今天小编分享的科技经验:醒醒吧,手机上的独显芯片电腦GPU,欢迎阅读。
今天,我想来和大家聊聊 " 自研芯片 " 这件事。
在 Redmi K60 至尊版发布之前,小米曾举办了一场名为 " 后性能时代 " 的战略发布会,在这场发布会上聊,Redmi 聊了自己和天玑 9200+ 的各种渊源,以及它更强大的性能。
图源:小米官方
不过这场发布会还提到了一个东西,那就是 Pixelworks 的 X7 独显芯片。
如果单提 Pixelworks,各位可能会非常陌生,甚至说在 Redmi 说出这个品牌之前,很多人都不会将其和 " 自研芯片 " 扯上关系。
Pixelworks 是一家成立于 1997 年的美国影像显示芯片厂商,最早是以投影仪芯片起家的,主供日系厂商 3LCD 投影仪主控芯片。
图源:来自网络
这家公司于 2004 年在上海张江成立了一家唯一全资子公司 " 逐点半导体 ",其中绝大部分员工都是从事芯片设计等方面研发的工程师,主要业务有手机视觉处理芯片、视频转码芯片和 3LCD 投影仪主控芯片及实施方案的开发和设计。
图源:来自网络
Pixelworks X7 芯片就是由这家厂商所设计研发。值得一提的是,Pixelworks X7 的 7,意味着这款产品并非第一代,而是第七代。且客户涵盖 HONOR、OPPO、一加、realme、华硕 ROG、vivo 等手机品牌,尤其是 OPPO 和 vivo 这两家品牌,是 Pixelworks 收入占比超过 10% 的客户。
在目前手机厂商中,游戏、显示相关的一般分为两类。像 OPPO 马里亚纳 X,vivo 自研影像芯片 V2,这两个才算根本意义上的自研芯片,且上下游都是自己的产品,所以在产品适配性和融合性上都有着更强的表现,这一点参考苹果的 A 系列芯片就可以了。
图源:vivo 官方
而 Pixelworks X7 这种芯片,则还是属于供应链的产物。由于是外挂芯片,具体功能的提供需要看产品的能力,很难做出属于自己的独有技术和功能。
手机配备所谓 " 独显 " 芯片的概念,其实是从 2020 年黑鲨手机 2 开始的。当时独显芯片是主要用在调控螢幕亮度和 DC 调光上面。
真正打出 " 独显 " 概念的,是 2021 年上市的 iQOO Neo5,首次加入了独显芯片,主打游戏插帧。在这之后,市场看到了独显芯片的噱头和优势,才广泛的推广出来。
但有一个非常误导消费者的情况:在最早手机厂商宣传所谓 " 独显芯片 " 的时候,一直都在营造这东西是我们 " 自研 " 的,给消费者一种手机厂商 " 心血之作 " 的感觉。
但实际上如果仔细看发布会的朋友会发现,手机厂商强调的是与 Pixelworks 联合研发(其实就是拿到产品后联合调教),而在逐点半导体的业务介绍中,本身就有 " 提供实施方案 " 这一项。
直到近两年使用 Pixelworks 芯片的厂商过多,手机厂商才开始将营销目标从 " 自研 " 转为 " 新一代 "。
图源:realme
除此之外,从厂商的宣传策略上来讲," 独显 " 这一概念是完全错误的,甚至在很长一段时间都在误导消费者,独显芯片的加入会大幅度提高游戏画面质量和流畅度。
但实际上,我们自己心里一定要有一个概念:独显芯片所提供的能力并非是帮助手机处理器提高显示画面,更多提供的是辅助能力,或许叫 " 显示辅助芯片 " 才更适合。
图源:iQOO
具体我们从 " 独显芯片 " 所提供的功能说起。
首先是画面的插帧能力,虽然目前高刷螢幕已经普及,但有些游戏由于对高刷没有那么大的需求,所以这些游戏并没有进行适配。
但从消费者角度来说,享受了太多 120Hz 内容,忽然过来一个 60Fps 的游戏,眼睛会非常不适应。所以,插帧能力是在这一基础上,从 60Fps 二倍插帧到 120Fps,手机 GPU 的功耗并没有明显提升,但画面效果却提升了,这就是辅助的一种形式。
图源:来自网络
早期 " 独显芯片 " 所能提供的是二倍插帧,也就是从 60Fps 插帧到 120Fps。但熟悉电视插帧的朋友都知道一个概念,插帧功能在电视上没问题,显示会更流畅,但当插帧功能加入到需要实时反馈的触控操作时,就出现了延迟问题。
在实际两帧之间加入一个只包含显示无触控参数的内容帧,这就在两个实际帧之间出现了断层,当这样的情况不断持续,就会出现画面不跟手和延迟的情况。
目前,Pixelworks X7 已经将这一能力做到了二倍、三倍、四倍插帧,也就是说游戏只需要有 30Fps 的帧数,就能够通过四倍插帧,变为 120Fps。
图源:品玩
请各位好好想一想,两帧之间插入三个内容帧,只有 1/4 的内容是实际内容,3/4 的内容都是插出来的,操作体验感会怎么样?
