高性能顯示驅動程序、人工智慧和界面推動視覺體驗的多樣化發展

2020-12-18 電子工程專輯

在2020年國際消費電子展(CES 2020)上,各類設備層出不窮,包括傳統電視和顯示器到筆記本電腦、手機以及AR/VR頭戴設備等。而最新的顯示技術則令終端用戶驚嘆不已。這類設備採用先進的人機界面,其解析度和刷新率每年都在提高(特別是在筆記本和顯示器上),在顏色、亮度和功率方面也有很多創新。除了翻蓋筆記本,可拆卸和可轉換PC也是一個巨大的增長領域。此外遊戲筆記本和顯示器市場也在快速增長。創作者PC是一個新興市場。色彩準確性、色彩空間對該市場而言至關重要。HDR也是這類電腦的要求。更高刷新率,亮度和色彩準確性已成為當下顯示器的主要需求。l5JEETC-電子工程專輯

如何實現所有這類顯示器的功能?

顯示器與接口的連接方案對於滿足用戶預期體驗而言十分重要。智慧型手機和配件都在使用USB-C接口,筆記本電腦和平板電腦也傾向於使用具有多個埠以及支持10Gbps以上傳輸速率的USB-C接口。l5JEETC-電子工程專輯

USB-C連接器的最新標準版本是USB4,其數據傳輸速率可高達40 Gbps的,能帶來更高性能的視頻、音頻和充電體驗。USB4互連標準能夠在USB4結構上傳輸USB3.x、DP和PCIe協議;根據最新發布的USB4 1.0版本,重定時器信號調節器是USB4結構的重要組成部分。l5JEETC-電子工程專輯

新標準極有可能推動USB相關技術的發展,使行業能夠在USB3.2的基礎上演進,並為下一代USB鋪平道路。在2020年國際消費電子展上,矽谷數模半導體公司總裁李旭東(Patrick Li)表示:「USB4將成為所有連接的標準。現在,隨著顯示屏的形式因素和絕對數量的快速增長,USB4將推動行業真正的創新。」他補充說,這不只是技術層面的創新。「如今,用戶體驗同樣重要,專注於此以及專注於整個生態的公司更有可能滿足客戶的需求和期望。」l5JEETC-電子工程專輯

李旭東強調矽谷數模的核心任務是開發以視覺為中心的技術,以滿足顯示器、信號以及用戶體驗的需求。他說:「我們的使命是提供顯示器集成電路和智慧財產權(IP)技術,結合移動產品、AR/VR、顯示面板技術、人工智慧、機器人技術和機器視覺等領域的最高性能應用 ,實現視覺生活。」 性能是我們技術的核心,結合智能色彩管理和節能技術後,我們的產品會更加智能化。l5JEETC-電子工程專輯

矽谷數模專注於兩個關鍵領域:l5JEETC-電子工程專輯

適用於沉浸顯示的各類形式因素的顯示面板控制器,包括雙顯示器,AR/VR、筆記本電腦、智慧型手機和新的交互方式,如觸控、筆和機器視覺。l5JEETC-電子工程專輯

高速端到端接口連接半導體解決方案,可實現數據、視頻和功率在多個協議中(USB 3、3.1、3.2、4、DisplayPort、PCIe、HDMI和其他)傳輸。l5JEETC-電子工程專輯

l5JEETC-電子工程專輯

圖1矽谷數模顯示面板和接口連接解決方案l5JEETC-電子工程專輯

這些方案旨在提升從源到顯示器的用戶體驗,使用一種平衡的方法來節省功耗,同時提供所需的性能和體驗。l5JEETC-電子工程專輯

回顧該公司在拉斯維加斯CES上的演示後,可以明確一件事情:矽谷數模的時序控制器(TCON)、重定時器(Retimer)、顯示轉換器(Display Converter)和控制器(Controller)是為了在低功耗晶片(許多晶片都是完整的嵌入式片上系統)中實現從源到顯示器的長距離高質量信號傳輸而開發的,同時提供所需的性能和體驗。正如矽谷數模營銷副總裁Michael Ching所說,「我們在每次重定時後都會徹底清除信號。」這意味著視頻信號的質量和完整性可以得到保證,並確保用戶以預期的方式從體驗中受益。l5JEETC-電子工程專輯

