安谋科技发布首款本土自研“玲珑”DPU！新一代“玲珑”VPU首批支持H.266

随着超高清图像、超高清视频在各行各业多场景的不断落地和普及，对于终端设备、硬件芯片、软件技术的需求也急剧提高，迫切需要更强大、更灵活的解决方案。

近日，安谋科技顺应行业趋势，正式发布了首款本土自研的“玲珑”DPU(显示处理器)，包括D8、D6、D2，以及新一代“玲珑”VPU，包括V710、V510。

安谋科技前身为Arm公司中国子公司，自独立运营以来，安谋科技坚持以自研业务技术创新与Arm技术授权相配合，聚焦智能汽车、智能物联网、基础设施、移动终端等核心领域进行战略布局，为国内合作伙伴提供高质量且多元化的异构计算平台。。

安谋科技的自研产品线包括“星辰”CPU、“周易”NPU、“山海”SPU、“玲珑”VPU多媒体处理器等。如今，随着“玲珑”DPU显示处理器的加入，安谋科技的产品组合更加完备。

安谋科技自研业务目前已成功授权超过220家本土厂商，相关芯片累计出货量突破5亿颗。

可以看到，“玲珑”系列是其中产品最多的，同时涵盖了ISP、VPU、DPU三条线。

据了解，安谋科技“玲珑”多媒体团队成立于2019年6月，目前已有超过80名成员，分布在深圳、上海、北京三地。

团队核心成员拥有20多年的行业开发经验，是国内最早一批从事视频显示、编解码处理的工程师，掌握了算法、RTL、固件、软件、验证等全流程。

【“玲珑”D8/D6/D2 DPU：最高8K60FPS 可自由定制】

此次发布的“玲珑”D8/D6/D2 DPU系列是安谋科技本土自研的首款DPU产品，但也并非无根之水，其前身就是Arm Mali?-D71/D51/D37 DPU系列产品。

它在前代产品基础上充分融入了安谋科技的本土创新成果，推动显示处理技术深入迭代，也更好地适应中国市场、服务国内产业客户。

“玲珑”DPU的使命，就是满足显示处理器需求的井喷，可支持更多屏幕、更大屏幕、更好屏幕、更多应用、更安全显示、更友好系统等等。

包括8K/10K等极致高清、HDR 10/HDR 10+/HDR Vivid等动态高画质、车载娱乐/高级辅助驾驶/XR扩展现实/智能穿戴等延伸场景。

“玲珑”DPU拥有高效的实时处理能力，可以灵活地按需配置架构，具备低延时、低系统带宽、高数据安全等特点。

在确保高性能、高画质的同时，它还能有效控制成本、功耗、带宽，并与Arm架构深度协同。

“玲珑”DPU基于优化的多核架构设计，单核性能最高可处理每秒8K60FPS的实时显示输出，或者能同时处理四路每秒4K60FPS。

它最多可支持多达16个层的内容输入与叠加显示，有效促进系统资源的利用和管理。

“玲珑”DPU具备极为齐全的图像处理技术，包括：

－ 深度流水线设计，以支持SDR/HDR内容输入输出

－ Gamma伽马预处理/后处理、Gamut色域管理、色彩调整

－ 高质量缩放，最多缩小6倍、放大64倍

－ 水平/垂直翻转、90/180/270度旋转，以及上述翻转、旋转的任意组合

－ 丰富图像、视频格式与转换

比如说HDR-SDR色调映射、Rec.2020色彩空间、HDR10视频解码，都可以在它身上找到。

得益于与Arm架构的深度协同，“玲珑”DPU支持AFBC(Arm帧缓冲压缩)技术，确保高性能、高画质的前提下，最大限度地节省带宽、功耗。

内置Arm MMU-600/700(系统存储管理单元)，其中包括TBU(转换缓冲单元)，可针对不同显示场景进行专门优化，进一步降低访问延迟，更好地管理内存。

支持Arm TZMP(TrustZone媒体保护)，软硬一体化保护数据安全，包括常规显示、受保护显示、受信任显示。

该产品线目前包括三个不同版本，“玲珑”D8主要面向高性能显示的应用场景，性能最为极致，只需单个IP，就能支持单路8K60FPS或者四路4K60FPS的实时显示。

“玲珑”D6针对性能能效优化显示的应用场景，相对平衡，可以支持单路8K30FPS/4K120FPS，也可支持双路4K60FPS。

“玲珑”D2则用于高能效比显示的应用场景，但效率也非常高，支持单路2K60FPS。

如果三款型号都不能很好地满足你，“玲珑”DPU还可以通过可配置的架构、管线，匹配不同客户的特殊需求，获得最优化的性能、功耗、面积(PPA)。

比如包括AXI接口、显示引擎、输出接口在内的显示核心的数量可以自由定制，流水线可以任选1-4条，比如输入内容管理可以灵活配置，比如16个层组合加入了独特的职能层技术。