基于插帧功能,Pixelworks X7 还加入了 " 优化功耗 " 的能力,就是将本就是 60Fps 或者 90Fps 的游戏,压缩成 30Fps 或 45Fps,再通过已有的三倍、四倍插帧技术给插成 120Fps 或者 90Fps。
这样做的好处是可以降低处理器功耗,只需要处理更低的画面内容,就能得到更流畅的画面。而坏处则是你要一直处于游戏延迟之中。这一功能更适合一些单机类游戏或对于延迟没那么敏感的网络游戏,比如 CPU 检测器《原神》。
144Fps 的《原神》 图源:品玩
除了插帧这样的能力,Pixelworks X7 还有显示相关的技术:
低功耗超级分辨率:将游戏分辨率降低分辨率,再通过算法进行 " 超分(超级分辨率)",也能得到相差不大的画面效果。
画面降噪 + 全时 HDR 显示:这两个功能其实不太一样,但都是属于类似 " 滤镜 " 的效果,这里我们放在一起说。画面降噪是给视频和图片的噪点抹掉,让画面看着更通透。全时 HDR 则是根据 AI 算法,让一些游戏、视频、照片内容增加 HDR 效果。
从我刚才所介绍的 Pixelworks X7 功能,其实可以很清晰的感受到,Pixelworks X7 的主要能力其实还是处于 " 降本增效 " 的阶段,降低手机功耗,提高画面体验。
图源:品玩
所以在选购手机的时候,觉着 " 独显芯片 " 能够提高游戏画面的想法,可以收一收了。想要真正的极致体验不可能靠插帧来实现,不信你看目前市面上的高端旗舰,虽然在机身内加入了各种辅助芯片,但单独增加一个 " 独显芯片 " 的还是少之又少(vivo 自研芯片 V2 主攻影像和显示,插帧功能只是 " 捎带手 ",不能混为一谈)。
这其中的根本原因就是,独显芯片只能进行辅助,更多是给中端产品使用(显示、性能、散热有缺陷),去补足各种问题,真正想要有更好的游戏体验,只能通过处理器自身的能力去实现。另外,目前的顶级处理器比如第二代骁龙 8,在性能上完全能够压制的住绝大多数游戏,完全不需要第三方芯片进行辅助,所以我建议各位在用一加 Ace2Pro 和真我 GT5 进行游戏体验时,不要开启插帧,这两台机器的散热做的都很顶,完全可以消化长时间游戏造成的发热。
说实话," 独显芯片 " 在我心里一直都是一个比较让人心痛的东西,一方面是目前大多数国内手机厂商仍然无法避免 " 硬體整合商 " 的身份,高度依赖供应链所提供的产品,将其组合成自己的东西;甚至在上游厂商推出一个新技术的时候,恨不得每家手机厂商都起上一个不同的名字,让用户误以为是厂商的自研产物。
另一方面,部分手机厂商明明已经看到了市场对于这一功能的需求,但仍旧没有自己重起炉灶的想法,这种有用就用、得过且过的心态,真的很让喜欢这一品牌的消费者感到无力。
或许只有当厂商丢掉所有拐杖的那一刻,国内手机产业才会彻底崛起,成为真正意义上的 " 国产之光 "。
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