All in AI再落一子：深度解读安谋科技“玲珑”V560/V760

去年，安谋科技CEO陈锋正式对外发布“AI arm CHINA”战略发展方向，同时发布“周易”X3 NPU。自此以后，“All in AI”的安谋科技正在扮演“全球技术桥梁”角色，一方面引进Arm的前沿技术，另一方面深度融合本土自研IP创新，为中国集成电路产业提供全栈解决方案。

当前，安谋科技坐拥“周易”“星辰”“山海”“玲珑”四大产品线，“周易”之后，“玲珑”成为下一个全面拥抱AI的产品线。3月23日，安谋科技正式发布“玲珑”V560/V760 VPU IP，堪称VPU中的六边形战士。为此，EEWorld特此采访了安谋科技的负责人，深度解读了这一产品背后的故事。

值得注意的是，此次发布会亦是安谋科技乔迁至“西岸智塔”后的首场活动，此地作为AI产业高地，汇聚了完整的AI产业链。可见，安谋科技深化AI布局、积极融入本土生态、与产业伙伴共同开拓AI新生态的战略决心。

藏在名字里的深意与产品路线图

首先，我们要知道VPU的核心价值到底是什么？安谋科技Arm China多媒体产品线研发负责人周华介绍，VPU英文全称为Video Processing Unit，指的是视频处理单元，是各类应用的“超级视频工匠”。由于视频分辨率从4K到8K和10K，视频分辨率在不断提升，使得海量数据需要压缩，通过专用的硬件编解码，VPU能以极高的能效比完成视频处理任务。从场景来看，VPU可应用在可穿戴设备和物联、智能手机、平板/电脑、机器视觉、汽车电子、服务器等各种领域。

安谋科技Arm China多媒体处理器研发负责人周华

安谋科技的VPU以“玲珑”为产品线命名，“玲珑”二字寓意深远，一是指图像视频的“玲珑剔透”，追求极致的画质，二是指“八面玲珑，游刃有余”，象征产品能灵活覆盖万千应用场景。

值得一提的是，“玲珑”产品线的所有产品代号均采用中国山峰的名字命名。周华对此解释：“一个人也许可以走得更快，但一群人可以走得更远，并肩翻越一座又一座的高山。”首款新品便以“峨眉”为号，体现了团队对技术高峰的追求与协作精神的崇尚。

迄今，“玲珑”已推出包括“玲珑”V560/V760在内的五款产品：2021年的V5/V7主要增加了AVS 2.0的Decoder，H.264、H.265的编码质量提高了15%；2022年 “玲珑”V6/V8增加了AV1的Decoder，H.264的编码质量相比V5/V7提高了10%；2024年 “玲珑”V510/V710增加了H.266的编码器和解码器；2025年 “玲珑”V520LE是专门为监控打造的编解码一体产品。

纵观过去“玲珑”VPU演进围绕三条主线展开：一是编码格式，从H.264/H.265到AV1、H.266；二是编码质量，从“能用”到追求极致；三是单核性能，用更小面积换取更高性能。此次发布代号为“峨眉”的V560/V760正是这一演进路线的最新成果，将成为面向AI应用的新一代视频处理器IP。

堪称“六边形战士”的“峨眉”

“AI正成为视频的生产者、加工者和消费者。”安谋科技Arm China VPU产品总监汪弈磊Eason Wang指出，视频应用是AI不可或缺的要素，AI获取的数据80%的数据来自视频。AI应用的蓬勃发展对视频处理提出了更高要求：更强的性能、更高的质量、更低的延时。玲珑V560/V760正是为满足这些需求而生。

为什么说V560/V760堪称VPU中的六边形战士，到底是哪六个边？

汪弈磊指出，一是高性能，单核解码性能较上一代提升100%；二是高鲁棒性，强大的错误处理性能，丢包率高至20%情境下仍可纠错解码；三是高质量低码率，通过创新的内容感知编码技术，同等视频码率下解码质量平均提升20%，同等编码质量下视频码率平均降低20%；四是低延时，采用条带级编解码控制技术，延时可低至一帧的1/20；五是多OS支持，驱动支持Linux/Android/Windows/RTOS等多OS硬件支持多OS/虚拟化应用，满足舱驾一体等复杂场景需求；六是信息安全，支持TrustZone内容保护机制，提供高级Mosaic（马赛克）功能，提供完善的隐私保护，有效保护视频中的人脸、车牌等敏感信息。

