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Arm推出全新顯示解決方案將使用者體驗提升到下一個世代

本文作者：Arm 點擊： 2017-11-01 10:04

前言：

全球IP矽智財授權領導廠商Arm今 (1) 日於Arm科技論壇台北場，正式推出包含了Mali-D71、CoreLink MMU-600及Assertive Display 5在內的Arm全新顯示解決方案。新顯示解決方案以Arm IP為開發基礎，提升裝置效能，並透過智慧方式解決所有顯示技術上的挑戰。

Arm運算事業群行銷總監Ian Hutchinson表示，「Arm在顯示技術領域有充分的發展歷史，開始於2013年透過併購成立現在的顯示 IP產品線，不久後就發布了第一代顯示處理器。2016年，我們發表Mali-DP650 並併購Apical，將Assertive Display納入產品組合。」Ian Hutchinson 進一步指出，「然而，為解決顯示技術在虛擬實境VR, 高動態範圍HDR, 多重視窗模式以及眾多面板與介面上所帶來的挑戰1，需要全新的架構解決，我們便著手開發全新顯示架構Komeda，以因應這個演進的過程。Komeda將作為我們全新、高度整合的顯示解決方案基石，這個解決方案包含了Mali-D71、CoreLink MMU-600 、以及Assertive Display 5等產品。」

Mali-D71: 針對VR應用確保4K120高解析度效能
市場對高階行動裝置螢幕的需求逐漸上升。然而4K以上解析度以及更高的幀率卻也衍生出不少系統效能方面的難題，因此業界急需一顆最優化的顯示處理器。Arm正式推出Mali-D71，是首顆Mal-DPU能夠幫助裝置製造商從普通轉變成有顯著競爭優勢的顯示處理器，這些優勢包括：
• 降低30% 的系統功耗; Mali-D71使用固定功能的硬體元件，透過疊加、旋轉、高品質縮放、以及其他影像處理等方式，降低GPU的工作量。這些作業會在管線的最後階段進行，也就是在傳送最後輸出訊號到螢幕前，這意味著GPU完全不需要參與這些運作。
• 節省2倍的空間; 相較於前一代的Mali-DP650，Mali-D71能在相同的面積下有更好的效能。當驅動單一顯示時，能使用第二顯示的資源，讓更多全螢幕圖層能同時被處理 – 讓效能翻倍。
• 4倍的延遲容忍度; 相較於前一代的Mali-DP650，Mali-D71能在處理相同資料吞吐量的情況下，容許系統匯流排上4倍的延遲，這要歸功於對記憶體子系統進行大幅的優化。要能呈現4K解析度，幀率必須能夠至少能夠輸出到120 fps，這對於高效能的顯示處理來說十分重要。顯示處理器必須最佳化它使用系統匯流排的時間，當沒有顯示的時候，以毫秒方式預先擷取像素，這樣在緩衝區才能一直保有充分的內容，就能有更高的延遲容忍度。
• 2倍的畫素吞吐量; 當在新的並列 (side-by-side)模式中運行時，Mali-D71能夠達到前所未有的雙倍畫素吞吐量，呈現極致的VR 4K120高解析度，並同時維持極低的功耗曲線。

想瞭解Mali-D71的技術細節，敬請參考此篇部落格專文。

Arm CoreLink MMU-600: 安全, 高效率的資料流
最後，這些新興行動顯示的挑戰幾乎都與資料管理有關。Arm著重將Arm CoreLink MMU-600專屬渲染版本與Mali-D71緊密結合，就能節省55%的面積，並透過在即時路徑上將MMU的延遲隱藏起來，可以降低50%的延遲度。CoreLink MMU-600亦解決其他實際且必要的問題: 確保極致的媒體內容能夠安全無虞。

想詳閱Arm CoreLink MMU-600的更多技術細節，歡迎點閱這篇部落格專文。

Assertive Display 5: 在任何光線條件下呈現高品質HDR觀看體驗
自推出以來，Assertive Display已被業界廣泛採用，其能夠在螢幕上反映接近人類視覺感知極限的獨特能力，使目前有超過10億隻高階裝置均搭載Assertive Display的技術。Assertive Display 5延續先前技術的基礎，進一步改善在強烈陽光下的顯像效果，另外除了為顯示管線提供HDR管理功能，它還改進色彩與色域管理功能，以及提高省電效能。

