盘点八大VR设备主控芯片 中国芯也很给力
- 来源：电子发烧友网
- 2016/11/10 10:21:4838115
盘点八大VR设备主控芯片 中国芯也很给力
骁龙820参数
骁龙820采用了高通自主设计的64位架构，采用了四个Kryo核心，高主频2.2GHz，使用三星14nmFinFET工艺生产，支持快速充电3.0技术，搭载的图形处理芯片为Adreno530，DSP数字信号处理器为Hexagon680，在影像处理能力上采用了全新的Spectra14-bit双ISP处理器，高能够支持2800万像素/30fps，吞吐量可以达到1.2GPix/sec（每秒12亿像素）。
骁龙820支持双通道内存LPDDR4-1866，支持eMMC5.1、UFS2.0（Gear3）、SD3.0（UHS-I），支持USB3.0输入输出，并且支持通用贷款压缩技术。
骁龙820处理器基带芯片参数：820继续强势*，搭载全新的X12LTE调制解调器，采用了WTR3925第四代LTE多模收发器，支持频段，支持全频段的TDD-LTE和FDD-LTE，支持WCDMA（DB-DC-HSDPA/DC-HSUPA）、TD-SCDMA、CDMA1x/EVDO以及GSM/EDGE，支持LTECat.12，下载高速度600Mbps、支持LTECat.13，上传速度高达150Mbps，并且搭配WTR3950收发器还可以支持未授权频谱上的LTE-U。
骁龙820处理器无线网络参数：骁龙820搭载了高通VIVE802.11ac，支持三频段Wi-Fi，支持高通夏天推出的2X2MU-MIMO（多用户多入多出）技术。
骁龙820VR软件开发套件
高通的骁龙VRSDK将在第二季度放出，可以大大简化VR应用的开发，包括游戏、360度视频、交互式教育和娱乐等等。高通称，该开发包可以大大降低渲染延迟，支持立体渲染和镜头矫正、色彩矫正、畸变矫正等，高分辨率3200×1800，帧率60fps。高通表示，骁龙820VR应用不仅支持手机、平板灯移动设备，也完全可以放在头盔里，不再需要额外的PC平台。
骁龙820：PicoNeo版
PicoNeo版无需手机即可使用，采用分体式一体机设计，处理器、内存和电池等放在独立的手柄中，通过TypeC数据线与头显进行连接，售价3399元。发布会上除了发布PicoNeo以外还发布了PUI，外置位置追踪套件，Pico行业应用解决方案，以及新版的PicoSDK。
中科创达骁龙820VR一体机参考设计
中科创达发布的基于骁龙820VR一体机参考设计，包括屏幕、光学、到PCBA、散热设计等多方面，同时搭载了自主研发的VROS，针对底层驱动及能效比优化、延时畸变动作追踪算法、AndroidM裁剪、优化及上层应用和launcher等的全套turnkey解决方案。
此参考设计基于高通骁龙820平台，可选用单眼1440x1440/90Hz或2560x1440/75Hz等屏幕，搭配95°水平视场角镜头，延时低于19毫秒（头部姿态数据传输延时：3ms，软件算法处理以及进程调度：2ms，数据渲染与屏幕显示并行处理：13.3ms，总共18.3ms）。同时此设计支持双频WIFI、蓝牙4.1高速传输、高通快速充电等功能。
在整机操作系统层面，中科创达VROS从Kernel、Runtime和Framework三个层面进行深度的定制，通过自有的深度优化和核心算法，将Android原生的延迟从近80ms降低到19ms以内。同时，针对VR显示和延迟方面，中科创达还重点研发了相关核心算法，包括：ATW、Frontbufferrendering、ContextPriority、畸变/色散矫正、Sensorfusion等。
VR应用开发商可以利用该参考设计平台验证相关个性化应用、第三方交互等软件开发的效果，并评估相关应用的佳体验效果。VR厂商可以利用该平台迅速进行产品化，甚至2个月将产品推向市场。
联发科Heliox30
