


可以说无论是云侧、边侧、端侧,在任何场景下," 玲珑 "V560/V760 VPU 都能带来高效率、高质量、低能耗的视频编解码处理效果,为各种视频应用提供坚实的技术支撑。
在 Edge AI 领域,比如摄像机、智能手机、平板机、AI PC 电脑、电视机、边缘服务器、线上会议等," 玲珑 "V560/V760 VPU 可以大幅降低视频码率和处理延时,显著降低功耗和芯片面积,实现用户体验、电池续航、芯片成本的最佳平衡。
在 Physical AI 领域,比如智能驾驶、智能座舱、机器人等," 玲珑 "V560/V760 VPU 支持多 OS 虚拟化应用,可增强系统集成灵活性与安全性,降低跨平台、多应用的开发集成成本与风险。
在 Cloud AI 领域,比如数据中心、视频转码、AI 服务器、云游戏等," 玲珑 "V560/V760 VPU 可以在保证数据准确性的同时,实现高性能、高编码质量、高吞吐量、低延时的视频处理。
目前," 玲珑 "V560/V760 VPU IP 已完成首批客户授权,客户产品预计今年就会陆续量产。



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