小中见大，步步为营

徐林

2021年，伴随vivo X70系列的发布，vivo首款自研芯片V1亮相。它最主要的能力有两个，第一，将vivo在影像上自研的3A、夜景实时预览、降噪算法等软件硬化到了ISP当中，借助其ASIC芯片高效率低功耗的特点，提升了影像的基础算力；第二，MEMC智能插帧功能，这本不是传统ISP的本职工作，但因为vivo可以按需自主定义V1芯片的功能，所以让这枚ISP也拥有了如PixelWorks显示芯片的功能。

同时，由于其ASIC芯片的身份，让其能效比较通用芯片有了极大幅度的提升。值得注意的是，第一次做自研芯片，vivo已经按异构计算的方式在定义它，哪怕是规模有限。

尽管从功能的设定上来看，很多人会觉得vivo V1的功能设定非常简单，也一度引起过其是否是“真自研”的讨论，但我还是坚持那个观点：芯片行业的整体产业链很长，参与到其中一个或是几个环节，都足以与自研二字挂上钩。更重要的是，自主定义芯片的好处就是能真正按自己的产品功能设定与优化方向，来做针对性的优化。

比如V1芯片的插帧功能，我们现在可以看到，在蓝厂的中高端产品中，无论是vivo还是iQOO，这项功能都开始普及，无非就是实现方式是用自主的V1还是第三方芯片。这对于蓝厂整个软硬件体系的调通、用户体验的一致性都是大有好处的。

有了vivo V1实际上机的操作经验，在即将发布的vivo X80系列上，我们迎来了vivo V1+芯片——本来以为会叫vivo V2呢。它的主要功能有三个：集成3D实时立体夜景降噪算法、MEMC插帧和AI超分（AISR），相比上一代其最大的变化就是硬化算法的升级以及加入AI超分功能。可以看出，vivo是将当前手机影像/显示方面对算力要求最高、能耗需求最大的幾项功能全部纳入到vivo V1+芯片的能力当中，这对手机整体系统的能效、体验都可能带来明显的好处。

3D 实时立体夜景降噪算法的升级，无疑是要保持vivo X80系列在手机影像方面的领先地位，当几天前vivo X Fold/ Note发布会上，“你永远可以相信vivo的影像”这句话出现眼前时，隔着屏幕我们都能感觉到一贯本分的vivo由衷而发的自信，而这次vivo也带来了不少新的影像特性，有些还是令人相当激动，就留待几天后的X80系列发布会再说吧。

MEMC插帧功能这个前边提到过，有什么作用大家都清楚。AI超分这个新功能的加入，则是充分满足当下视频内容消费的潮流。又当ISP又当显示芯片用，这也就是vivo V1+“一芯二用”的来历。

考虑到V1+芯片的这些功能全部都需要很高的数据吞吐量，vivo在这枚芯片上又加入了容量为32MB的SRAM。不要因为看惯了GB为存储单位就对32MB的容量嗤之以鼻，要知道，这是SRAM，它一般是用于SoC芯片中作为高速缓存（Cache）来使用。

vivo V1+的片上SRAM理论速率可以高达25GB/s，为了控制能效被设定在8GB/s的速率工作。这枚SRAM的加入，让V1+的能效提升了约3倍，功耗则降低了72%，效果明显，当然，SRAM的缺点当然就是价格昂贵，且会占用相当大的芯片面积。

这次vivo V1+推出对蓝厂更重要的意义还在于：它实现了与高通、联发科两家旗舰5G SoC平台的全部调通。这也意味着vivo可以非常灵活地定义自家的产品，或许在未来，我们有机会看到包括S系列在内，不同价位段的产品都能够享受到vivo自研芯片的能力加成。

实现与天玑9000的调通，也让vivo V1+成为首个能与联发科今年的旗舰级SoC协同工作的自研芯片，从而让vivo X80系列形成双旗舰平台比翼齐飞的壮观景象。天玑9000相较高通骁龙8Gen1平台，性能相去不远但能效比出众，成为今年旗舰级SoC的另一位人气明星。只不过在vivo看来，因为有vivo V1+加入手机的处理分工体系，天玑9000的能效还能有更大的提升。

