重塑AI視界的底層計(jì)算, 解析安謀科技“玲瓏”V560/V760 VPU
在“超視頻時(shí)代,數(shù)據(jù)洪流奔涌而至”的背景下,視頻編解碼技術(shù)正經(jīng)歷從“服務(wù)于人眼”向“服務(wù)于機(jī)器智能”的范式轉(zhuǎn)移。2026年3月24日,安謀科技(Arm China)于上海西岸智塔舉辦的媒體活動(dòng)上,正式發(fā)布了面向AI應(yīng)用的新一代VPU IP——“玲瓏”V560/V760,內(nèi)部代號(hào)“峨眉”。這不僅是其“All in AI”戰(zhàn)略下的關(guān)鍵自研成果,更是對(duì)異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)中視頻處理單元(Video Processing Unit, VPU)角色的再度升級(jí)。通過(guò)引入CAE內(nèi)容感知編碼技術(shù)、原生支持H.266標(biāo)準(zhǔn)以及創(chuàng)新的“積木式堆疊”研發(fā)技術(shù),“峨眉”試圖在碎片化的AIoT與高并發(fā)的云端算力市場(chǎng)之間,尋找性能、功耗與面積(PPA)的最優(yōu)平衡。
讓我們來(lái)深度拆解該產(chǎn)品的底層架構(gòu)創(chuàng)新,并探討在Physical AI與邊緣計(jì)算浪潮下,自研IP如何構(gòu)建垂直整合的生態(tài)護(hù)城河。
從感知到認(rèn)知的躍遷:VPU在AI時(shí)代的“身份”重構(gòu)
在半導(dǎo)體工業(yè)的傳統(tǒng)認(rèn)知中,VPU長(zhǎng)久以來(lái)扮演著“超級(jí)視頻工匠”的角色。其核心職責(zé)在于通過(guò)硬核化的硬連線邏輯,將海量的像素陣列壓縮為符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的比特流。然而,隨著AI時(shí)代的全面降臨,視頻數(shù)據(jù)的本質(zhì)發(fā)生了改變。視頻不再僅僅是娛樂(lè)的載體,它正成為機(jī)器感知物理世界的最核心傳感器。
正如安謀科技多媒體處理器研發(fā)負(fù)責(zé)人周華所指出的,隨著視頻分辨率從1080P演進(jìn)至4K乃至8K,分辨率的提升帶來(lái)了數(shù)據(jù)量的急劇增加。以8K視頻為例,其單幀畫(huà)面約包含3300萬(wàn)像素,若不經(jīng)過(guò)高效壓縮,每秒產(chǎn)生的原生數(shù)據(jù)量可達(dá)數(shù)GB,這將對(duì)CPU產(chǎn)生不可承受的資源占用壓力。當(dāng)數(shù)據(jù)量以指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)時(shí),單純依靠提升頻率或增加核心數(shù)來(lái)對(duì)抗數(shù)據(jù)洪流,已然觸及了能效比的紅線。因此,打造專門(mén)用硬件做視頻編解碼的專用視頻IP(VPU IP)已成為異構(gòu)計(jì)算的必然選擇。
安謀科技此次推出的“玲瓏”V560/V760,其代號(hào)“峨眉”寓意著攀登技術(shù)險(xiǎn)峰的決心;而其系列命名寓意“八面玲瓏、萬(wàn)千場(chǎng)景全覆蓋”,反映了行業(yè)對(duì)“語(yǔ)義視頻”的深度考量。在傳統(tǒng)的編解碼流程中,算法對(duì)畫(huà)面中的每一組宏塊(Macroblock)往往一視同仁,但在自動(dòng)駕駛或智能監(jiān)控場(chǎng)景下,背景的白噪點(diǎn)與關(guān)鍵的行人信息顯然具有完全不同的算力價(jià)值。這種背景下,VPU的功能屬性正在從單純的信號(hào)處理向“認(rèn)知壓縮”轉(zhuǎn)變
