在音樂史上，很多樂章都以極快的節奏，以及對演奏者超高的要求而聞名。比如李斯特的《大加洛普舞曲》S.219，就以擁有非常多的半音階而著名，被譽為用手指跳的芭蕾舞。想要出色地完成它，樂手就必須雙手緊密配合，實現速度與精巧的極致平衡。

對應到科技領域，我們會發現很多科技創新也依賴這樣高速且精致的協作，尤其在芯片領域更是如此。軟硬件之間的協同，架構邏輯的協調，不同硬件之間的協作，就像是一首節奏輕快的鋼琴曲。

這些協作，讓硬件的能力被充分釋放，讓不同產品之間產生差異化，讓消費者最終得到期待的體驗。“自研芯片”是如今手機市場中的關鍵詞。vivo X80系列采用了天璣9000和自研V1+芯片的組合，被認為是這一趨勢的開局之作。在V1+的基礎上，雙芯格局還能彈奏出怎樣的樂章？雙芯還能給消費者帶來哪些悅耳的音色？答案似乎已經呼之欲出。

10月24日，vivo舉辦了影像戰略發布會。期間，vivo對外發布了全新的AI-ISP芯片架構。有理由相信，新的ISP技術架構將成為vivo自研芯片道路上的關鍵一環。或將成為接下來的V2芯片，乃至全新旗艦機的技術護城河。

什么是AI-ISP架構？它又將為雙芯方案帶來哪些挑戰？最終為消費者帶來哪些價值？

讓我們從AI-ISP的“音符”說起，一起來看看vivo是怎么把雙芯片這首《大加洛普舞曲》，彈出獨屬于自己的旋律。

音符：AI-ISP帶來的澎湃之聲

對于消費者而言，他會反復關注芯片這個手機最底層硬件，是因為其直接決定著大量手機體驗。

在手機芯片端，ISP起到了對成像輸入質量進行提升，矯正陰影、校對顏色，并且完成一系列影像降噪、動態范圍調整的任務。可以說ISP是確保手機影像能力的關鍵一環。

而vivo采取的獨立ISP芯片戰略，可以通過將大量影像算法封裝到自研芯片中，針對性一系列主SoC芯片不易覆蓋的影像任務，從而提升用戶的影像體驗。

什么是AI-ISP？

AI-ISP架構，可以說是將ISP獨立芯片的能力進行了全面升級，完成了跨越式的技術迭代。傳統的ISP，主要任務是批量處理影像數據。但其提升方案是相對固定、模式化的。但在消費者對影像質量有了更復雜、更嚴苛要求的今天，僅僅提供這樣的影像提升能力顯然是不夠的。

幾年以來，AI+影像成為了新的解題思路。AI算法可以智能化識別影像任務，從而提供更加復雜，更具差異化與個性化的影像提升方案。而AI能力的加入帶來一個直接問題，就是傳統的影像提升單元ISP并不具備AI算力。如果用傳統ISP來結合AI影像算法，可能帶來時延過大、能耗過高等問題。

而剛剛亮相的AI-ISP架構，可以說結合了AI技術與ISP處理單元的優勢，相當于為ISP芯片加裝了AI大腦。從而可以通過硬件直聯的方式，將AI計算融入到ISP當中，完成影像任務的無縫緩沖和處理。最終讓用戶感知到影像處理更加自然、精細，同時更多復雜的AI算法也可以融入到手機影像單元當中。

AI-ISP彈奏出的這個澎湃音符背后，是一系列vivo在自研芯片領域的技術加持與能力升級。

樂譜：芯片架構升級觸發的技術重構

區別于以往的ISP架構，vivo最新公布的AI-ISP架構，實質上是一系列芯片基礎能力的整體升級。在幾個關鍵領域，AI-ISP都采用了最新的自研技術。幾項能力的疊加，最終實現芯片在AI任務處理上有著更強的表現，同時可以更有效應對游戲、影像任務的AI處理，升級雙芯片架構在硬件封裝AI算法方面的優勢。最終將這一系列技術價值，在影像側進行直接的體現。

具體而言，AI-ISP架構由三方面的技術能力組合而成。

突破性的內存重構

在內存方面，AI-ISP架構應用了vivo自研的全新片上內存單元，可以極大提升數據吞吐速率。相比于業內常用的DDR架構內存單元，vivo的全新片上內存采用了成本更高的DDR-Less架構，從而可以有效解決傳統內存高延遲、高功耗等一系列問題。配合硬化在芯片中的超大SRAM，實現了運算快、功耗低、延時低的特征，最終實現了數據吞吐速率高達1.3萬億bit/s的能力提升。高效率、低功耗的內存，是AI任務與影像處理能力結合的前提保障。