首先就是系统流畅度。通过创建用户使用场景流畅度模型，覆盖应用启动、动效、滑动和游戏等日常的主要场景，来优化CPU、GPU的算力调用，将资源优先分配给前台应用，从而保证其运行的流畅度。除了这个常见的场景，连续应用启动也是我们日常遇到的场景，倒不是说它有什么刚需，时不时的误操作你总会遇到吧。

此时，多应用同时并发，对磁盘读取、内存占用等系统资源都可能带来瞬间的压力。为此，双方针对天玑9000多核处理能力堪比苹果A15的能力，特别设定了高并发计算模式，充分发挥天玑9000的多核性能，有效解决CPU资源的占用与无谓闲置问题。

然后是游戏。无论是联发科还是高通旗舰平台，游戏这个场景一旦对GPU的算力进行调用，它们都会面临功耗与发热陡增的情况，尤其在那些3D手机游戏大作，玩起来系统温升更是明显。因此我们看到长久以来，各家手机厂商都采用不同的方案来给GPU和CPU减负，从而减轻发热与高功耗的现象，比如GPU Turbo、VRS可变分辨率渲染等。

本次发布会上提到的GPU Fusion也基于类似的思路。在SoC端，利用天玑9000强悍的AI算力，将部分本来由GPU完成的渲染工作转移到APU上来完成，通过长达6个多月的AI模型训练，通过AI渲染，GPU降频可达20%；第二，降低渲染的分辨率与帧率，这个部分就与GPU Turbo、VRS有些类似。

当然，这项看起来非常出色的技术也需要游戏开发商的支持才能有更好的发挥，如果不能调用GPU Fusion，单纯使用vivo V1+芯片的插帧功能也能起到一定降低负载的作用。除了GPU Fusion，在游戏方面本次沟通会还有一些新功能推出，比如开放了GPU Settings Panel，可以让专业玩家能按需自主调整GPU的底層工作参数；GLT2.0 算法，将支持的应用重载任务从高频单核运算拆分为低频双核运算，降低能耗提升处理效率，这些都是基于天玑9000旗舰SoC平台的能力达到的，vivo与联发科之间良好的配合，实现了这一系列技术的成功上机发布。

这次vivo与联发科在天玑9000与vivo V1+芯片的联调成果当然还不只上述这些。记得2021年VDC（vivo开发者大会）前夕，我和vivo副总裁、vivo AI 研究院院长周围聊到蓝厂的芯片战略路线时，他说路径先是显示芯片，随后会有协处理芯片和存储芯片以及APU和NPU。

从本次亮相的vivo V1+芯片的特性来看，显示芯片能做的插帧和超分两大功能它都具备了，再加上不断强化的算法部分，我相信vivo自研芯片的第一步应该已经完成。它的功能非常聚焦，涵盖了影像和显示两个领域对算力和数据吞吐量最高的应用，从而能更好地为SoC运行减负，更好地控制手机整个系统的功耗与发热。

更重要的是，随着旗舰级别SoC的能力增强以及制程技术的进步，性能与功耗发热量之间的矛盾还将会长期存在。而vivo通过自研芯片的方式，能在一定程度上化解这样的矛盾，从而实现周围所说的“每年通过软硬件调优，省电7%左右”。

但他也说过，到了2022年这样的进度可能会放缓，强化自研芯片辅助主芯片减负的工作就至关重要了。所以，我们不能认为vivo V1+这样的芯片“小”，专与精才是它的使命，放大到整个手机系统自然就是体验的提升了。

回望vivo X系列的影像之路时我说过，整个蓝厂的影像体系能有今天的表现，广受行业与消费者的认可，在于从Xshot开始，每一项功能每一款机型调试的稳扎稳打，这样的行事风格貌似又在vivo自研芯片上体现着。尽管从功能与规模上看，vivo V系列芯片家族还相对比较简单，但在关键问题的解决和体验提升上，又做到了精准。小中见大，步步为营，对蓝厂来说，稳字当头才是最重要的芯片价值观。