這種轉(zhuǎn)變背后的深層邏輯是計(jì)算范式的右移。過(guò)去,計(jì)算資源昂貴,帶寬相對(duì)廉價(jià);如今,在云端服務(wù)器與邊緣節(jié)點(diǎn)的交互中,存儲(chǔ)與傳輸帶寬的成本已成為制約AI大規(guī)模落地的最大掣肘。而此次安謀科技通過(guò)在VPU中集成創(chuàng)新的CAE(Content Aware Encoder,內(nèi)容感知編碼)技術(shù),實(shí)際上是在編解碼的最前端引入了輕量化的AI推理能力。這種“前哨式”的智能優(yōu)化,使得視頻流在生成之初就具備了語(yǔ)義特征,從而在不損失核心視覺(jué)質(zhì)量的前提下,大幅壓減冗余信息。這不僅是硬件性能的堆疊,更是對(duì)計(jì)算效率本質(zhì)的深刻洞察。
拆解“峨眉”VPU:全能型“六邊形戰(zhàn)士”的硬核指標(biāo)
作為“玲瓏”系列迄今為止推出的第4代、第5款自研產(chǎn)品,代號(hào)“峨眉”的V560/V760展現(xiàn)出了極強(qiáng)的工程落地能力。周華在回顧該產(chǎn)品線的演進(jìn)歷程時(shí)提到:從第一代V5/V7開(kāi)始加入AVS2解碼,到V6/V8加入AV1解碼,再到V510/V720引入H.266支持并將性能提高一倍,安謀科技始終在編碼格式、編碼質(zhì)量與單核性能三條主線上齊頭并進(jìn)。
“峨眉”V560/V760被冠以VPU中的“六邊形戰(zhàn)士”名,其硬核性能指標(biāo)令人矚目。在處理能力上,該產(chǎn)品采用多核多格式編解碼融合的可編程處理架構(gòu),單核即可支持4K@60FPS的編碼或8K@30FPS的解碼,且解碼精度已支持到4:2:2采樣格式。相比上一代產(chǎn)品,其單核解碼性能提升了100%。這種性能跨越,意味著在同等芯片面積下,終端設(shè)備能夠處理更高幀率、更高動(dòng)態(tài)范圍的超高清素材。
在編碼質(zhì)量方面,“峨眉”通過(guò)CAE技術(shù)的加持,實(shí)現(xiàn)了顯著的突破。根據(jù)官方測(cè)試數(shù)據(jù),在同等視頻碼率下,其編碼質(zhì)量平均提升20%;反之,在同等編碼質(zhì)量下,視頻碼率平均降低20%,在特定典型場(chǎng)景下,碼率降低幅度最高可達(dá)80%。這一指標(biāo)對(duì)于視頻轉(zhuǎn)碼、云游戲等高帶寬消耗型業(yè)務(wù)而言,意味著運(yùn)營(yíng)成本(TCO)的直接下降。
與此同時(shí),魯棒性與低延時(shí)成為了“峨眉”的隱性護(hù)城河。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境惡劣的邊緣計(jì)算場(chǎng)景中,信號(hào)傳輸?shù)亩秳?dòng)和丟包是常態(tài)。數(shù)據(jù)顯示,“峨眉”具有強(qiáng)大的錯(cuò)誤處理能力,在丟包率高達(dá)20%的情境下仍可糾錯(cuò)解碼。針對(duì)實(shí)時(shí)交互需求,該產(chǎn)品采用了條帶級(jí)(Slice-level)編解碼控制技術(shù)。安謀科技VPU研發(fā)總監(jiān)黃鑫博士解釋稱,這種技術(shù)打破了傳統(tǒng)的“幀處理”邏輯,無(wú)需等待整幀圖像傳輸完畢即可開(kāi)始流水線作業(yè),從而顯著降低了端到端的編解碼延時(shí)。這種對(duì)毫秒級(jí)延時(shí)的極致追求,正是智能駕駛等實(shí)時(shí)視覺(jué)系統(tǒng)得以安全運(yùn)行的技術(shù)底座。
工程哲學(xué)與靈活性:積木式堆疊與PPA平衡
在半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中,IP供應(yīng)商面臨的最大挑戰(zhàn)莫過(guò)于應(yīng)用場(chǎng)景的高度碎片化。Edge AI需要極致的低功耗,Physical AI追求高可靠與安全性,而Cloud AI則渴求最高的吞吐量。傳統(tǒng)的“一套方案打天下”模式在先進(jìn)制程成本激增的今天已經(jīng)難以為繼。安謀科技在“峨眉”中推行的“積木式堆疊”研發(fā)理念,實(shí)際上是一種模塊化的SoC設(shè)計(jì)思維。
