【导读】小编没有亲自体验过,所以有点难以理解VR设备的魅力,但也挡不住VR这个概念扑面而来。今年CES上,我们看到大批的VR终端厂商涌入市场,这里,小编就为大家整理了各大芯片厂商主推的VR设备主控芯片,目前VR设备还可说方兴未艾,2016年将是芯片厂商入主VR市场的关键一年,我们可以看下这里面的哪些主控芯片能最终胜出,成为主导VR市场的翘楚。
今年的CES上,我们看到大批的VR终端厂商涌入市场,除了Oculus、索尼、HTC外,一大拨本土公司也加入混战,3Glasses、蚁视、大朋、逖偲高等公司的产品都备受瞩目。Gartner预测,2016年,全球VR/AR设备的出货量将增长10倍达到140万台。而在这场设备之战的背后,自然也少不了上游芯片厂商的一番厮杀。
高通骁龙820处理器
据称国内VR厂商Pico已经基于骁龙820在开发一款移动一体机,这也可能是基于骁龙820的第一款VR产品。
根据我们获得的谍照显示:Pico的这款VR一体机采用分体设计,由头盔和手柄两部分组成,中间以一根Type - C线连接。需要特别说明的是,Pico和高通这次将骁龙820和电池部分都放置在了手柄内部,而头盔本身只负责显示和运动追踪。

这样会带来一些比较重要的好处:首先,头盔部分会相对变轻;第二是一体机不需要在电池重量(头盔整体重量)和续航时长之间妥协;第三就是解决头盔本身的散热问题。

目前市面上移动VR一体机本身就比较少,多数重量集中在400 - 600克之间,而Pico的这款产品重量大概在300克左右。此外,一体机在拔下独立手柄单元之后,还可以接上PC或者Windows 10的手机(支持Type - C接口)使用。
Pico此前与乐视合作发布乐视超级头盔,随后12月他们还在北京发布了入门级移动VR头显Pico 1(类似Gear VR)。
骁龙820跟上代相比,其GPU Adreno 530较Adreno 430能耗降低40%,并且图形和GPU计算性能提升达40%。如今这款一体机又似乎巧妙平衡了性能、续航和重量的问题。
而关于上市的档期,消息表示Pico这款一体机将在今年3 - 4月份向开发者们发出探索者版。
联发科Helio X30
去年传出的消息是Helio X30将在2016年年中正式发布,规格方面除了继续十核心(六个A72加四个A53),还会将内存从LPDDR3升级到支持LPDDR4,并加入高速存储标准UFS。
近日又有官方消息称,“Helio X30”会改为10nm制程,由台积电操刀,新品预定年底对客户送样,明年初量产。这样一来,Helio X30要进入VR市场在时间点上就比骁龙820晚了一年,恐怕要错过最佳时机了。不过如果Helio X30在价格上具有足够竞争力,不排除很多厂商为成本考虑在下一代产品中从骁龙820跳票到Helio X30的可能,这在智能手机市场上已有先例。

据泄露的信息显示,Helio X30配备了四颗应对重度任务的Cortex-A72核心(主频为2.5GHz)。此外,它还配备了两颗主频为2.0GHz的Cortex-A72核心、 两颗主频为1.5GHz的Cortex-A53核心和两颗主频为1.0GHz的Cortex-A35核心。同时,Helio X30还将整合ARM最新的Mali-T880显卡。Helio X30还会通过插入手机的方式,支持2K×2K分辨率的VR虚拟现实技术。
三星Exynos 8890
三星在官网正式发布新一代旗舰处理器Exynos 8890,14mm FinFET LPP工艺制造,八核心big.LITTLE架构设计,首次采用四个自主定制的大核心(代号“猫鼬”Mongoose)+四个Cortex A53小核心,算是半自主架构。相比上一代Exynos 7420,性能提升30%以上,功耗降低10%。
核心频率方面没有公布,之前的说法是,猫鼬核心的标准频率为2.3GHz,但可以超频到2.5GHz;而另一半的A53核心标准频率为1.56GHz,也能超频到2.2GHz。但这一消息,并未得到官方确认。
GPU方面是绝对的亮点,和华为麒麟950一样选择了Mali-T880,但后缀是“MP12”,开了12个核心(完整16个),性能自然有大幅度提升。相比之下,麒麟950只有4个核心。
与上一代Mali-T760 GPU相比,Mali-T880性能提高1.8倍、能效提升40%。原生10位色差支持高保真4K显示,完全支持当前和下一代API。
基带方面与骁龙820一样,支持Cat.12/Cat.13标准,理论下载速度提升到600Mbps,上传150Mbps。
Exynos 8890在2015年底量产。