之所以拥有如此强劲的性能，是由五大技术优势支撑强大功能：

• 条带级编解码控制技术：安谋科技的独有的技术，实现了极致的灵活性与低延时，原理是将一帧画面沿垂直方向切割成多个水平条带，例如将一帧切成20个条带，可以用20个核同时处理这20个条带，实现真正的并行加速，与按整帧并行的方案相比，条带间的依赖性更低，处理速度更快，延迟也更小；
• 灵活可配置的架构：编码解码二合一，支持多核并行处理，可灵活适配多种任务；
• 全格式支持：全面支持H.266及所有主流编解码标准；
• 内容感知编码技术：融入轻量化AI技术，自主识别图像中的敏感与非敏感区域，提升编码效率；
• 多配置全隔离的硬件运行机制：从硬件层面支持多OS和内容保护。

“峨眉”分为两个SKU，V560面向4K及以下分辨率，最大两核配置；V760面向8K及以下分辨率，最大四核配置。已有首批客户获得授权，其芯片产品将于今年陆续流片量产。

产品主要面向三大AI应用场景：一是Edge AI（边缘AI），包括手持摄像设备、AI PC手机、Pad、TV、边缘服务器、线上会议等，二是Cloud AI（云端AI），包括AI服务器、转码应用等；三是Physical AI（物理AI），如机器视觉。

汪弈磊向EEWorld表示，云端是安谋科技重点布局的场景，因为“峨眉”的高性能、低延迟、强纠错等特性，与云端应用的需求高度契合。但这并不意味着端侧不重要，得益于灵活的可配置架构，可以针对端侧客户的需求进行灵活配置。例如，有客户只需求H.264/H.265编解码，就能在“峨眉”基础上提供面积非常小的精简版本，用于图传等对功耗和误码率要求极高的设备。

此外，汪弈磊还强调，安谋科技不仅拥有强大的IP产品和全套多媒体解决方案，还拥有专业高效的团队和完整的知识体系，能够实现高交付质量，同时支持客户定制需求。

安谋科技Arm China VPU产品总监汪弈磊Eason Wang

架构特点和技术亮点

“当前，从广播电视、互联网视频到运动相机、机器视觉，再到海量涌现的AIGC内容，多元、实时、海量的视频内容正爆炸式地呈现在我们面前。在这样的背景下，设计一个能够动态适配不同内容场景、灵活响应不同内容需求的VPU架构，是决定其产品竞争力的关键。”安谋科技Arm China VPU研发总监黄鑫博士向EEWorld介绍道。

以自动驾驶为例，安谋科技希望VPU架构不仅拥有强大的核心动力引擎，还能像智能驾驶系统一样，具备不断OTA升级迭代的能力。为此，安谋科技设计了一套软件层、固件层、硬件层的三层VPU架构，三者深度协同、环环相扣，共同构建核心竞争力：

• 软件层：负责动态分配编解码任务，调配硬件资源；
• 固件层：在编码侧进行码率控制与分配，在解码侧进行码流容错与修复，并协调多核工作；
• 硬件层：作为硬件加速器，追求面积、功耗与性能（PPA）的极致平衡，硬件层可细分为像素域引擎和码流域引擎两部分，像素域引擎负责图像的切分与处理，码流域引擎负责码流的生成与解析。

通过构建这样的架构，安谋科技的VPU拥有两个特点：一是以条带为基本处理单元，所有处理都以条带级为单位，这使我们与前级的交互粒度更细，实时性得到保证；二是像素域与码流域解耦，通过解耦，多任务切换更加灵活，无需等待码流域工作完成即可切换，在时分复用场景下显著降低延迟。