CES中的新品: TCON,具有內嵌式觸控(In-cell touch)和真正的雙向USB-C有源電纜

矽谷數模在CES上推出了兩款重要的新產品。一個是業界最低功耗的超高清(UHD)嵌入式DisplayPort(eDP)時序控制器(TCON)ANX2187。該TCON支持3D色域旋轉(3D color gamut rotation)和內嵌式觸控(In-cell touch); 另一個是Time Square RD1011參考設計,它是業界第一個具有集成重定時器的雙向USB-C有源電纜 。l5JEETC-電子工程專輯

ANX2187是唯一具有光域中3D色域旋轉功能(3D color gamut rotation)的筆記本電腦TCON,解決了不同顯示面板之間的色彩匹配問題以及低藍光顯示器帶來的挑戰,同時仍然保留了其他顏色的色彩精度,解決了標準動態範圍(SDR)和高動態範圍(HDR)都需要顏色轉換的問題。它是一個兼容eDP 1.4b標準的四通道TCON,具有面板自刷新(PSR)和選擇性更新PSR(PSR2)功能,支持高達3840x2400(UHD+)的解析度。它還支持內嵌式手指和有源觸控筆操作,以及具有1D,1.5D和2D局部調光功能(local dimming)的VESA DisplayHDR。l5JEETC-電子工程專輯

新款ANX2187利用矽谷數模半導體公司在低功耗工藝方面的技術領先地位,使用28nm工藝技術將UHD 60Hz的功耗降低到216-286mW,這是迄今為止最小的UHD筆記本電腦TCON封裝。Michael Ching在消費電子展上說:「內嵌式觸控使用同一條線路來驅動LCD,因而減少了組件和重量。由於它不需要額外的玻璃層,其傳輸率提升了7-10%。」在CES產品展示中,新的LG-Gram便是使用這一技術的產品。該產品配置了具有內嵌式觸控的TCON。集成的觸控螢幕圖層使顯示屏尺寸減少了25%,並使顯示面板的重量減少了200克。l5JEETC-電子工程專輯

矽谷數模為CES2020推出的另一款大型產品是Time Square RD1011。它是一款真正支持雙向USB-C™至USB-C™的有源線纜的高性能參考設計,能夠將USB-C源連接到距離數米的USB-C設備。藉助矽谷數模半導體公司在高速信號管理、USB-C埠控制器架構以及經過驗證的SRIS和LTTPR重定時器技術方面的專長,RD1011可提供一流的性能,最高的互操作性,最低的功耗(低於1.5W)和最少的物料清單(BOM)費用。l5JEETC-電子工程專輯

l5JEETC-電子工程專輯

圖2。用於雙向USB-C有源電纜的Time Square RD1011參考設計l5JEETC-電子工程專輯

矽谷數模營銷副總裁Michael Ching稱:「Times Square通過巧妙的架構,能利用一根細小但強大的USB-C線纜,將系統性能擴展到顯示器、高度集成的擴展塢和VR HMD。」RD1011採用雙定時器結構,使用4米雙絞線,線纜兩端各帶一個用於連接的插卡,可在不犧牲性能的情況下實現長度最大化。RD1011是一個雙向解決方案,可遠距離擴展USB-C、USB 3.2 10 Gbps Gen2或DisplayPort 8.1 Gbps HBR3源輸出。RD1011同時兼容USB 3.2的SRIS架構,以及用於DisplayPort 1.4a互操作性的透明和非透明(LTTPR)架構;l5JEETC-電子工程專輯

這些新設備是矽谷數模系列產品的一部分,該系列產品細分為五類,分別用於顯示驅動程序、控制器和接口:l5JEETC-電子工程專輯

•內嵌式觸控時序控制器,如ANX2187l5JEETC-電子工程專輯

•用於USB Gen2 10G和DP HBR3 8.1G的重定時器,如AN74xx系列的10 Gbps USB-C重定時器,能夠切換DisplayPort以及USB 3.2 Gen2信號,支持適用於高性能、低功耗筆記本、二合一可轉換筆記本、桌上型電腦、行動裝置和伺服器的USB-C埠;符合USB Gen 1 (5G)和Gen 2 (10G)USB轉發器規範,並基於經市場驗證的架構。l5JEETC-電子工程專輯

•針對雙顯示應用進行了優化的顯示控制器,例如具有4通道輸入和4通道輸出的ANX7580 DP至MIPI顯示控制器; 該控制器已應用於LG V50雙屏,華碩ROG雙屏等雙顯示器產品中。l5JEETC-電子工程專輯