从时间上来看,骁龙820和Exynos 8890很接近,而且都使用了三星的14mm FinFET LPP工艺,只不过前者使用了高通自主的Kryo四核心架构,而后者则是三星的四核猫鼬+四核A53半自主架构。
毫无疑问,受限于核心数量,骁龙820在多线程能力方面肯定要略逊一筹。至于GPU方面,高通一向是强项,Adreno 530又进一步增强,但Exynos 8890也用了Mali-T880 MP12,性能方面现在谁更强还没法下定论,等后续测试吧。
Exynos 8890是三星首次自主设计GPU架构的芯片,拥有四个Mongoose自主架构大核心、四个A53公版架构小核心,虽然这样的成绩并不低,但似乎Mali-T880 MP12这样的表现显然不太正常,基本上也就是和上代Mali-T760 MP12差不多,可能是并未优化到位。
意法半导体STM32微控制器
事实上,有网友对三星的虚拟现实设备Gear VR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32F401 A5009V0 TW 435,也就是STM32F4系列的STM32 32-bit ARM Cortex-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。
基于ARM Cortex-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180 MHz的工作频率下通过闪存执行时其处理性能达到225 DMIPS/608 CoreMark,这是迄今所有基于Cortex-M内核的微控制器产品所达到的最高基准测试分数。
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89 µA/MHz到STM32F439的260 µA/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信号处理功能的完美结合体:
高级系列
• STM32F469/479 – 180 MHz CPU/225 DMIPS,高达2 MB的双区闪存,带SDRAM和QSPI接口,Chrom-ART Accelerator™、LCD-TFT控制器和MPI-DSI接口
• STM32F429/439 – 180 MHz CPU/225 DMIPS,高达2MB的双区闪存,具有SDRAM接口,Chrom-ART Accelerator™ 和LCD-TFT控制器
• STM32F427/437 – 180 MHz CPU/225 DMIPS,高达2 MB的双区闪存,具有SDRAM接口、Chrom-ART Accelerator™、串行音频接口,性能更高,静态功耗更低
基础系列
• STM32F446 – 180 MHz/225 DMIPS,高达512 KB的Flash,具有Dual Quad SPI和SDRAM接口
• STM32F407/417 – 168 MHz CPU/210 DMIPS,高达1MB的Flash,增加了以太网MAC和照相机接口
• STM32F405/415 – 168 MHz CPU/210 DMIPS,高达1MB的Flash、具有先进连接功能和加密功能
基本型系列
• STM32F411 – 100 MHz CPU/125 DMIPS,具有卓越的功率效率,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 – 100 MHz CPU/125 DMIPS,为卓越的功率效率性能设立了新的里程碑(停机模式下89 µA/MHz和6 µA),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 – 84 MHz CPU/105 DMIPS,尺寸最小、成本最低的解决方案,具有卓越的功耗效率(动态效率系列)
瑞芯微Rockchip基于RK3288芯片的VR解决方案
瑞芯微的控制器芯片通常用于电视盒子,但这两年随着VR市场的火爆,瑞芯微也想将自己产品扩展到这一新兴应用,先前用于笔记本和智能盒子的RK3288就担起重任。
今年的CES上,瑞芯微正式推出基于RK3288芯片的VR解决方案。

详细参数
工艺 • 低漏电,高性能28nm HKMG 工艺
CPU • 超强四核Cortex-A17,频率高达1.8GHz
GPU • ARM Mali-T764 GPU,支持TE,ASTC,AFBC 技术
图像处理 • 支持OpenGL ES1.1/2.0/3.0,Open VG1.1,OpenCL,DirectX11
• 内嵌高性能2D 加速硬件
• 支持4K H.264 和 10bits H.265视频解码,1080P 多格式视频解码
• 1080P 视频编码,支持H.264,VP8 和MVC
• 图像增强处理
• 硬件提升低功耗下显示效果
显示 • 最高支持3840X2160 分辨率显示,以及HDMI2.0
安全 • 硬件安全系统,支持 HDCP 2.X
内存 • 双通道DRAM 控制器,64 bits 存储接口
• 支持DDR3L,LPDDR2,LPDDR3
接口 • 内嵌13M ISP 及 MIPI-CSI 接口
• 丰富的外围接口支持
以Highglass嗨镜为例,其搭载双目0.7英寸OLED显示屏,单目分辨率为1080P,清晰度高达3147PPI。而其核心元件 RK3288芯片采用频率高达1.8GHz的超强四核Cortex-A17架构及性能顶尖的Mali-T764 GPU,带来强悍的硬件性能。最终为Highglass嗨镜带来2D/3D视频播放、4K全高清、H.265硬解码、全格式视频硬件码、DTS音频解码、 支持蓝牙4.0、2.4/5G双模WiFi等特性。让750英寸3D巨幕直接出现在消费者眼前。

全志科技H8/A80芯片方案
全志科技在VR领域储备已久,偶米科技的首款Uranus one VR一体机采用全志科技的H8芯片方案。全志H8八核基于台积电最新领先的28纳米制造工艺,采用8个ARM Cortex-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PowerVR SGX544 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8M ISP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HDMI 1080p@60fps显示,支持HDCP V1.2协议,支持HDMI CEC。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芯片最早是应用于电视盒子。

睿悦信息在2015年底推出的Nibiru基于Nibiru VR ROM的VR一体机产品采用了全志A80芯片作为CPU。
CPU型号:全志A80 Octa
CPU架构:ARM Cortex-A15 [2] R4P0(A15R4P0是A15的2014最新改进版本,性能提升,功耗降低,解决先前版本的固件Bug)[3] & ARM Cortex-A7 with big.LITTLE(HMP架构可以使8个CPU核心同时运行)
CPU频率:2016MHz
CPU核心:八核心
GPU芯片:Imagination PowerVR G6230
制造工艺:28纳米
支持内存:DDR3 / LPDDR3(2GB或以上)
封装:1.8cm×1.8cm(约)
无线网络:2.4GHz / 5GHz Wi-Fi
蓝牙:支持,蓝牙4.0
摄像头:最大1600万像素
最大支持分辨率:4K(3显示屏)
视频输出:HDMI 1.4
视频格式:支持H.265等格式
音频解码芯片:AC100
电源管理:CoolFlex
接口:以太网、串口、Camera、USB3.0 OTG、2×USB2.0、HDMI、GPIO等
能够支持的最新系统:Android 4.4.2、Windows RT 8.1、Chrome OS,etc

盈方微电子定制化VR芯片
2015年11月9日,腾讯miniStation微游戏机发布,经拆解后发现主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。典型应用为平板电脑、智能手机、相机及摄像头等;同时它也为合作方提供集成度高的涉及系统、软件、芯片的综合解决方案。
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。
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。
也不排除盈方微电子的定制化芯片的成功将带动该公司逐渐推出通用产品面向广大VR厂商销售的情况。