下世代3D、4K手機即將「睛」豔全場。行動處理器廠正競相發展媲美PC級影像運算的軟硬體技術;其中,輝達(NVIDIA)不僅於2015年國際消費性電子展(CES)發表內建高達256顆GPU核心的處理器,更計畫將G-SYNC顯示方案、CUDA平行運算架構等PC端GPU技術引進行動領域,以協助品牌廠加速實現畫面逼真且順暢的3D、4K行動裝置,進而帶動市場買氣。
NVIDIA資深產品經理William Tsao表示,繼大尺寸電視、顯示器接連導入4K螢幕後,PC也隨著蘋果(Apple)iMac Retina 5K問世,正式邁向超越4K解析度的設計領域,而平板和手機更被產業鏈看好將引爆下一波4K需求商機,包括品牌商、面板廠、顯示器驅動IC和行動處理器業者皆已競相展開布局,以提供更優質的行動影音播放和遊戲體驗,持續為市場創造新的亮點。
事實上,高通(Qualcomm)、聯發科、NVIDIA和邁威爾(Marvell)等一線處理器廠均已推出支援4K規格的行動系統單晶片(SoC),可滿足4K影音播放,甚至錄影等功能。然而,行動裝置品牌、軟體開發商為突顯產品應用價值,已進一步投入發展4K使用者介面(UI),並重新掀起3D裸眼顯示熱潮,以改善手機操作和遊戲體驗,因而也再度墊高SoC內建GPU及演算法性能要求。
Tsao指出,3D/4K UI不僅增加GPU瞬時負載和面板訊號即時處理負擔,亦引發GPU/面板刷新率同步、影像雜訊濾除和優化等技術挑戰;再加上新產品研發時程和成本預算持續受到壓縮,因此NVIDIA研擬將應用於PC或顯示器的高端GPU技術下放至行動處理器,包括整合更多影像處理單元(或稱核心)的GPU、可實現CPU/GPU協同處理的CUDA平行運算架構,以及可消除螢幕撕裂、垂直同步輸入延遲及跳動等問題的G-SYNC顯示技術,進而快速滿足手機升級3D/4K顯示器的需求。
據悉,NVIDIA已在2015年CES發布新一代行動處理器–Tegra X1,將GPU核心數量推升至256顆,提供媲美PC GPU的Teraflops等級繪圖效能和電腦視覺應用功能。Tsao也透露,該公司計畫在2015~2016年,逐步將G-SYNC和CUDA技術運用至行動處理器,以更先進的演算法克服3D/4K顯示中複雜光影效果、3D繪圖與立體畫素處理挑戰。
此外,Tsao提到,由於3D/4K影像所需的頻寬非常驚人,因此SoC支援的影像介面及編解碼機制也須翻新,目前該公司已分別開發出新一代eDP、H.265 IP,未來將逐漸導入行動處理器設計,以提升大容量影像傳輸和壓縮效率。