•為AR/VR頭戴設備優化的顯示控制器,如ANX753x系列產品,用於互聯VR頭戴式顯示器或HMD(Oculus、Valve、Varjo)的、微軟混合現實(MR)HMD(三星、宏碁、惠普、戴爾、華碩)、增強現實(AR)HMD(Magic Leap One)。l5JEETC-電子工程專輯

•用於DisplayPort over USB-C和DP到HDMI的顯示轉換器 ,如Times Square RD1011。 l5JEETC-電子工程專輯

在CES的演示之旅中,矽谷數模熱切地指出,公司正致力於將專業領域的色彩準確性納入主流,並與面板製造商和原始設備製造商的整個生態系統密切合作,以確保最終產品提供最佳用戶體驗。l5JEETC-電子工程專輯

就色彩準確性而言,增強色塊處理技術(advanced color blocking)是其中一個方面。在諸如ANX2187之類的時序控制器中,矽谷數模展示了它如何在光學空間中調整顏色,使用單個固件自動和單獨地調整每個面板的顏色,而不影響灰度。 l5JEETC-電子工程專輯

l5JEETC-電子工程專輯

圖3。增強色塊處理技術(Advanced Color Block)自動和單獨地使用一個固件調諧每個面板的顏色,而不影響灰度。l5JEETC-電子工程專輯

矽谷數模的技術是通過調整每一幀中的每個像素而不造成延遲來實現這一點;該技術能夠自動修復低藍光面板的色溫,並為SDR和HDR應用程式轉換顏色空間。Michael Ching評論道:「如果你去掉藍色,它就會變成淡黃色。所以我們調整面板,把藍色放回去。我們可以改變每塊面板的色溫,這對面板製造商來說非常有價值,因為它降低了成本,提高了產量。」l5JEETC-電子工程專輯

Michael Ching還強調了其他功能,例如局部調光(local dimming),其中TCON可以修改像素值以補償光暈效果。「這對具有高對比度要求的HDR非常重要。」另一個主要功能是動態對比度增強,其中每一幀的每個像素都可以自動調節,而不會帶來延遲;人工智慧則能夠根據圖像內容動態修改對比度增強設置。l5JEETC-電子工程專輯

矽谷數模的最新AR/VR HMDs的整體解決方案可能是5G的殺手級應用之一。該公司相信,商業應用存在於各類場景中,而「第四次工業革命」中工業環境下的自動化應用趨勢將會是一個關鍵領域。同時該解決方案也有可能成為教育環境中的有力工具。l5JEETC-電子工程專輯

l5JEETC-電子工程專輯

圖4。適用於各個配置的VR/AR端到端解決方案l5JEETC-電子工程專輯

該公司表示,其AR/VR顯示控制器正在成為真正的片上系統(SoCs),大量的圖像處理技術正在集成到橋接控制器中:非同步重投影(asynchronous reprojection)、鏡頭畸變校正(lens distortion correction)、色差校正(chromatic aberration correction)和彩色序列分割(color sequence segmentation)。李旭東表示:「我們不僅僅是一家連接晶片供應商-我們的TCON是一個完整的系統,有許多組件集成在同一個模具或封裝上。視覺顯示還沒有達到人類可以完全享受的解析度,人眼對解析度的最高需求約為16K。隨著解析度和每秒幀數推動行業不斷發展,我們創新之路在於優化產品路線圖並創造出高性能的產品,以滿足最終的客戶體驗。l5JEETC-電子工程專輯