Assertive Display 5能在任何屬性的螢幕(任何動態範圍與色域)上呈現HDR內容(HDR10或HLG)，甚至在SDR螢幕上也能呈現HDR等級的體驗。對HDR內容來說，環境光補償是非常重要的，因為黑暗場景可能具有更多有價值的資訊。Assertive Display的進階功能讓使用者能看到影像的細節，就像是原本的圖像。

想詳閱Assertive Display 5的技術細節，敬請點閱本篇部落格專文。

這三個產品聯手讓Arm合作夥伴與OEM廠商開發出創新解決方案，因應現今顯示技術的顛覆發展。藉由Arm 顯示解決方案，顯示IP現在能為裝置製造商提供真正的競爭優勢，不僅能改進使用者經驗，還能降低功耗以及延長電池續航力。今日發表的方案代表Arm致力提供最好的VR與HDR經驗，Arm期盼持續推動顯示技術的創新，延續自身的領先優勢。

補充資訊1
顛覆性技術推動顯示技術的創新
隨著每天在智慧型手機看到的內容越來越複雜，想要在室內與戶外任何環境下清楚看到螢幕畫面也成為一大挑戰。從高品質VR遊戲到HDR影片播放，優質顯示內容對於提供卓越使用者經驗變得至關重要。畢竟顯示技術與視覺體驗經常成為新款裝置的一項重要賣點，Arm觀察到幾項顛覆性趨勢正推動顯示技術的創新:
• 虛擬實境VR 頭戴式裝置必須讓螢幕靠近雙眼，因此為了保有觀看影像的品質，必須在相同面積的螢幕中置入更多畫素。此外，為了降低整體延遲以及在LCD VR面板上達到更低的殘影，就需要每秒高達120幀率的高幀率。相較於非VR應用，VR程式對於像素的要求可說是前所未見的倍數成長，也因此造成系統設計更加複雜，對系統頻寬的要求也更高。這對於行動裝置的功耗以及面積造成了極大的挑戰。
• 高動態範圍HDR (High Dynamic Range) 對於改善影像擬真度來說是關鍵的一環，HDR能夠提供影像更為飽滿的色彩以及亮度等功能，從而更貼近使用者的真實經驗。若想要同時在HDR以及SDR顯示螢幕上都能瀏覽HDR內容，因為在顯示管線終端的面板功能不盡相同，將會對顯示子系統造成挑戰。
• 多重視窗模式，之前僅能在桌上型電腦上執行，它允許多個執行任務能在螢幕上同時呈現。視窗大小的調整與設定，取決於應用程式與系統控制所定義的限制。從系統設計層面來說，啟動多重視窗功能是很重要的，高階顯示解決方案中所具備的進階Android 視窗疊加功能允許使用者在其行動裝置上執行多項任務，同時也能達到跟桌上型電腦一樣的效率。
• 種類多元的面板與介面，需要顯示技術持續成長以獲得支援，特別是當日益複雜的內容越來越多，同時必須在應用處理器及面板的顯示驅動互連間達到功能最佳化。從HDR到SDR，如果媒體要能夠呈現我們所期待的飽滿色彩以及清晰影像，顯示管線必須依照面板效能將內容正確輸出，也因此能夠聰明地避免無謂的頻寬浪費。

上述這些趨勢不僅增加了吞吐量的需求，更對整體系統效能形成嚴苛的考驗，也為採取整合策略的Arm顯示解決方案創造了市場機會。

關於Arm
作為運算及連網革命的核心，Arm技術正改變著人們生活及企業運行的方式。從不可或缺的到無形存在，Arm先進的低功耗處理器已應用於超過1,000億顆晶片，安全地驅動包含感測器到智慧型手機以至於超級運算等各式應用的電子產品。Arm擁有超過1,000家技術合作夥伴，包括世界上最著名的企業及消費品牌。Arm正積極地展開合作，期望能將 Arm創新應用到所有需要運算的領域，包括晶片, 網路及雲端。

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