联发科发布了代十核心手机处理器HelioX20/X25，但这还只是个开始，联发科早就开始准备第二代十核了，型号叫做HelioX30。据称，HelioX30将会配备两个2.8GHzA57、四个2.2GHzA53、四个2GHzA53核心，采用10nm工艺。
GPU图形核心将会抛弃ARMMali，改而回归联发科使用更多的ImaginationPowerVR，而且是定制版的PowerVR7XT系列，但仍然只有四个核心。
另外，HelioX30还会支持2600万像素摄像头、双主摄像头、VR虚拟现实，并整合全网通基带，高支持LTECat.13。HelioX30将会在年中推出，年底量产，并且将会支持LPDDR4，UFS，通过插入手机对2kx2k显示VR的支持，定位旗舰手机。
三星Exynos8890
Exynos8890八核处理器是三星第二个基于14nmFinFET制程的SoC。和Exynos7420不同，这次Exynos8890是真正的整片方案，集成了CPU/GPU/ISP和新的LTECat.12/13基带。而采用了三星64位ARMv8构架的CPU，这也就是之前传闻中的Mongoose（猫鼬）构架。
CPU部分由4核猫鼬 4核A53组成，强化了多核心调度能力，增强了多任务/进程性能，可以更好地提升8核心的利用效率。
GPU部分虽然三星官方没怎么提及，但为Mali-T880MP12的规格异常狂暴，足有12个图形核心，暴打了麒麟950的Mali-T880MP4。官方宣称这是为了沉浸式的3D游戏和虚拟现实体验做准备。
基带方面也追上了基带狂魔高通，下行Cat.12，高下载速度可达600Mbps；上行Cat.13，高上传速度可达150Mbps（已经和国内4G的下载速度持平…）和骁龙820持平。
意法半导体STM32
基于ARMCortex-M4的STM32F4系列MCU采用了意法半导体的NVM工艺和ART加速器，在高达180MHz的工作频率下通过闪存执行时其处理性能达到225DMIPS/608CoreMark，这是迄今所有基于Cortex-M内核的微控制器产品所达到的高基准测试分数。
由于采用了动态功耗调整功能，通过闪存执行时的电流消耗范围为STM32F410的89μA/MHz到STM32F439的260μA/MHz。
STM32F4系列包括八条互相兼容的数字信号控制器（DSC）产品线，是MCU实时控制功能与DSP信号处理功能的结合体：
系列
STM32F469/479–180MHzCPU/225DMIPS，高达2MB的双区闪存，带SDRAM和QSPI接口，Chrom-ARTAccelerator、LCD-TFT控制器和MPI-DSI接口；STM32F429/439–180MHzCPU/225DMIPS，高达2MB的双区闪存，具有SDRAM接口，Chrom-ARTAccelerator和LCD-TFT控制器；STM32F427/437–180MHzCPU/225DMIPS，高达2MB的双区闪存，具有SDRAM接口、Chrom-ARTAccelerator、串行音频接口，性能更高，静态功耗更低
基础系列
STM32F446–180MHz/225DMIPS，高达512KB的Flash，具有DualQuadSPI和SDRAM接口；STM32F407/417–168MHzCPU/210DMIPS，高达1MB的Flash，增加了以太网MAC和照相机接口；STM32F405/415–168MHzCPU/210DMIPS，高达1MB的Flash、具有先进连接功能和加密功能
基本型系列
STM32F411–100MHzCPU/125DMIPS，具有的功率效率，更大的SRAM和新型智能DMA，优化了数据批处理的功耗（采用批采集模式的动态效率系列）；STM32F410–100MHzCPU/125DMIPS，为的功率效率性能设立了新的里程碑（停机模式下89μA/MHz和6μA），采用新型智能DMA，优化了数据批处理的功耗（采用批采集模式的动态效率?系列），配备真随机数发生器、低功耗定时器和DAC；STM32F401–84MHzCPU/105DMIPS，尺寸小、成本低的解决方案，具有的功耗效率（动态效率系列）