責編:Yvonne Gengl5JEETC-電子工程專輯

相關焦點

  • 構建高質量數據集 推動人工智慧快速發展
    2016年10月,美國先後發布《美國國家人工智慧研究和發展戰略計劃》和《為未來人工智慧做好準備》,確定構建人工智慧數據集為聯邦政府人工智慧戰略重大計劃之一。 英國認為人工智慧行業數據集的匱乏已嚴重阻礙人工智慧的發展,將提高數據獲取性和行業數據訪問的便利性列為未來提升英國人工智慧能力的首要任務。
  • 虎牙李萌:技術驅動內容創新 融媒體協作推動視聽行業發展
    隨著直播行業的蓬勃發展,虎牙公司也逐步加大投入,在技術、內容和融媒體三個領域不斷創新,努力推動網絡視聽產業全面發展。虎牙公司高級副總裁李萌發表主題演講技術創新 推動視聽體驗迭代升級秉承技術驅動內容的經營理念,虎牙公司在直播技術領域的深耕和積累極大地解鎖了遊戲直播的體驗限制、使用場景以及商業化模式。伴隨著平臺技術的迭代更新,業務和產品也不斷有新的模式。
  • 邊緣AI在智能家居人機界面(HMI)中的應用
    消費者對於改進其便利性、安全性和用戶體驗的進步有著無法滿足的胃口。我們看到,人機界面(human-machine interface,HMI)以明顯的方式發展,從純粹的觸覺發展到多年來,已經涵蓋了從語音到手勢到視頻以及各種計算機視覺功能的各種輸入方法,從銷售終端到智能家居。下一步將是不僅理解直接命令而且可以推斷意圖的設備。
  • 很多企業,對「數據驅動」還沒有一個正確的認知
    戴爾科技集團開啟「數據•十年」專題,帶您深入了解數據將如何驅動企業和社會的變革。  石油,是20世紀世界經濟賴以發展的基礎,現代工業「流動的血液」,還是現代國防和戰爭最重要的戰略物資,說20世紀是石油驅動的世紀一點不過分。
  • 百度CTO王海峰:開源開放是驅動技術創新和產業發展的核心動能
    百度飛槳作為國內開源最早、技術領先、功能完備的產業級深度學習平臺,繼520峰會之後,持續發布前沿產業洞察,重磅技術升級和開源生態成果。眾多行業專家、知名學者、開源領袖出席峰會,共同探討產業共進、人才共育以及開源共建,多重舉措推動國家AI技術發展,助力產業智能化升級。「開源開放已經成為驅動技術創新和加速產業發展的核心動能。」
  • 32頁新華三人工智慧發展白皮書:AI晶片「井噴」式發展
    在國家層面,早就提出:加快發展新一代人工智慧是我們贏得全球科技競爭主動權的重要戰略抓手,是推動我國科技跨越發展、產業優化升級、生產力整體躍升的重要戰略資源。2020年3月4日,在強調加快新型基礎設施建設進度的中央會議上,人工智慧更是作為重點領域被再次提及和關注。
  • 星軌ABVSTAR金小雅揭秘:人工智慧推動區塊鏈發展
    •允許共享控制人工智慧的訓練數據和模型。➢區塊鏈有助於提升人工智慧設備的用戶體驗及安全可靠性基於區塊鏈的人工智慧網絡可以設定一致、有效的設備註冊、授權及完善的生命周期管理機制,實現契約管理,防止設備被濫用、用戶受到傷害,為用戶提供更好的服務。
  • AMD EPYC處理器的部署隨斬獲新的超級計算和高性能雲計算系統得以...
    「我們的AMD EPYC CPU、Radeon Institution加速器和開放式軟體編程環境有助於推動行業向百萬兆級別計算發展,我們很榮幸通過頂級超級計算集群和雲計算環境的支持來加強全球HPC生態系統。」
  • 電腦常用的驅動程序的安裝與管理
    從理論上講,所有的硬體設備都需要安裝相應的驅動程序才能正常工作,但像CPU、內存、主板、光碟機、鍵盤和顯示器等設備並不需要安裝驅動程序也可以正常工作,而顯卡、音效卡和網卡等卻一定要安裝驅動程序,否則便無法正常工作。這主要是由於CPU 這些硬體對於一臺個人電腦來說是必需的,所以早期的設計人員將這些硬體列為 BIOS 能直接支持的硬體。
  • 高性能計算與AI融合加速 Supermicro推動綠色計算發展
    近年來,高性能計算(HPC)廣泛應用於各個領域,保持強勁發展勢頭,企業數位化轉型對算力的需求日益增長。2017年,全球高性能計算市場規模為346.2億美元。
  • 【蘑菇雲課堂】Arduino入門教程01 -- 驅動安裝及下載Blink程序