這允許客戶無(wú)需改動(dòng)底層微架構(gòu),即可根據(jù)具體的應(yīng)用需求,通過(guò)增減功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)性能的線性擴(kuò)展。例如,針對(duì)手持設(shè)備,可以剝離復(fù)雜的虛擬化支持,保留高效的H.265/H.266硬解能力,以換取更小的片上面積;而針對(duì)數(shù)據(jù)中心級(jí)轉(zhuǎn)碼服務(wù)器,則可以堆疊多個(gè)編解碼核心,并開(kāi)啟完善的虛擬化與信息安全模塊。
值得一提的是,“峨眉”對(duì)H.266(VVC)標(biāo)準(zhǔn)的全面支持。作為下一代視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn),H.266在HEVC的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升了壓縮效率,但其計(jì)算復(fù)雜度也提升了數(shù)倍。在硬核IP中實(shí)現(xiàn)高效的H.266編解碼,需要對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、變換量化以及環(huán)路濾波等模塊進(jìn)行極度的流水線優(yōu)化。安謀科技的研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)靈活可配置的方案,解決了多核并行度與硬件利用率之間的矛盾,使得“峨眉”能夠在有限的硅片面積內(nèi),輸出極高的吞吐量。
黃鑫博士強(qiáng)調(diào),這種靈活可配置架構(gòu)對(duì)于高度碎片化的多媒體市場(chǎng)尤為重要。依托積木式堆疊技術(shù),客戶無(wú)需重復(fù)開(kāi)發(fā)底層硬件邏輯,即可根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景按需配置模塊。這種設(shè)計(jì)允許客戶在系統(tǒng)層面實(shí)現(xiàn)PPA(性能、功耗、面積)的最優(yōu)平衡,并大幅縮短新品研發(fā)周期與產(chǎn)品上市進(jìn)程。
這種靈活性不僅體現(xiàn)在硬件層面,更延展至軟件生態(tài)與信息安全。在軟件側(cè),“峨眉”的驅(qū)動(dòng)程序可同時(shí)支持Linux、Android、Windows以及RTOS等主流操作系統(tǒng),并具備硬件級(jí)別的多OS虛擬化支持。在安全性方面,該IP集成了TrustZone內(nèi)容保護(hù)技術(shù),并提供高級(jí)Mosaic(馬賽克)功能以強(qiáng)化隱私保護(hù)。這種“軟硬一體”的交付模式,精準(zhǔn)捕捉到了當(dāng)前AI PC及智能駕駛客戶對(duì)于多任務(wù)隔離與數(shù)據(jù)合規(guī)的剛性需求。
行業(yè)坐標(biāo)與生態(tài)布局:自研IP的自主化進(jìn)階
將視角放大至全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)坐標(biāo)系中,安謀科技的動(dòng)作反映了自研IP廠商角色的深層變化。隨著中國(guó)在短視頻、智能監(jiān)控以及新能源汽車領(lǐng)域的全球化領(lǐng)先,中國(guó)市場(chǎng)對(duì)視頻處理的需求已經(jīng)走到了世界前沿。這種應(yīng)用端的領(lǐng)先,倒逼了上游IP必須進(jìn)行原始創(chuàng)新。
“峨眉”的發(fā)布,再度加強(qiáng)了安謀科技在自研產(chǎn)品線上的完整的閉環(huán)。從“周易”NPU到“玲瓏”VPU,這種多產(chǎn)品線的協(xié)同效應(yīng),使得安謀科技能夠?yàn)榭蛻籼峁└吒?jìng)爭(zhēng)力的異構(gòu)計(jì)算組合方案。在國(guó)產(chǎn)替代的大背景下,這種具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、且支持國(guó)際前沿標(biāo)準(zhǔn)(如H.266)的IP,不僅解決了供應(yīng)鏈安全問(wèn)題,更在技術(shù)層面上實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際巨頭的對(duì)等競(jìng)爭(zhēng)。