DLA帶來AI計算重構

在至關重要的AI計算領域，vivo的AI-ISP架構沒有選擇行業中通用的張量計算單元，而是選擇了更適合做復雜計算成像運算的DLA加速器。

AI任務在運算國產中需要大量的數據比較與數據擬合，從而帶來了一系列能效比方面的限制。采用DLA加速器的一大優點，就是可以大幅減少了數據的訪問延遲，從而確保AI任務的流暢運行。同時，vivo還將封裝在芯片中的算法與DLA加速器進行了聯合定制，實現軟硬件的協同優化，使得內核峰值能效達到16.3 Tops/w。最終獲得了AI算力方面的業界領先水平。

全新AI算法的加入

除此之外，vivo自研的ISP芯片還將加入全新的算法效果。比如新升級了AI-NR降噪算法、HDR影調融合（Tone mapping）、MEMC插幀算法等先進的影像算法，可以更好滿足用戶在夜晚拍攝、動態環境步驟等領域的影像需求。

其中，AI-NR降噪算法可以結合新的硬件能力，帶來更好的夜景畫面細節，提升了20%的夜景降噪效果；HDR影調融合（Tone mapping）算法可以配合電影級的3DLUTs色彩風格，滿足專業用戶的一級整體調色、二級局部調色的需求。在城市夜景下動態范圍理論最大提升4EV；MEMC插幀算法則可以改善延遲問題。比如可以在1080p 60幀夜景視頻的拍攝中，在在感光能力和動態范圍方面獲得升級。

據說，在AI-ISP的加持下，用戶可以在下一代vivo旗艦機中，實現露營燈光下拍到天空的星星。那一刻的浪漫，就是AI-ISP譜寫的小夜曲。

定音：等待V2芯片的芭蕾舞？

用戶最關心的問題，肯定是我們究竟什么時候可以用到AI-ISP芯片架構帶來的全新體驗。從目前的爆料，以及vivo的新技術規律方面看，這個目標應該已經不遠。根據相關爆料，vivo即將在X90系列中全機型實裝自研芯片V2。作為新一代的vivo自研ISP芯片，V2就將采用AI-ISP的全新架構，在影像、游戲顯示等方面帶來全新的用戶體驗。

如果確實是這樣的話，我們將看到vivo在自研芯片的進展非常迅猛，甚至可以說是將自研芯片升級，保持在了與旗艦機迭代一致的頻率上。我們知道，硬件技術的迭代并沒有軟件技術那么容易。想要保持高頻率的硬件升級，不僅需要提前戰略規劃，預判技術發展方向，更需要在工程領域投入大量人力物力。如果AI-ISP架構真的將在不久后通過V2芯片與用戶見面，那么vivo將必然要解決一個關鍵問題：雙芯聯調。

雙芯聯調的“芭蕾”

近期以來，行業內對于雙芯戰略有了越來越多的關注和討論，有一種聲音認為，雙芯本身并不是特別新穎的技術思路，產業門檻也不高。

這種說法有一定的合理性，但要看到的是，雙芯的真正難度在于兩顆芯片漫長、艱苦，且充滿不確定性的聯合優化。在雙芯格局成為定勢的環境下，雙芯聯調正在成為新的產業護城河。

客觀上看，雙芯架構不僅可以提升手機的整體性能，還是廠商獲取產品差異化的一條關鍵賽道。通用SoC加劇的同質化現象，在很大程度上可以被雙芯戰略所打破，而這也是消費者非常喜聞樂見的。

既然雙芯有價值，并且門檻沒有想象中那么高，那么為什么vivo在這條賽道上取得了長足領先呢？這里的關鍵就是雙芯聯調。

從AI-ISP架構的能力表現上看，我們可以猜測，V2芯片在雙芯聯調上采取了更加靈活、先銳的策略。如果不能確保和SoC芯片達成非常精致的算力平衡、能力互補，V2芯片是不可能在算力與算法上采取如此大突破幅度的。

在聯合調優方面，V2芯片還有很多故事可以發掘。就像再好的樂章，最終都需要指法和技巧來彈奏一樣。AI-ISP架構的真正難點和不可替代性，在于大量細顆粒的聯合調優工作作為支撐。

從AI-ISP架構的推出與應用，可以看出由vivo所探索、引領的雙芯之路，是一條必須不斷積累經驗、關注具體問題的長期主義之路。

用芯片彈奏《大加洛普舞曲》的秘密，就在于千百次去重復、實驗每一個音符。慢慢來，才會比較快。