应用
三星GearVR进行拆解后发现其中采用的主控芯片正是意法半导体的微控制器32F401A5009V0TW435，也就是STM32F4系列的STM3232-bitARMCortex-M4微控制单元。
在现有其他VR设备中，很多也是采用这一系列的微控制器。
瑞芯微RK3399
RK3399的CPU采用big.LITTLE大小核架构，双Cortex-A72大核 四Cortex-A53小核结构，对整数、浮点、内存等作了大幅优化，在整体性能、功耗及核心面积三个方面都具革命性提升。
RK3399的GPU采用四核ARM新一代图像处理器Mali-T860，集成更多带宽压缩技术：如智能迭加、ASTC、本地像素存储等，还支持更多的图形和计算接口，总体性能比上一代提升45%。
不仅在CPU与GPU上更为先进，瑞芯微RK3399处理器还具备以下优势：1、集成双USB3.0Type-C接口，支持Type-C的DisplayPort音视频输出。2、双ISP像素处理能力高达800MPix/s，支持双路摄像头数据同时输入，支持3D、深度信息提取等高阶处理。3、MIPI/eDP接口，支持2560×1600屏幕显示和双屏显示。4、HDMI2.0接口、H.265/H.264/VP94K@60fps高清视频解码和显示。5、内置PCI-e接口，支持基于PCI-e的高速Wi-Fi和存储扩展。6、支持8路数字麦克风阵列输入。7、全面系统支持：兼容Android、Linux等操作系统。
基于RK3399的VR解决方案
1、超强4K360全景视频解码能力，兼容普通2D和3D片源
对于沉浸式体验的VR产品而言，360度视频体验是来自于消费市场的硬性需求。在360度VR影院、360度VR视频应用、360度VR短片等应用的强力推动下，硬件设备支持360度全景视频将成为VR产品的硬件标配。瑞芯微Rockchip旗下主流处理器可支持达4K分辨率的360度全景视频解码，并且还兼容普通2D和3D片源，对应用层提供足够强大硬件解决能力。
2、针对VR的深度优化的低时延技术，总体小于20ms，相比未优化的Android系统提升5倍以上
VR的体验实际上需要经过复杂的技术处理流程。从传感器采集、传输、游戏引擎处理、驱动硬件渲染画面、液晶像素颜色切换，后到人眼看到对应的画面，中间经过的每一个步骤都会产生延迟。目前公认的普通人可接受的VR延迟是低于20ms，否则会引起眩晕、呕吐等强烈不适。目前大部分VR设备并不达标。
要达到理想数值，需硬件与软件整体优化、配合。瑞芯微Rockchip采用低延迟渲染的技术，在保证位置不变的情况下，把渲染完的画面根据新获取的传感器朝向信息计算出一帧新的画面，再提交到显示屏。结合驱动级、图像引擎级的优化，终可呈现舒适的视觉环境，比未优化的Android系统提升5倍以上。
3、显示刷新帧率高于75Hz
屏幕刷新率是直接对VR产品体验造成巨大影响的重要参数指标。瑞芯微Rockchip支持高达75Hz以上的屏幕刷新率。远超出普通消费级VR产品60Hz刷新率的标准。足够高帧率的解决方案，将迅速消灭产业门槛，利于更多品牌与厂商迅速切入。
4、支持2K/双FHD高分辨率屏幕
针对VR显示硬件支持，瑞芯微Rockchip已支持2K/双FHD高分辨率屏幕。这一硬件规格也是当前VR产品中的主流配置，利于应用其方案终端产品的快速量产。
5、支持光学软件反畸变、反色散、瞳距调节算法
瑞芯微Rockchip在VR软件技术上优化针对性。针对VR产品产生的畸变、色差、边缘模糊等问题，通过软件检测与修正，可自动实现反畸变、反色散、瞳距调节算法。而这对终端量产而言，则具有极大优势，弥补传统硬件厂商在软件技术领域的不足，减小品牌厂商在硬件软件、研发成本上的投入和时间。
