OPPO 发布首个自研 NPU 芯片——马里亚纳 MariSilicon X

OPPO 发布首个自研 NPU 芯片——马里亚纳 MariSilicon X

2021 年 12 月 14 日,深圳。OPPO INNO DAY 期间,OPPO 正式发布首款自研 NPU 芯片——马里亚纳®️ MariSilicon X。作为首个专为影像而生的 NPU 芯片,马里亚纳 MariSilicon X 基于面向未来 AI 时代的 DSA 新黄金架构理念,通过自主创新的 IP 设计以及 6nm 先进制程,带来空前强大的实时 AI 计算能效,领先行业的 Ultra HDR 能力,无损的实时 RAW 计算,以及最大化传感器能力的 RGBW Pro,以芯片级技术突破成就计算影像的新标准。

OPPO 发布首个自研 NPU 芯片——马里亚纳 MariSilicon X

 
OPPO 芯片产品高级总监姜波表示:“马里亚纳 MariSilicon X 是 OPPO 未来十年影像的开篇之作,它的问世标志着 OPPO 在计算影像领域首次实现了全链路垂直整合,将完全服务于 OPPO 定制化的计算影像需求。未来,马里亚纳 MariSilicon X 将和通用平台一起构成了手机核心运算的左右大脑,正式开启 ‘一机双芯’ 时代。”

空前强大实时 AI 计算能效,移动 NPU 的能效里程碑

马里亚纳 MariSilicon X 集成了自研的 MariNeuro®️ AI 计算单元,提供高达 18TOPS 的最大有效算力,以及业界领先的 11.6TOPS/W 的能效表现,面向 OPPO 自研 AI 算法,实现最高效的计算加速和功耗优化。

例如在运行 OPPO 自研的 AI 降噪算法时,马里亚纳 MariSilicon X 能够以 4K 的规格,实现 40fps 的处理速度,相比于此前 Find X3 Pro 通用 NPU 支持的 2fps 速度,实现了 20 倍的性能跃升,同时功耗降低超过 50%,体现了越专用越高效的显著优势。

马里亚纳 MariSilicon X 还采用了创新的双层存储架构,为 AI 计算的卓越能效和实时性提供有力的支持。其中,马里亚纳 MariSilicon X 集成了片上的内存子系统,可提供高达每秒万亿比特的超大吞吐量,保障海量的 AI 数据在计算时无需离开 AI 计算单元,避免内外部数据交换带来的读写功耗。此外,马里亚纳 MariSilicon X 还配备了独立 DDR 带宽,传输速度高达 8.5GB/秒,为芯片内各个计算单元提供独立带宽,让超强算力不会被读写速度所限制。独立 DDR 带宽的加入,也为手机系统总带宽带来了 17% 的增量。

行业领先的影像处理能力,设立 HDR 新标杆

马里亚纳 MariSilicon X 还集成了自研的 MariLumi®️ 影像处理单元,并实现了 HDR 性能的新突破。

MariLumi 影像处理单元支持最高 20bit 的处理位宽,并支持惊人的 20bit Ultra HDR,是目前旗舰平台 HDR 能力的 4 倍。在即时呈现出的画面中,最亮与最暗之处的亮度对比极值达到 100 万比 1,几乎与人眼真实的感受无异。

马里亚纳 MariSilicon X 4K 视频截图 V.S. Find X3 Pro 4K 视频截图

20bit 实时 RAW 计算,计算影像无损处理的新范式

马里亚纳 MariSilicon X 的强大性能帮助 OPPO 重塑无损影像链路,将传统链路只能在后端完成的 AI 计算推向了拥有最多原始信息的最前端——RAW 域,为计算摄影的未来发展带来革新。

传统计算摄影的视频处理基本是在影像链路的最末端,即 YUV 域执行,但链路中的多次转换会导致图像数据丢失了大量的信息和细节,这也导致传统计算摄影只能对有损的信息进行处理,无法实现最佳的效果。

马里亚纳 MariSilicon X 引领性地将复杂的 AI 算法以及 20bit HDR 融合全部前置到 RAW 域进行,让 AI 计算不再受限于信息量的损耗,为整个影像链路输出高质量的图像数据。与传统后端计算相比,马里亚纳 MariSilicon X 的实时 RAW 计算能够带来 8dB 的图像信噪比提升。

专属的 RGBW Pro 模式,实现传感器能力的最大化

拥有马里亚纳 MariSilicon X 之后,OPPO 第一次完成了影像垂直链路整合,RGBW Pro 模式就是最好的例证。通过双通路设计,马里亚纳 MariSilicon X 首次实现了对 RGB 和 W 像素的分隔处理,最大化利用每一种像素特性,释放出 RGBW 阵列的全部潜力。马里亚纳 MariSilicon X 的 RGBW Pro 模式带来了 8.6dB 的信噪比提升,以及 1.7 倍的解析力提升,在传感器尺寸规格都没有变化的前提下实现大幅的影像效果增强。

AI 夜景视频首次达到 4K 规格,计算影像的新标杆

在四项前沿技术突破的加持下,马里亚纳 MariSilicon X 以同时支持 4K+20bit RAW 计算+AI+Ultra HDR 的全新规格,为计算影像树立了全新标准,让安卓 AI 视频,首次拥有了 4K 表现;也让 4K 视频,第一次拥有了 AI 能力。

马里亚纳 MariSilicon X 4K 视频截图 V.S. Find X3 Pro 4K 视频截图

马里亚纳 MariSilicon X 将于 2022 年第一季度在 OPPO 高端旗舰 Find X 系列新品首发搭载,以双芯时代正式开启面向未来十年的计算影像新篇章。

关于 OPPO

OPPO 于 2008 年推出第一款 “笑脸手机”,由此开启探索和引领至美科技之旅。今天,OPPO 凭借以 Find X 和 Reno 系列手机为核心的多智能终端产品,ColorOS 操作系统,以及 OPPO Cloud、OPPO+等互联网服务,让全球消费者尽享至美科技。超过 4 万名 OPPO 员工共同致力于为人们创造美好生活。

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