    這個入門套件適用於藝術家、設計師、愛好者和對於「互動」有興趣的朋友們學習。  在彈出的對話框中選擇下面一項 --> 手動查找並安裝驅動程序軟體。 選擇始終安裝此驅動程序軟體,直至完成。下面黑色的區域是消息提示區,會顯示編譯或者下載是否通過。STEP 4 :下載一個Blink程序下載一個最簡單的代碼,既可以幫你熟悉如何下載程序,同時也測試下板子好壞。UNO板上標有L的LED。這段測試代碼就是讓這個LED燈閃爍。
  • 人工智慧驅動的虛擬角色或將成為一種新的娛樂形式
    人工智慧(AI)驅動的虛擬角色將會成為一種新的娛樂形式:他們具有個性和記憶力,擁有自己的數字生活,在有了基於OpenAI的GPT-3的AI技術支持後,他們甚至可以像真人一樣說話,與人進行自然、深刻的互動,從而共同創建內容。
  • 界面設計中的視覺分割法
    社區有很UI界面運用視覺分割手法來創造作品,可以說是不過時,卻又流行的視覺設計手法。分隔板對於可用性也很重要:在很多情況下,它們可以創建看起來可點擊或可點擊的可視化容器,這對於移動界面來說尤為關鍵。分隔板的視覺類型說到分割器,我們可以從兩個方面來分析:外觀和功能。從視覺部分開始,在用戶界面中,有五種基本且廣泛使用的內容劃分方法。
  • 楊青青談中國戲曲紋樣元素碼應用的新媒體視覺設計
    她認為,在數字時代,對中國戲曲服飾紋樣的展示研究和呈現新方法的探索實踐,是從中國傳統戲曲紋樣活化的綜合維度視角來探究傳統紋樣的發展。她呈現的國戲紋樣創新視覺設計研究是以虛擬實境、增強現實、人工智慧和互動新媒體科技的形式對中國戲曲服飾紋樣展示的創新視覺設計實踐。
  • 異曲同工:馬斯克的第一性原理,李彥宏的人工智慧「樂高模式」
    《哈佛商業評論》此前的一份報告顯示,40%的企業高管曾表示,人工智慧項目的一個障礙是專業技術和專業人員過於昂貴,而百度的「樂高模式」,無疑有效地解決了「昂貴」方面的問題。 其三,是讓開發者,可以更加心無旁騖地聚焦於產業的洞察思考和行業的創意創新,構建出更多契合所在領域的場景以及相關的應用,從而有效推動所在行業的人工智慧進程。
  • 比特大陸算豐AI芯方案亮相2020電力人工智慧
    在新基建建設如火如荼的當下,電力行業積極響應國家戰略部署、高度重視人工智慧技術發展,通過本次大會為電力人工智慧領域搭建了解政策、交流技術、洞悉市場、開展合作的前沿平臺。中國電科院、國網聯研院、國網大數據中心、國網能源院、國網信通等單位專家齊聚,國內人工智慧晶片領軍企業比特大陸應邀出席,與行業大咖交流人工智慧技術在電力行業創新發展。
  • 基於人工智慧的存儲可以帶來什麼
    基於人工智慧的存儲使IT人員可以將更少的時間花費在安全問題上,並提高基礎一言堂的可用性和生產力。 HPEStorage公司產品營銷總監David Wang表示,其目標是創建一個自主的、由人工智慧驅動的幾乎可以即時提供洞察的基礎設施。 他說:「我們希望找到一個洞察力可以推動立即變化的地方。這是從內部部署、邊緣計算一直到雲計算的端到端人工智慧管道的爭論。」
  • 百度CTO王海峰:開源開放是驅動技術創新和加速產業發展的核心動能
    他表示,科學精神中很重要的一點就是開放精神,而科技發展的過程就是全人類共享科技成果的過程。開源開放對人類社會過去幾百年科學和技術的發展起到非常重要的作用,讓我們可以更快追蹤到最新的技術進展,並將改進意見以及創新思想迅速進行反饋,形成一個正循環,進一步推動科技的創新迭代。
  • 以「兩個輪子」驅動加快高質量發展
    從本次會議精神看,高質量發展這一重要任務如何實現,決策層已有鮮明態度——創新驅動和改革開放正是「兩個輪子」,共同推動中國經濟邁向高質量發展階段。具體來看,創新驅動與改革開放背後代表的,是現代化技術、現代化產業與現代化市場以及由此形成的現代化經濟體系。所謂現代化技術,大家並不陌生。新技術、新模式給當代百姓生活帶來的巨變已經滲透到我們工作和生活的方方面面。
  • 張黎剛:藉助人工智慧 推動醫療技術實現高質量發展
    愛康集團董事長兼CEO張黎剛在「科技創新 智享未來」對話中表示,人工智慧和醫生之間是相輔相成的關係,人工智慧在預防醫療領域發揮著重要作用,在中國有著廣大的市場,「在健康體檢服務領域,藉助大數據和人工智慧技術,可以實現千人千面的精準服務,從而更有效地進行健康管理。」