特別是在Physical AI(物理AI)賽道,“峨眉”展現(xiàn)出的技術(shù)特質(zhì)具有極強(qiáng)的先導(dǎo)性。當(dāng)機(jī)器人開(kāi)始通過(guò)視覺(jué)進(jìn)行自主決策,VPU變成了機(jī)器人視神經(jīng)系統(tǒng)的一部分。安謀科技通過(guò)在VPU中預(yù)置Mosaic隱私保護(hù)和內(nèi)容加密功能,精準(zhǔn)捕捉到了未來(lái)智能社會(huì)對(duì)于數(shù)據(jù)合規(guī)與個(gè)人隱私保護(hù)的剛性需求。這種前瞻性的產(chǎn)品定義,是其深耕本土市場(chǎng)、深度參與產(chǎn)業(yè)迭代的必然結(jié)果。
此外,周華還在發(fā)布現(xiàn)場(chǎng)提到的“一個(gè)人走得快,一群人走得遠(yuǎn)”的感悟,實(shí)際上指出了半導(dǎo)體行業(yè)的核心準(zhǔn)則:生態(tài)為王。VPU的商業(yè)化落地不僅僅取決于硬件性能,更依賴于與下游芯片設(shè)計(jì)廠商(SoC Vendor)、方案商以及最終應(yīng)用方的深度解耦與配合。首批客戶授權(quán)在服務(wù)器、視頻轉(zhuǎn)碼領(lǐng)域的快速完成,證明了市場(chǎng)對(duì)這種高集成度、高易用性IP的迫切需求。
結(jié)語(yǔ):AI視界的“基石”效應(yīng)
回顧視頻技術(shù)的發(fā)展史,每一次標(biāo)準(zhǔn)的更迭和硬件架構(gòu)的跳躍,都會(huì)催生出全新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)。從模擬到數(shù)字,從H.264到H.265,我們見(jiàn)證了流媒體和短視頻爆發(fā)。而今,以“峨眉”為代表的新一代AI VPU,正在為即將到來(lái)的“全智能化視頻時(shí)代”鋪設(shè)底座。
安謀科技通過(guò)“峨眉”,給出了其對(duì)未來(lái)趨勢(shì)的三個(gè)判斷:第一,視頻編解碼將不再是孤立的模塊,而是與AI推理深度耦合的異構(gòu)整體;第二,算力的競(jìng)爭(zhēng)將從單純的吞吐量競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向以能效比、延時(shí)和確定性為核心的綜合體驗(yàn)競(jìng)爭(zhēng);第三,靈活可擴(kuò)展的模塊化研發(fā)模式將成為應(yīng)對(duì)AI應(yīng)用長(zhǎng)尾化、碎片化挑戰(zhàn)的唯一出路。
對(duì)于新品設(shè)計(jì)工程師和產(chǎn)品經(jīng)理而言,“峨眉”的意義在于它提供了一個(gè)成熟且具有高度確定性的視覺(jué)處理框架。它允許開(kāi)發(fā)者將有限的研發(fā)精力從繁雜的底層編解碼調(diào)試中解放出來(lái),轉(zhuǎn)而投入到更具差異化的AI算法與應(yīng)用創(chuàng)新中去。在AI算力需求持續(xù)膨脹、先進(jìn)制程成本居高不下的當(dāng)下,這種能夠通過(guò)架構(gòu)創(chuàng)新顯著降低存儲(chǔ)、傳輸與計(jì)算成本的技術(shù)方案,無(wú)疑是極具戰(zhàn)略價(jià)值的。
展望未來(lái),“玲瓏”系列代號(hào)從“峨眉”再到預(yù)研中的“武當(dāng)”,其背后是安謀科技構(gòu)建自研多媒體處理器版圖的雄心。在AI萬(wàn)象視界中,這類高性能VPU將如同物理世界的視網(wǎng)膜一般,默默處理著天文數(shù)字般的數(shù)據(jù),支撐起從自動(dòng)駕駛的毫秒級(jí)決策到云端視頻的海量分發(fā)。安謀科技通過(guò)持續(xù)的技術(shù)攀登,不僅在翻越一座座地理意義上的名山,更在重塑全球半導(dǎo)體價(jià)值鏈中屬于自研IP的那座高峰。





