All in AI再落一子：深度解讀安謀科技“玲瓏”V560/V760

去年，安謀科技CEO陳鋒正式對外發布“AI arm CHINA”戰略發展方向，同時發布“周易”X3 NPU。自此以后，“All in AI”的安謀科技正在扮演“全球技術橋梁”角色，一方面引進Arm的前沿技術，另一方面深度融合本土自研IP創新，為中國集成電路產業提供全棧解決方案。

當前，安謀科技坐擁“周易”“星辰”“山海”“玲瓏”四大產品線，“周易”之后，“玲瓏”成為下一個全面擁抱AI的產品線。3月23日，安謀科技正式發布“玲瓏”V560/V760 VPU IP，堪稱VPU中的六邊形戰士。為此，EEWorld特此采訪了安謀科技的負責人，深度解讀了這一產品背后的故事。

值得注意的是，此次發布會亦是安謀科技喬遷至“西岸智塔”后的首場活動，此地作為AI產業高地，匯聚了完整的AI產業鏈。可見，安謀科技深化AI布局、積極融入本土生態、與產業伙伴共同開拓AI新生態的戰略決心。

藏在名字里的深意與產品路線圖

首先，我們要知道VPU的核心價值到底是什么？安謀科技Arm China多媒體產品線研發負責人周華介紹，VPU英文全稱為Video Processing Unit，指的是視頻處理單元，是各類應用的“超級視頻工匠”。由于視頻分辨率從4K到8K和10K，視頻分辨率在不斷提升，使得海量數據需要壓縮，通過專用的硬件編解碼，VPU能以極高的能效比完成視頻處理任務。從場景來看，VPU可應用在可穿戴設備和物聯、智能手機、平板/電腦、機器視覺、汽車電子、服務器等各種領域。

安謀科技Arm China多媒體處理器研發負責人周華

安謀科技的VPU以“玲瓏”為產品線命名，“玲瓏”二字寓意深遠，一是指圖像視頻的“玲瓏剔透”，追求極致的畫質，二是指“八面玲瓏，游刃有余”，象征產品能靈活覆蓋萬千應用場景。

值得一提的是，“玲瓏”產品線的所有產品代號均采用中國山峰的名字命名。周華對此解釋：“一個人也許可以走得更快，但一群人可以走得更遠，并肩翻越一座又一座的高山?！笔卓钚缕繁阋浴岸朊肌睘樘?，體現了團隊對技術高峰的追求與協作精神的崇尚。

迄今，“玲瓏”已推出包括“玲瓏”V560/V760在內的五款產品：2021年的V5/V7主要增加了AVS 2.0的Decoder，H.264、H.265的編碼質量提高了15%；2022年 “玲瓏”V6/V8增加了AV1的Decoder，H.264的編碼質量相比V5/V7提高了10%；2024年 “玲瓏”V510/V710增加了H.266的編碼器和解碼器；2025年 “玲瓏”V520LE是專門為監控打造的編解碼一體產品。

縱觀過去“玲瓏”VPU演進圍繞三條主線展開：一是編碼格式，從H.264/H.265到AV1、H.266；二是編碼質量，從“能用”到追求極致；三是單核性能，用更小面積換取更高性能。此次發布代號為“峨眉”的V560/V760正是這一演進路線的最新成果，將成為面向AI應用的新一代視頻處理器IP。

堪稱“六邊形戰士”的“峨眉”

“AI正成為視頻的生產者、加工者和消費者?！卑仓\科技Arm China VPU產品總監汪弈磊Eason Wang指出，視頻應用是AI不可或缺的要素，AI獲取的數據80%的數據來自視頻。AI應用的蓬勃發展對視頻處理提出了更高要求：更強的性能、更高的質量、更低的延時。玲瓏V560/V760正是為滿足這些需求而生。

為什么說V560/V760堪稱VPU中的六邊形戰士，到底是哪六個邊？

汪弈磊指出，一是高性能，單核解碼性能較上一代提升100%；二是高魯棒性，強大的錯誤處理性能，丟包率高至20%情境下仍可糾錯解碼；三是高質量低碼率，通過創新的內容感知編碼技術，同等視頻碼率下解碼質量平均提升20%，同等編碼質量下視頻碼率平均降低20%；四是低延時，采用條帶級編解碼控制技術，延時可低至一幀的1/20；五是多OS支持，驅動支持Linux/Android/Windows/RTOS等多OS硬件支持多OS/虛擬化應用，滿足艙駕一體等復雜場景需求；六是信息安全，支持TrustZone內容保護機制，提供高級Mosaic（馬賽克）功能，提供完善的隱私保護，有效保護視頻中的人臉、車牌等敏感信息。

