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产品 2015-8-26 14:45

“增强型”协处理器,高通说这是骁龙 820 的又一武器

此前高通曾向爱范儿介绍过一些高通骁龙 820 的主要技术提升,今天高通又披露了一项重大技术细节,那就是高通骁龙 820 的协处理器——Hexagon 680.

在与美国 Hot Chips 现场连线过程中,高通产品管理高级总监 Travis Lanier 和 Rick Maule 披露了 Hexagon 680 的诸多技术细节。

Hexagon1

在高通的官网上,Hexagon 680 被介绍成可用于处理多种传感器数据的 DSP (数字信号处理器)。一般情况下,这种 DSP 用于将手机计步器、陀螺仪等传感器收集回的数据进行再加工,这有些类似于苹果设备上的那个 M7 协作处理器。

Hexagon3

一个重大特性就是高通对 Hexagon 架构进行了扩展,让它支持了一些新功能,比如对视频的支持。Hexagon 680 可以与影像 ISP 协同工作,用来降低影像处理对系统的负荷。可以理解为此前高通的 DSP 只用于简单的音视频解码,而随着人们对于智能手机的需求增加,高通将一部分需要解码的处理转移到 Hexagon 680 上。

Hexagon

高通举出了一个例子。在弱光情况下,骁龙 820 通过内置的 ISP 以及 DSP 会自适应增亮视频和照片中的暗部区域,而升级的 Hexagon 680 将给与这种操作 3 倍速度提升。

技术人员表示,合作伙伴可以通过这种 Hexagon 向量扩展来开发针对摄像头、视频和扩增实境等新功能和应用。

由于它是一项可编程技术,我们的一些客户所掌握的图像处理算法可以引入到 DSP 中,这些客户可以推出针对各自手机的差异化功能。

而当我们使用了这种技术,是不是就意味着多核心变成了一种噱头,DSP 开始分担 GPU 的工作,它与 CPU 和 GPU 之间的关系变成了什么样?

Travis:从多核处理器的需求来看,一般来说两到三核的数量已经足够。实际上很少有应用会受益于两到三核以上的核数,除非是那些模拟跑分应用。大部分需要并行计算的应用是可以依托 DSP 或 GPU 完成的。

Ric:Hexagon DSP 是单核但在设计上可以支持多达四个线程同时运行,每一个线程背后都有支撑其运行的硬件。硬件主要指的是程序计数器(Program Counter)和通用寄存器(General Purpose Register)。

Hexagon DSP 能同时运行四条线程,而且有了硬件的支持后,不需要专门的软件,就可以在线程之间自由转换。对于集成了 Hexagon 680 DSP 的骁龙 820 来说,这一功能在同时支持图像和音频的时候,是格外重要的。通过新型架构,我们可以在核内同时满足图像与音频的高需求,这让我们能支持广泛的图像任务。

关于 Hexagon 可以增强的视频类型问题。它支持通过摄像头拍摄的视频,同时可以增强视频播放,也可以增强静态照片。对于完成上述的任何一个任务来说,DSP 的优势之一在于它的可编程性。

Travis:我们有直接的数据流接口与摄像头相连,同时也可以处理来自于内存的数据。在这里,我们再区分一下 GPU 和 DSP.

如果算法中包括持续地接收数据流,那么 GPU 就会非常擅长。但是当处理数据流过程中需要做出指令(decision)时,GPU 就不能很好地支持分支指令(branching),但是 DSP 可以做的很好。在新型的图像算法中,根据数据做出指令是许多新型算法的核心,特别是在计算机视觉、虚拟现实和扩增实境这些应用中。

我们的处理器都各有所长,所以经常结合起来使用它们。比如,DSP 可以决定图像中已经提取了怎样的信息,这就是计算机视觉的应用;而要想把提取的信息显示在浏览的图像上,就需要 GPU 去实现图像的绘制,这就是扩增实境的应用。

这样做还有一个目的是降低功耗。

高通的技术人员介绍称,一方面提升了运算 DSP ,另一个更新是就是全新的低功率岛 DSP. 专有的低功率岛和一套基础架构支持读取传感器的应用,全新架构可实现省电高达 3 倍。

Hexagon4

低功率岛运行时,芯片中的其他部分可处于关闭状态。高通称会通过 DSP 推出了全套传感器软件解决方案,并全面支持Android Lollipop.

与前几代芯片相比,支持全新低功率岛的 DSP 省电高达 2 至 3 倍。

高通随即表示,有接近 1000 家合作伙伴计划将 CPU 代码或功能迁移到 Hexagon 之上,这样做的目的就是希望降低功耗。

Hexagon2

此前高通也说过骁龙 820 将进入更多的平台,比如汽车以及虚拟头盔领域。这些技术特性目前只能从官方说辞中获悉,明年初我们应该会陆续见到采用这一芯片的 OEM 产品。

高通工作人员还告诉爱范儿,随着高通骁龙 820 的持续曝光,更多的技术细节会逐渐被披露出来。

 

题图来自:tianjimedia

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