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深度剖析GPU在架构上的变化与最新进展
为了提升消费型行动影像体验,真正捕捉到「稍纵即逝」的瞬间画面,Tegra 4内建Chimera运算型摄影架构,它融合CPU、GPU及影像讯号处理器(ISP)的处理能力,让装置制造商得以大幅强化行动影像。在此架构下,行动装置能够即时撷取高品质的Always-On高动态范围照片和影片、高动态范围全景摄影和持续的点触追踪(Tap-to-Track)等功能。
以高动态范围全景摄影来说,其中运用广角或「鱼眼」镜头的效果,通常是只在昂贵的数位单眼相机才具备的功能。Chimera架构让相机在移动时即可撷取场景,毋须依循特定的方位进行扫描,并可任意从左右、上下或对角线等方向移动,让使用者可随心所欲运用更多角度和任何顺序的影像,即时「描绘」一张全景相片。 持续型Tap-to-Track技术则让使用者能在拍照时,针对场景中的一个人物或物件进行自动曝光和锁定,随后无论对焦主体移动位置,或者相机调整到另一个更好的拍摄角度,相机都会自动追踪原先已锁定的主体。持续型的Tap-to-track功能也能随着相机移动调整曝光,避免影像主体或背景有曝光不足或过度曝光的现象。
更进一步来看,Chimera架构能为人所不能的原因,凭藉的是其影像处理的速度高达每秒执行约一千亿次的数学运算。同时,它导入了许多先进演算法,包括运用X光电脑断层扫描(CT)器、深度太空望远镜和间谍卫星所使用的电脑运算技术,进而排除从前无法解决的问题,让行动影像的呈现效果就像人类肉眼看到的世界一样,有很多不同的景物、地点和场景,并富含各种的光线变化。
异质多核心SoC扩张应用版图
异质多核心的SoC架构的优势明显,加上由行动市场所驱动的技术演进日渐成熟,使得更多嵌入式应用也开始选择导入这类的行动处理器,其中一个快速成长的市场,即是车用电子领域,特别是车内资讯娱乐(IVI)系统、数位仪表板、驾驶支援等应用,皆仰赖更强大的GPU/CPU来加以支援。
以IVI系统来说,须要提供逼真的3D地图和地形、时髦流畅的使用者介面,以及功能丰富的音讯系统。透过在行动应用已证实可行的Tegra行动处理器,汽车制造商可以更快将这些功能整合至车辆当中。在视觉处理方面,辉达即特别为车商开发出基于Tegra行动处理器的视觉运算模组(Visual Computing Module, VCM)。
相较于更新周期较长的其他车载电子系统,汽车用户期待自己的IVI系统和行动应用有相似的体验。透过这套VCM模组式设计,车商就能将快速发展的行动处理器技术独立出来开发与整合,进而能在不同的车款中快速建置IVI车载系统,此举也有助于大幅节省开发时间和成本。
举例来说,知名汽车品牌商奥迪(Audi)即导入VCM并推出具连网功能的Audi MIB系统,让Audi Connect平台可随时完整更新Google地球影像和Google地图街景服务的360度全景图。它同时也能实现其他网路资料的传输,如即时汽油价、天气预测及Google本地搜寻的有用资讯。