它甚至开放了协处理器接口，可以接入客户的独特IP，组成专属解决方案。

对比前代产品Arm Mali-D71/D51/D37 DPU，全新的“玲珑”D8/D6/D2 DPU实现了全方位的飞跃，尤其是核心性能提升了2倍，再加上安谋高质量、完整、快速的产品交付流程，可以充分满足智能应用场景的多元化显示需求。

【“玲珑”V710/V510 VPU：首批支持H.266标准的超高清视频处理核芯】

这是一个视频为王的时代，更是是一个高清视频需求井喷的时代，而海量高清视频的传输需要更高级、更高效率的视频编解码与压缩解压技术，从而在同等甚至尽可能高的画质下，大大降低传输与存储成本。

比如最新的视频编解码技术标准H.266(VVC)，在2020年就已发布，经过四年多的准备，行业正在全方位拥抱，包括国内头部互联网巨头。

H.266拥有极高的编码效率，相比于H.265(HEVC)同等画质下可节省50％的流量(存储空间)，还支持HDR 10-bit、UHD/8K视频。

“玲珑”VPU产品历经三年的迭代与优化，已经授权超过30家国内合作伙伴，广泛应用于手机终端、PC、智能汽车、智能安防等众多场景。

第一代的V7/V5就广泛支持H.264、VP8、VP9编解码，AVS2、H.263、MPEG2/4、RealVideo 8/9/10、AVS/AVS+/AVS2解码，第二代的V8/V6加入了AV1解码。

最新的V710/V510又重点加入了H.266编解码，也是国内首批同时支持H.266编解码的视频处理器。

“玲珑”VPU采用多核心、多格式编解码器融合的灵活可编程架构设计，单个核心的编解码性能即可高达每秒4K60FPS。

它基于16nm FinFET制造工艺，在支持多标准编解码的同时核心面积做到了最小。

其中，标准版本不超过1.83平方毫米，定制版本可小于1.5平方毫米。

“玲珑”V710/V510 VPU的内核架构设计是完全一致的，只是规格略有差异。

其中，V710最多8个核心，最高支持到8K分辨率、120FPS帧率。

V510最多4个核心，最高支持到4K分辨率、240FPS帧率。

对比上代V8，V710/V510 H.264/H.265的编码性能提升了2倍，X265 very slow的编码质量提升了20％。

对比上代V6支持的H.265，V710/V510支持的H.266编码质量提升了30％。

另外，4K/8K编码质量提升了25％以上，特别是新增了屏幕显示菜单(OSD)的前处理功能，可以更好地兼顾主流市场、新兴应用的实时编解码需求。

举例来说，在一个多人打篮球的1080p视频中，也是测试对比编码质量的典型场景。

同样的PSNR(峰值信噪比)，“玲珑”VPU第一代的视频码率约为8Mbps，第二代降到了6Mbps，如今只需要大约4.8Mbps，节省了多达接近70％，但画质还是一样的。

再看主观质量，“玲珑”VPU也做了大量优化。

空间优化方面，对比关闭、打开SSIM AQ的画质不同，尤其注意看打开之后的茂密树木边缘、水中石头倒影都更加清晰可辨。

时间优化方面，对比关闭、打开的不同，尤其注意打开之后的路面沥青颗粒感更加清晰，不再是模糊一片。

这些差异乍一看不大，但对很多行业客户来说非常关键，容不得马虎。

“玲珑”V710/V510 VPU同样支持AFBC技术，从而做到了GPU、VPU、DPU全流程支持，可将视频内带宽节省大约35％。

关键它是无损的，即不会造成画面质量的损失。

根据端、边、云等不同场景的应用需求，“玲珑”V710/V510 VPU可分别提供4-8个核心、1-4个核心等多种配置。

在大幅节省存储空间、带宽成本的同时，它们还能轻松按需配置，确保系统性能、功耗、面积的最佳平衡。

为了帮助开发者基于各种视频编解码标准进行快速部署，“玲珑”V510/V710 VPU在硬件方案的基础上，还提供了一整套完备的固件工具、软件支持。

得益于软硬件交互的架构设计，开发者还可通过软件升级，对既有硬件进行灵活的扩展和优化。