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OPPO 發(fā)布首個自研 NPU 芯片——馬里亞納 MariSilicon X
2021 年 12 月 14 日,深圳。OPPO INNO DAY 期間,OPPO 正式發(fā)布首款自研 NPU 芯片——馬里亞納?️ MariSilicon X。作為首個專為影像而生的 NPU 芯片,馬里亞納 MariSilicon X 基于面向未來 AI 時代的 DSA 新黃金架構理念,通過自主創(chuàng)新的 IP 設計以及 6nm 先進制程,帶來空前強大的實時 AI 計算能效,領先行業(yè)的 Ultra HDR 能力,無損的實時 RAW 計算,以及最大化傳感器能力的 RGBW Pro,以芯片級技術突破成就計算影像的新標準。
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OPPO 芯片產品高級總監(jiān)姜波表示:“馬里亞納 MariSilicon X 是 OPPO 未來十年影像的開篇之作,它的問世標志著 OPPO 在計算影像領域首次實現(xiàn)了全鏈路垂直整合,將完全服務于 OPPO 定制化的計算影像需求。未來,馬里亞納 MariSilicon X 將和通用平臺一起構成了手機核心運算的左右大腦,正式開啟 ‘一機雙芯’ 時代。”
空前強大實時 AI 計算能效,移動 NPU 的能效里程碑
馬里亞納 MariSilicon X 集成了自研的 MariNeuro?️ AI 計算單元,提供高達 18TOPS 的最大有效算力,以及業(yè)界領先的 11.6TOPS/W 的能效表現(xiàn),面向 OPPO 自研 AI 算法,實現(xiàn)最高效的計算加速和功耗優(yōu)化。
例如在運行 OPPO 自研的 AI 降噪算法時,馬里亞納 MariSilicon X 能夠以 4K 的規(guī)格,實現(xiàn) 40fps 的處理速度,相比于此前 Find X3 Pro 通用 NPU 支持的 2fps 速度,實現(xiàn)了 20 倍的性能躍升,同時功耗降低超過 50%,體現(xiàn)了越專用越高效的顯著優(yōu)勢。
馬里亞納 MariSilicon X 還采用了創(chuàng)新的雙層存儲架構,為 AI 計算的卓越能效和實時性提供有力的支持。其中,馬里亞納 MariSilicon X 集成了片上的內存子系統(tǒng),可提供高達每秒萬億比特的超大吞吐量,保障海量的 AI 數(shù)據(jù)在計算時無需離開 AI 計算單元,避免內外部數(shù)據(jù)交換帶來的讀寫功耗。此外,馬里亞納 MariSilicon X 還配備了獨立 DDR 帶寬,傳輸速度高達 8.5GB/秒,為芯片內各個計算單元提供獨立帶寬,讓超強算力不會被讀寫速度所限制。獨立 DDR 帶寬的加入,也為手機系統(tǒng)總帶寬帶來了 17% 的增量。
行業(yè)領先的影像處理能力,設立 HDR 新標桿
馬里亞納 MariSilicon X 還集成了自研的 MariLumi?️ 影像處理單元,并實現(xiàn)了 HDR 性能的新突破。
MariLumi 影像處理單元支持最高 20bit 的處理位寬,并支持驚人的 20bit Ultra HDR,是目前旗艦平臺 HDR 能力的 4 倍。在即時呈現(xiàn)出的畫面中,最亮與最暗之處的亮度對比極值達到 100 萬比 1,幾乎與人眼真實的感受無異。
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20bit 實時 RAW 計算,計算影像無損處理的新范式
馬里亞納 MariSilicon X 的強大性能幫助 OPPO 重塑無損影像鏈路,將傳統(tǒng)鏈路只能在后端完成的 AI 計算推向了擁有最多原始信息的最前端——RAW 域,為計算攝影的未來發(fā)展帶來革新。
傳統(tǒng)計算攝影的視頻處理基本是在影像鏈路的最末端,即 YUV 域執(zhí)行,但鏈路中的多次轉換會導致圖像數(shù)據(jù)丟失了大量的信息和細節(jié),這也導致傳統(tǒng)計算攝影只能對有損的信息進行處理,無法實現(xiàn)最佳的效果。
馬里亞納 MariSilicon X 引領性地將復雜的 AI 算法以及 20bit HDR 融合全部前置到 RAW 域進行,讓 AI 計算不再受限于信息量的損耗,為整個影像鏈路輸出高質量的圖像數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)后端計算相比,馬里亞納 MariSilicon X 的實時 RAW 計算能夠帶來 8dB 的圖像信噪比提升。
專屬的 RGBW Pro 模式,實現(xiàn)傳感器能力的最大化
擁有馬里亞納 MariSilicon X 之后,OPPO 第一次完成了影像垂直鏈路整合,RGBW Pro 模式就是最好的例證。通過雙通路設計,馬里亞納 MariSilicon X 首次實現(xiàn)了對 RGB 和 W 像素的分隔處理,最大化利用每一種像素特性,釋放出 RGBW 陣列的全部潛力。馬里亞納 MariSilicon X 的 RGBW Pro 模式帶來了 8.6dB 的信噪比提升,以及 1.7 倍的解析力提升,在傳感器尺寸規(guī)格都沒有變化的前提下實現(xiàn)大幅的影像效果增強。
AI 夜景視頻首次達到 4K 規(guī)格,計算影像的新標桿
在四項前沿技術突破的加持下,馬里亞納 MariSilicon X 以同時支持 4K+20bit RAW 計算+AI+Ultra HDR 的全新規(guī)格,為計算影像樹立了全新標準,讓安卓 AI 視頻,首次擁有了 4K 表現(xiàn);也讓 4K 視頻,第一次擁有了 AI 能力。
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馬里亞納 MariSilicon X 將于 2022 年第一季度在 OPPO 高端旗艦 Find?X 系列新品首發(fā)搭載,以雙芯時代正式開啟面向未來十年的計算影像新篇章。
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OPPO 于 2008 年推出第一款 “笑臉手機”,由此開啟探索和引領至美科技之旅。今天,OPPO 憑借以 Find X 和 Reno 系列手機為核心的多智能終端產品,ColorOS 操作系統(tǒng),以及 OPPO Cloud、OPPO+等互聯(lián)網(wǎng)服務,讓全球消費者盡享至美科技。超過 4 萬名 OPPO 員工共同致力于為人們創(chuàng)造美好生活。