之所以擁有如此強勁的性能，是由五大技術優勢支撐強大功能：

• 條帶級編解碼控制技術：安謀科技的獨有的技術，實現了極致的靈活性與低延時，原理是將一幀畫面沿垂直方向切割成多個水平條帶，例如將一幀切成20個條帶，可以用20個核同時處理這20個條帶，實現真正的并行加速，與按整幀并行的方案相比，條帶間的依賴性更低，處理速度更快，延遲也更??；
• 靈活可配置的架構：編碼解碼二合一，支持多核并行處理，可靈活適配多種任務；
• 全格式支持：全面支持H.266及所有主流編解碼標準；
• 內容感知編碼技術：融入輕量化AI技術，自主識別圖像中的敏感與非敏感區域，提升編碼效率；
• 多配置全隔離的硬件運行機制：從硬件層面支持多OS和內容保護。

“峨眉”分為兩個SKU，V560面向4K及以下分辨率，最大兩核配置；V760面向8K及以下分辨率，最大四核配置。已有首批客戶獲得授權，其芯片產品將于今年陸續流片量產。

產品主要面向三大AI應用場景：一是Edge AI（邊緣AI），包括手持攝像設備、AI PC手機、Pad、TV、邊緣服務器、線上會議等，二是Cloud AI（云端AI），包括AI服務器、轉碼應用等；三是Physical AI（物理AI），如機器視覺。

汪弈磊向EEWorld表示，云端是安謀科技重點布局的場景，因為“峨眉”的高性能、低延遲、強糾錯等特性，與云端應用的需求高度契合。但這并不意味著端側不重要，得益于靈活的可配置架構，可以針對端側客戶的需求進行靈活配置。例如，有客戶只需求H.264/H.265編解碼，就能在“峨眉”基礎上提供面積非常小的精簡版本，用于圖傳等對功耗和誤碼率要求極高的設備。

此外，汪弈磊還強調，安謀科技不僅擁有強大的IP產品和全套多媒體解決方案，還擁有專業高效的團隊和完整的知識體系，能夠實現高交付質量，同時支持客戶定制需求。

安謀科技Arm China VPU產品總監汪弈磊Eason Wang

架構特點和技術亮點

“當前，從廣播電視、互聯網視頻到運動相機、機器視覺，再到海量涌現的AIGC內容，多元、實時、海量的視頻內容正爆炸式地呈現在我們面前。在這樣的背景下，設計一個能夠動態適配不同內容場景、靈活響應不同內容需求的VPU架構，是決定其產品競爭力的關鍵?！卑仓\科技Arm China VPU研發總監黃鑫博士向EEWorld介紹道。

以自動駕駛為例，安謀科技希望VPU架構不僅擁有強大的核心動力引擎，還能像智能駕駛系統一樣，具備不斷OTA升級迭代的能力。為此，安謀科技設計了一套軟件層、固件層、硬件層的三層VPU架構，三者深度協同、環環相扣，共同構建核心競爭力：

• 軟件層：負責動態分配編解碼任務，調配硬件資源；
• 固件層：在編碼側進行碼率控制與分配，在解碼側進行碼流容錯與修復，并協調多核工作；
• 硬件層：作為硬件加速器，追求面積、功耗與性能（PPA）的極致平衡，硬件層可細分為像素域引擎和碼流域引擎兩部分，像素域引擎負責圖像的切分與處理，碼流域引擎負責碼流的生成與解析。

通過構建這樣的架構，安謀科技的VPU擁有兩個特點：一是以條帶為基本處理單元，所有處理都以條帶級為單位，這使我們與前級的交互粒度更細，實時性得到保證；二是像素域與碼流域解耦，通過解耦，多任務切換更加靈活，無需等待碼流域工作完成即可切換，在時分復用場景下顯著降低延遲。

