得益于硬件的不斷發(fā)展，如今的智能手機里集成的傳感器越來越多，使得許多廠商將目光聚焦在智能終端的方向發(fā)展。之所以現(xiàn)在的手機可以變得越來越智能，主要是因為現(xiàn)在智能手機身上充滿了各種各樣的傳感器。傳感器收集到感應(yīng)到的信息，交給手機的“大腦部分”SoC中處理。而在SoC中，負責處理各種傳感器信息的部分，并不是我們熟悉的CPU、GPU，而是一個叫“DSP”的模塊負責管理。那么這個并不被經(jīng)常提及的部分，究竟是怎樣做到使手機變得越來越智能的呢?
什么是DSP？
DSP(數(shù)字信號處理器)：DSP即數(shù)字信號處理器，是手機芯片里一個專門負責處理數(shù)字信號運算的微處理器。主要應(yīng)用在實時快速地實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。早期在手機中主要應(yīng)用與即時語音和音頻的信息處理。智能手機的功能變得越來越多，使得只靠CPU的運算會拖累手機其它方面的運算，因此DSP的出現(xiàn)則為CPU分憂解難。這就是DSP的作用。
DSP為什么能使手機越來越智能？
最初，早期的DSP的設(shè)計主要用于對語音的處理，可以保證雙方在同時講話時不會有延遲。隨著不斷的發(fā)展，手機被賦予所需承載連接外部的功能越來越多，使得DSP功能的重要性也越來越強，促使了DSP的發(fā)展。在現(xiàn)今階段，DSP可以做到對一個指令同時處理大量數(shù)據(jù)，可以實時改善視頻的畫質(zhì)，或?qū)θ讉鞲衅鲾?shù)據(jù)融合處理。
▲圖片來源于電子發(fā)燒友
應(yīng)用在手機上，舉個例子。手機想要變得越來越智能，就像一個有感覺會思考的人。各種傳感器就像手機的五官、四肢，用來判斷手機對于外界的感應(yīng)，DSP就像中樞神經(jīng)系統(tǒng)，接受傳感器的傳入信息，經(jīng)它整合加工后成為按照預(yù)設(shè)的指令傳出，或者儲存在系統(tǒng)內(nèi)成為學(xué)習(xí)、記憶的神經(jīng)基礎(chǔ)。
每個傳感器都有自己固定的功能和局限，單個的傳感器收集到的信息無法提供完整的結(jié)果，所以現(xiàn)在的DSP所需要做的，就是綜合這些傳感器的數(shù)據(jù)，進行整合分析，得到你此刻狀態(tài)的判斷結(jié)果。比如手機可以感應(yīng)到你正在爬山，并且知道你在爬的山叫做泰山，你從山腳下爬到山頂歷時多久，消耗了身體多少能量。在爬山結(jié)束后，通過還可以檢測到你的血氧、心率，以便對你整個狀態(tài)做出更詳細全面的判斷。
現(xiàn)今DSP中其它的黑科技
對于一顆SoC，我們一般將更多的關(guān)注集中在CPU、GPU、ISP這些部分，忽略了DSP的重要性。在目前智能手機功能的實現(xiàn)上，DSP可以執(zhí)行一些特定的任務(wù)，比CPU的執(zhí)行效率要高，并且功耗更低。提到DSP的黑科技，就不得不提驍龍820上集成的Hexagon680 DSP。這顆DSP采用全新的Hexagon架構(gòu)，集成了HVX(向量擴展)以及低功率島。
在全新的Hexagon架構(gòu)上，向量擴展主要面向先進成像和計算機視覺的DSP擴展，在與Spectra ISP結(jié)合時，可以獲得更多差異化的功能，這也是智能手機同質(zhì)化階段最需要解決的部分。在拍照或視頻時，DSP檢測到畫面暗部區(qū)域時，會自動將這部分區(qū)域增加亮度，相比以往的HDR能帶來更好的效果。并且支持視頻的實時美化。處理速度增加了3倍，功耗卻僅有之前的10%。
另外，我們都知道，目前擺在智能手機面前最大的問題，不是手機性能不夠強，而是沒有足夠先進的電池工藝保證續(xù)航。如果手機CPU一直處于不斷的待機運算，對手機的功耗負擔太重。此前使用中的解決方案是DSP與軟件相互結(jié)合的方式，而在Hexagon中還有一個完全獨立的DSP，基于低功率島進行傳感器的信息處理，其它不需要工作的芯片可以完全關(guān)閉，避免浪費功耗。
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