6、支持软件及硬件两种左右分屏方式
瑞芯微Rockchip左右分屏技术已相当成熟，可支持软件及硬件两种左右分屏方式。不仅可地自动适配分辨率，还能主动优化确保稳定性。另外，基于底层图像技术，贴图、光影、画面细腻度、畸变控制均可达到佳视觉体验效果。在游戏、3D电影体验时，沉浸感强烈。
7、支持主流平台的游戏引擎
作为ARM体系的核心合作伙伴，瑞芯微Rockchip主流的旗舰芯片方案均具有较高性能的CPU与GPU。例如我们熟知的Mali-T760以及新的Mali-T860。基于更的图像处理器，瑞芯微Rockchip在VR产品上，支持主流游戏引擎技术，包括Unity中的GeomericsEnlighten全局实时光引擎等等。为VR游戏、视觉中的图像光影、场景、贴图、细节光照效果等提供更华丽的视觉效果。
全志H8/A8芯片
全志H8八核基于台积电新的28纳米制造工艺，采用8个ARMCortex-A7内核，支持8核心同时2.0GHz高速运行，同时搭配Imagination旗下强劲的PowerVRSGX544图像处理架构，工作频率可达700M左右。
多媒体方面，H8支持多格式1080p@60fps视频编解码，支持H.265/HEVC视频处理，集成8MISP图像信号处理架构，可支持800万像素摄像头。显示方面，H8支持HDMI1080p@60fps显示，支持HDCPV1.2协议，支持HDMICEC。此外，H8集成了全志新一代丽色显示技术，图像显示质量进一步提升。事实上，H8芯片早是应用于电视盒子。
全志VR一体机方案——H8vr
全志科技推出的H8vr视频一体机解决方案的优势正是能实现量产化，并且在延时、功耗以及多媒体方面进行了优化。
据悉，这个方案拥有开放的硬件系统平台，开放H8vr系统SDK，其成品价在千元左右，可实现量产。具体来讲，还方案基于全志VR专用芯片打造，针对底层算法进行优化融合ATW（异步时间扭曲）、FBR（前缓冲渲染）等，并采用了针对Android系统进行深度优化的NibiruVR一体机系统。
作为一大亮点，全志H8vr视频一体机解决方案具有“低发热、低功耗、高集成度”特点，且电池更小重量更轻，在减轻的头盔的重量的同时也解决了头盔本身的散热问题。除此以外，该方案还支持高4K@60fps全景视频，在sensor、GPU、显示到光学镜片，均经过深度的合作优化，支持丰富的交互方式，确保了VR一体机性能及流畅的UI体验。
盈方微电子定制VR芯片
2015年11月9日，腾讯miniStation微游戏机的发布，吸引多方关注。腾讯miniStation的重大/奇异功能如下：
1.用手机无线操控电视端显示的游戏；2.无论视频还是游戏，延迟非常低；3.支持双人同屏游戏，一个用手柄，一个用手机；4.可以顺畅地用手机实现支付；5.通过在手机上打字，即可与游戏机游戏内的玩家交流；6.声称与FIFA合作，玩家在外可用手机玩经理模式，回家在游戏机上玩对战模式；7.可以支持VR头显设备，可能是用一根线与VR头显连接，也可能另有玄妙。
经过拆解芯片上醒目地印有两个Logo：Tencent、INFOTM。其中INFOTM是“上海盈方微电子”的公司的英文名称，这是一家专业集成电路设计公司，专注于移动互联网终端应用处理器芯片的研发。
如此看来，这块定制芯片应该就是腾讯委托盈方微电子设计、加工而成，然后双方在芯片上共同留有Logo，形成双品牌。
据悉，这颗定制的芯片的基本信息和功能：
1.内部采用高性能128位的处理器，据称不同于目前主流的64位处理器，在数据处理方面执行效率更高；所以可以实现超低延迟的数据处理。2.可并行处理多通道多媒体数据，包括音频、视频和互动数据.3.采用了先进的图像处理和传输技术；这些应该都是实现超高无线跨屏传输的重要技术。4.针对VR技术进行了专门的算法优化。将更多新技术融入未来想象空间中。但关于该芯片更多的细节无法获得，据称这涉及到跟腾讯签署的保密协议。