安謀科技Arm China VPU研發總監黃鑫博士

值得一提的是，V560/V760采用了“積木式堆疊”開發邏輯，確保在整體方案最優的前提下，實現IP的靈活授權，即在六個功能中隨意選擇搭配：底層視頻質量提升、內容感知編碼技術、基于H.266協議的全面提升、解碼性能翻倍、解碼容錯處理、低延遲解決方案。

這意味著，對于轉碼應用等客戶，安謀科技可以提供“高性能解碼+高質量編碼”等模塊組合；對于需要低延遲、低功耗的終端客戶，則可提供高容錯等模塊組合。每個客戶都能在統一的技術框架下，獲得專屬的最優解決方案。

黃鑫主要介紹了其中三個技術亮點：

首先是內容感知編碼（CAE）。該技術位于硬件處理的第一級。在獲取視頻信號時，V560/V760會對每個像素進行深度的語義分析，并結合淺層的像素語義處理，將兩類信息同時提供給下一級編碼單元，幫助其做出最優的編碼決策，從而在節省碼率的同時提升畫質。

比如在低光照視頻中，人眼不敏感的高頻信號對編碼器卻是負擔，開啟CAE后，可大幅節省碼率，特定場景下碼率最大可降低80%，同時主觀畫質得到保證，部分細節甚至得到增強；再比如，在高運動、低碼率場景中，開啟CAE后，畫面中如煙囪、字體等細節部分，噪聲更少，呈現更清晰。

其次是解碼魯棒性全面提升。在這一代產品中，安謀科技對解碼魯棒性做了全面升級。無論是對0.1%還是高達20%的丟包率，無論是簡單的比特翻轉還是整包丟失，容錯機制都能無縫支持。即便遇到極端錯誤，也可通過升級固件來保持產品的魯棒性。

最后是獨特的低延時解決方案。這一優勢得益于條帶技術，當前級數據準備好后，即可無縫進行編碼，無需等待整幀。此外，多條帶可在不同核上并行處理，實現性能的線性疊加。與友商通過切分畫面導致質量受損的方案不同，V560/760在多核并行時不切分圖像，在提升性能的同時確保了畫質零損失。

下一代AI VPU訓練框架

汪弈磊還特別介紹了“玲瓏”VPU的編碼技術演進路線圖，過往產品采用智能編碼器，被動接受系統調用，根據系統配置編碼；當前的“峨眉”則采用內容感知編碼（CAE）技術，自主識別敏感區域，像素級預處理，提升編碼效率和質量；未來的產品將采用端到端AI編碼技術，深度感知、全局最優，可針對不同應用訓練定制VPU版本。

黃鑫介紹，基于下一代的AI VPU訓練框架，安謀科技可以用更大的感知模型替換現有模塊，用更全面的AI應用替代主觀視覺判斷。

通過端到端的訓練方式，AI VPU編碼器將實現兩大跨越，一是從局部優化跨越到端到端優化，二是從主觀視覺跨越到AI萬象優化。

持續迭代，服務為王

“編碼格式、編碼質量、單核性能，是我們產品持續演進的三條主線?！敝苋A向EEWorld坦言，當前市場非?！熬怼?，每年都必須進步。對此，汪弈磊舉了一個例子，比如客戶開始對編碼質量有了極致的追求?？蛻衄F在會用專業工具一幀一幀地摳細節，比如對比不同編碼器下，樹葉的紋理、路面的細節保留得如何，主觀畫質和客觀指標都要求極高。

這種“卷”的方向，正是安謀科技持續迭代的動力。通過引入內容感知編碼等技術，在相同碼率下大幅提升畫質，或在相同畫質下大幅降低碼率，以滿足客戶在存儲、傳輸帶寬和最終應用效果上的苛刻要求。

當下VPU市場競爭也非常激烈，每家都有自己的優勢。安謀科技的核心優勢主要體現在四點：

• 技術領先性：如條帶級編解碼控制技術，能實現低延遲和多核并行的性能線性提升，且不損失畫質；
• 性能與面積：通過持續的微架構優化，力求用更小的面積實現更高的性能；
• 靈活性：架構支持編碼、解碼融合或分離，支持多核多任務，能靈活適應不同應用；
• 本地化服務：，安謀科技能夠提供及時、深入的技術支持，甚至可派遣工程師到客戶公司現場解決問題，這對客戶而言至關重要。

來源：電子工程世界（EEWorld） 作者：付斌