安谋科技Arm China VPU研发总监黄鑫博士

值得一提的是，V560/V760采用了“积木式堆叠”开发逻辑，确保在整体方案最优的前提下，实现IP的灵活授权，即在六个功能中随意选择搭配：底层视频质量提升、内容感知编码技术、基于H.266协议的全面提升、解码性能翻倍、解码容错处理、低延迟解决方案。

这意味着，对于转码应用等客户，安谋科技可以提供“高性能解码+高质量编码”等模块组合；对于需要低延迟、低功耗的终端客户，则可提供高容错等模块组合。每个客户都能在统一的技术框架下，获得专属的最优解决方案。

黄鑫主要介绍了其中三个技术亮点：

首先是内容感知编码（CAE）。该技术位于硬件处理的第一级。在获取视频信号时，V560/V760会对每个像素进行深度的语义分析，并结合浅层的像素语义处理，将两类信息同时提供给下一级编码单元，帮助其做出最优的编码决策，从而在节省码率的同时提升画质。

比如在低光照视频中，人眼不敏感的高频信号对编码器却是负担，开启CAE后，可大幅节省码率，特定场景下码率最大可降低80%，同时主观画质得到保证，部分细节甚至得到增强；再比如，在高运动、低码率场景中，开启CAE后，画面中如烟囱、字体等细节部分，噪声更少，呈现更清晰。

其次是解码鲁棒性全面提升。在这一代产品中，安谋科技对解码鲁棒性做了全面升级。无论是对0.1%还是高达20%的丢包率，无论是简单的比特翻转还是整包丢失，容错机制都能无缝支持。即便遇到极端错误，也可通过升级固件来保持产品的鲁棒性。

最后是独特的低延时解决方案。这一优势得益于条带技术，当前级数据准备好后，即可无缝进行编码，无需等待整帧。此外，多条带可在不同核上并行处理，实现性能的线性叠加。与友商通过切分画面导致质量受损的方案不同，V560/760在多核并行时不切分图像，在提升性能的同时确保了画质零损失。

下一代AI VPU训练框架

汪弈磊还特别介绍了“玲珑”VPU的编码技术演进路线图，过往产品采用智能编码器，被动接受系统调用，根据系统配置编码；当前的“峨眉”则采用内容感知编码（CAE）技术，自主识别敏感区域，像素级预处理，提升编码效率和质量；未来的产品将采用端到端AI编码技术，深度感知、全局最优，可针对不同应用训练定制VPU版本。

黄鑫介绍，基于下一代的AI VPU训练框架，安谋科技可以用更大的感知模型替换现有模块，用更全面的AI应用替代主观视觉判断。

通过端到端的训练方式，AI VPU编码器将实现两大跨越，一是从局部优化跨越到端到端优化，二是从主观视觉跨越到AI万象优化。

持续迭代，服务为王

“编码格式、编码质量、单核性能，是我们产品持续演进的三条主线。”周华向EEWorld坦言，当前市场非常“卷”，每年都必须进步。对此，汪弈磊举了一个例子，比如客户开始对编码质量有了极致的追求。客户现在会用专业工具一帧一帧地抠细节，比如对比不同编码器下，树叶的纹理、路面的细节保留得如何，主观画质和客观指标都要求极高。

这种“卷”的方向，正是安谋科技持续迭代的动力。通过引入内容感知编码等技术，在相同码率下大幅提升画质，或在相同画质下大幅降低码率，以满足客户在存储、传输带宽和最终应用效果上的苛刻要求。

当下VPU市场竞争也非常激烈，每家都有自己的优势。安谋科技的核心优势主要体现在四点：

• 技术领先性：如条带级编解码控制技术，能实现低延迟和多核并行的性能线性提升，且不损失画质；
• 性能与面积：通过持续的微架构优化，力求用更小的面积实现更高的性能；
• 灵活性：架构支持编码、解码融合或分离，支持多核多任务，能灵活适应不同应用；
• 本地化服务：，安谋科技能够提供及时、深入的技术支持，甚至可派遣工程师到客户公司现场解决问题，这对客户而言至关重要。

来源：电子工程世界（EEWorld） 作者：付斌