得益于硬件的不斷發(fā)展,如今的智能手機里集成的傳感器越來(lái)越多,使得許多廠(chǎng)商將目光聚焦在智能終端的方向發(fā)展。之所以現在的手機可以變得越來(lái)越智能,主要是因為現在智能手機身上充滿(mǎn)了各種各樣的傳感器。傳感器收集到感應到的信息,交給手機的“大腦部分”SoC中處理。而在SoC中,負責處理各種傳感器信息的部分,并不是我們熟悉的CPU、GPU,而是一個(gè)叫“DSP”的模塊負責管理。那么這個(gè)并不被經(jīng)常提及的部分,究竟是怎樣做到使手機變得越來(lái)越智能的呢? 什么是DSP? DSP(數字信號處理器):DSP即數字信號處理器,是手機芯片里一個(gè)專(zhuān)門(mén)負責處理數字信號運算的微處理器。主要應用在實(shí)時(shí)快速地實(shí)現各種數字信號處理算法。早期在手機中主要應用與即時(shí)語(yǔ)音和音頻的信息處理。智能手機的功能變得越來(lái)越多,使得只靠CPU的運算會(huì )拖累手機其它方面的運算,因此DSP的出現則為CPU分憂(yōu)解難。這就是DSP的作用。 DSP為什么能使手機越來(lái)越智能? 最初,早期的DSP的設計主要用于對語(yǔ)音的處理,可以保證雙方在同時(shí)講話(huà)時(shí)不會(huì )有延遲。隨著(zhù)不斷的發(fā)展,手機被賦予所需承載連接外部的功能越來(lái)越多,使得DSP功能的重要性也越來(lái)越強,促使了DSP的發(fā)展。在現今階段,DSP可以做到對一個(gè)指令同時(shí)處理大量數據,可以實(shí)時(shí)改善視頻的畫(huà)質(zhì),或對全套傳感器數據融合處理。 應用在手機上,舉個(gè)例子。手機想要變得越來(lái)越智能,就像一個(gè)有感覺(jué)會(huì )思考的人。各種傳感器就像手機的五官、四肢,用來(lái)判斷手機對于外界的感應,DSP就像中樞神經(jīng)系統,接受傳感器的傳入信息,經(jīng)它整合加工后成為按照預設的指令傳出,或者儲存在系統內成為學(xué)習、記憶的神經(jīng)基礎。 每個(gè)傳感器都有自己固定的功能和局限,單個(gè)的傳感器收集到的信息無(wú)法提供完整的結果,所以現在的DSP所需要做的,就是綜合這些傳感器的數據,進(jìn)行整合分析,得到你此刻狀態(tài)的判斷結果。比如手機可以感應到你正在爬山,并且知道你在爬的山叫做泰山,你從山腳下爬到山頂歷時(shí)多久,消耗了身體多少能量。在爬山結束后,通過(guò)還可以檢測到你的血氧、心率,以便對你整個(gè)狀態(tài)做出更詳細全面的判斷。 現今DSP中其它的黑科技 對于一顆SoC,我們一般將更多的關(guān)注集中在CPU、GPU、ISP這些部分,忽略了DSP的重要性。在目前智能手機功能的實(shí)現上,DSP可以執行一些特定的任務(wù),比CPU的執行效率要高,并且功耗更低。提到DSP的黑科技,就不得不提驍龍820上集成的Hexagon680 DSP。這顆DSP采用全新的Hexagon架構,集成了HVX(向量擴展)以及低功率島。 在全新的Hexagon架構上,向量擴展主要面向先進(jìn)成像和計算機視覺(jué)的DSP擴展,在與Spectra ISP結合時(shí),可以獲得更多差異化的功能,這也是智能手機同質(zhì)化階段最需要解決的部分。在拍照或視頻時(shí),DSP檢測到畫(huà)面暗部區域時(shí),會(huì )自動(dòng)將這部分區域增加亮度,相比以往的HDR能帶來(lái)更好的效果。并且支持視頻的實(shí)時(shí)美化。處理速度增加了3倍,功耗卻僅有之前的10%。 另外,我們都知道,目前擺在智能手機面前最大的問(wèn)題,不是手機性能不夠強,而是沒(méi)有足夠先進(jìn)的電池工藝保證續航。如果手機CPU一直處于不斷的待機運算,對手機的功耗負擔太重。此前使用中的解決方案是DSP與軟件相互結合的方式,而在Hexagon中還有一個(gè)完全獨立的DSP,基于低功率島進(jìn)行傳感器的信息處理,其它不需要工作的芯片可以完全關(guān)閉,避免浪費功耗。 總結: 處于物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的元年,手機在未來(lái)一定會(huì )承載起更多的功能,變得越來(lái)越智能。隨著(zhù)硬件的提高,傳感器變得越來(lái)越復雜,信息融合整理的需求越來(lái)越高,各種DSP也變得更加重要,并且帶來(lái)更多其它方面的功能。而且在最重要的續航方面,DSP可以充分的解放CPU和GPU的運算工作,在性能與功耗之間達到平衡。在未來(lái),智能終端的發(fā)展前景我們十分看好。 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò )轉載 |