藏在VPU裡的玲瓏棋局

最近ChatGPT引發了全球範圍內的AI熱，隨之而來的是與AI演算法緊密相關的AI計算與AI晶片又一次火爆了起來。但事實上，大語言模型能夠驅動的算力增長是有限的。根據相關資料，未來有70%-80%的AI計算任務將發生在機器視覺與多模態領域。因此，真正的AI時代，其實是影片計算的時代。

直播、短影片的持續熱絡，各種裝置形態與行業場景對攝像、影片能力的需求，使專用的影片計算能力與處理單元將成為時代的剛需。

我們此刻正在，並且未來長期將生活在一個無處不是螢幕，無處不是影片的世界裡。人們對高畫質、高幀率的影片需求，從來都是有增無減的，而經典計算結構中的CPU+GPU體系，已經無法滿足海量影片業務的處理需求需求，於是影片處理晶片VPU（Video Processing Unit）應運而生。

VPU究竟能做什麼？它的應用方向和市場格局處在怎樣的階段？讓我們開啟這枚小小的晶片，一起進入VPU的玲瓏棋局。

觀局：為什麼需要VPU？

這盤棋的開端，我們需要來了解VPU的出現的必然性是什麼。

在目前階段，無論是C端還是B端使用者，對高畫質影片（4K/8K）都有著愈發清晰強烈的需求。作為普通使用者，我們期待著直播、短影片、VR的高畫質體驗持續升級，而企業則需要提升線上會議、工業視覺、自動駕駛等領域的高畫質影片能力。整體而言，我們處在衝向4K泛在化、8K落地應用的關鍵節點上。

但向高畫質影片的衝刺，卻會帶來影片編解碼方面更高的算力消耗與網路成本。尤其對於算力而言，當海量影片編解碼需求出現時，傳統的CPU計算方式缺乏針對性，處理效率低，並且會帶來能耗與部署空間的浪費，綜合成本過高。GPU處理影片編解碼的能力更好，但其資源利用率和浮在靈活性依舊不足。尤其使用GPU來處理編解碼任務，往往會陷入驅動程式與處理器不相容的問題，從而導致大量任務無法正常執行。

專業的晶片做專業的事，是這個時代半導體產業發展的核心命題。影片任務既然讓CPU或GPU都有點難以處理，那麼VPU這種編解碼更加靈活，處理能力更加具有專業性的晶片也就應運而生。

VPU瞄準的，實際上是一個非常大的機會。

落子：VPU的應用與考驗

就目前情況來看，VPU的應用領域與關聯場景非常豐富。這是因為影片正成為無處不在，充斥在生活各個角落與產業各個領域的基礎資訊樣態。在雲端，短影片和直播平臺每天要處理海量的影片編解碼任務，而在端側，攝像頭、無人機、手機、PC等各種裝置都具備拍攝影片和播放影片的功能。

這也讓VPU的落子主要呈現在兩個領域。一方面是在雲端成為資料中心的一部分，以應對海量影片資料的加速需求；另一方面是在終端側，與手機、汽車、安防、無人機、AR\VR裝置結合，提高裝置的影片編解碼效能，降低影片處理所需的功耗與時延。在影片處理需求爆發式增長的今天，產業各界對VPU也提出了一系列新的需求，我們可以將其總結為三個能力：

1.高畫質編解碼能力：VPU需要應對4K甚至8K的編解碼，滿足泛在化高畫質的落地需求。如今，線上會議、工業質檢、安防等應用也在升級4K，無處不在的泛化4K，已經成為各界對影片處理能力普遍而廣泛的需求。

2.軟體環境相容能力：VPU要能夠靈活適配不同的作業系統與軟體環境，從而保障影片應用的軟硬相容性，避免因軟體問題導致資源措置與相容難題。

3.硬體場景適配能力：VPU需要靈活適配不同的硬體特性，從而降低端到端時延，提高編解碼處理效率，以此來應對不同硬體體系對VPU的需求。

在兩大領域、三大能力的框定下，VPU的棋局已經愈發清晰。這盤棋，也確實吸引到了各界棋手的加入。

爭勢：一場千億規模的棋局

目前階段，VPU的產業實踐與市場發展處在高速爆發期，各個領域的網際網路公司、科技企業都加入了這項關鍵技術的佈局。其中比較有代表性的，是2021年4月，谷歌釋出了自研的Argos VCU。在那之後，在流媒體、短影片、直播領域具有優勢的企業，紛紛開始佈局VPU。

比如說，騰訊自研的影片轉碼晶片“滄海”，已於2022年3月成功流片。Meta、位元組跳動、快手等網際網路大廠紛紛啟動了VPU佈局。尤其值得注意的是，過往半導體投入並不多，但高度依賴影片業務的位元組跳動與快手都佈局了VPU，足可見業界對VPU技術的重視。有資料認為，VPU將在未來成長為千億人民幣規模的市場，目前來看極有可能。

但網際網路、流媒體廠商佈局VPU，還屬於跨界提前佈局，其效果還需要幾年時間顯現出來。而業界在目前階段，則更需要成熟、穩定的VPU產品進行支撐。

比如說，此前安謀科技釋出了第二代VPU產品“玲瓏”系列V6/V8。這兩款產品對應市場主流的4k\8k實時解碼需求而生。具有配置靈活可定製、編解碼效能優異、面積小等特點。在硬體場景的適配上，玲瓏V6/V8既可以面向資料中心場景，也能夠與攝像頭、汽車、智慧家居、移動裝置結合；在軟體相容問題中，其已經完整實現了Android和Linux驅動，以及上層一些應用框架支援，可以滿足各種消費類產品、雲端以及嵌入式場景的需求。

總體來看，VPU市場應用處在巨頭進駐、高速爆發、產業應用性廣泛的階段，這些特徵基本預示了VPU賽道未來的潛力價值。

未來，高畫質影片與機器視覺將無處不在，VPU的身影或許也將如此。