IDC數(shù)據(jù)顯示,2022年中國AR/VR頭顯的出貨量達到120.6萬臺。截止2022年第四季度,500美元以下的AR產(chǎn)品出貨量占比接近90%。隨著AR/VR技術的快速發(fā)展及設備價格的下降,其應用范圍已從游戲娛樂進一步擴展到醫(yī)療、教育、制造等各個領域。
AR/VR設備的顯示分辨率也在不斷提高,有些產(chǎn)品甚至達到了4K(3840*2160)分辨率。這就要求設備具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速度和更低的延遲,從而使MIPI控制器IP能夠在這些設備中得到更廣泛的應用。作為一項高速、節(jié)能的顯示接口協(xié)議,MIPI DSI-2已成為AR/VR頭顯和隱形眼鏡等AR/VR設備的首選。
MIPI DSI-2最初于2016年1月發(fā)布,可支持新型和未來移動顯示器所需的超高清(4K 和8K)分辨率。該協(xié)議規(guī)定了智能手機、平板電腦、AR/VR頭顯和網(wǎng)聯(lián)汽車等設備中芯片與顯示器之間的物理鏈接。
基于MIPI的攝像頭、顯示器和傳感器都在AR/VR設備的不斷進步中發(fā)揮著重要作用,這些設備需要更高的像素密度(ppi)、像素分辨率(bpc)、幀率以及多顯示器架構(gòu)。
像素密度的高低決定了顯示圖像的細節(jié)和清晰度,而bpc則決定了色彩再現(xiàn)的準確性。只有同時具備高像素密度和高bpc,才能產(chǎn)生生動逼真的視覺效果。幀率決定了視覺效果顯示的流暢度以及對用戶頭部運動的跟蹤程度。幀數(shù)越高,運動就越流暢,這對于實現(xiàn)絲滑、身臨其境的體驗至關重要。
AR/VR設備還需要極低的延遲,以確保快速響應用戶操作,盡量減少任何可感知的延遲,并避免因操作與屏幕不匹配而帶來的眩暈感。此外,AR/VR設備通常被設計成便攜的輕型設備,因此電池和散熱器的尺寸也受到限制。這意味著AR/VR設備還應該采用低功耗的設計,以長時間、方便地使用。
AR/VR設備所面臨的這些挑戰(zhàn)正是MIPI技術的用武之地。隨著帶寬需求的增加,MIPI 為產(chǎn)品設計師提供了一種與組件對接的可靠規(guī)范,以此實現(xiàn)所需的吞吐量和低延遲,同時最大程度地減少引腳數(shù)、能耗和EMI。借助MIPI DSI-2的功能,產(chǎn)品設計師可以確保攝像頭、顯示器、傳感器和處理器之間的無縫數(shù)據(jù)傳輸,從而提升AR/VR設備的性能和用戶體驗。
作為開發(fā)MIPI相關解決方案的先行者,Rambus自2010年起就開始提供MIPI控制器內(nèi)核。其第二代DSI-2控制器內(nèi)核(主機和外部設備)專門針對高性能、低延遲、低功耗和小面積進行了優(yōu)化,有64位和32位兩種核心寬度,支持最高6.0 Gsym/s的C-PHY 三通道速率和最高9 Gbit/s的D-PHY通道速率。該內(nèi)核完全符合DSI-2 v2.0標準,并實現(xiàn)了該標準定義的所有三個層次:像素到字節(jié)打包、低層協(xié)議和通道管理,也可設置成支持傳統(tǒng)架構(gòu)的全功能視頻接口。DSI-2內(nèi)核與用戶的目標D/C-PHY完全集成并經(jīng)過驗證。它還配有Verilog Source DSI-2測試平臺,為IP驗收和學習提供總線功能模型。
此外,Rambus MIPI DSI-2控制器還可與Rambus VESA DSC和VDC-M核組成完整的視覺無損顯示IP解決方案,幫助設計人員滿足具有高分辨率和快速刷新率的新一代顯示器的帶寬需求。憑借在MIPI DSI和VESA視頻壓縮領域的專業(yè)知識,Rambus的IP核可提供最佳的性能和成熟的IP解決方案,加快產(chǎn)品開發(fā)周期并降低設計風險。
通過MIPI技術和Rambus經(jīng)過優(yōu)化的MIPI DSI-2控制器內(nèi)核的功能,產(chǎn)品設計人員可以更加從容地應對AR/VR設備在高性能數(shù)據(jù)傳輸、低延遲和高能效方面的挑戰(zhàn),最終提供更好的用戶體驗。