Isi
Hype untuk realitas virtual telah mereda selama beberapa tahun terakhir, karena kombinasi perangkat keras yang mahal, kinerja yang sangat dan mabuk perjalanan, dan kurangnya konten pengguna. Industri saat ini terjebak dalam sedikit skenario ayam vs telur, di mana kurangnya konsumen menghalangi investasi dalam konten kelas atas. Perangkat keras VR yang lebih kuat dan hemat biaya akan dibutuhkan untuk memecah kebuntuan.
Arm ingin mengatasi beberapa rintangan teknologi ini dengan prosesor tampilan pertama (DPU) yang dirancang khusus untuk VR: Mali-D77. Singkatnya, Mali-D77 melepas tugas-tugas pemrosesan VR yang umum dari GPU, membebaskan sumber daya untuk frame rate yang lebih tinggi sambil juga membantu mengurangi mabuk kendaraan.
Di dalam Lengan Mali-D77
Sebagian besar Mali-D77 didasarkan pada Mali-D71 2017 untuk smartphone andalan dan aplikasi kelas atas lainnya. Ini memiliki dekoder kompresi yang sama, penskalaan lapisan, dukungan HDR, dan unit manajemen warna. Namun, desain baru telah dioptimalkan untuk mendukung resolusi 3K pada 120fps, dengan dukungan untuk resolusi 4K hingga 90fps.
Perubahan besar datang dalam bentuk dua unit akselerasi perangkat keras baru untuk aplikasi VR. Mali-D77 mendukung Koreksi Lensa dan Timewarp Asinkron dalam perangkat keras, daripada menjalankan algoritme ini pada GPU. Arm memperkirakan ini dapat membebaskan sekitar 15 persen sumber daya GPU, yang dapat digunakan untuk meningkatkan frame rate. Memindahkan beban ini ke DPU juga menyediakan penghematan bandwidth 40 persen dan daya 180mW per lapisan VR. Bagus.
Koreksi Lensa diperlukan dalam headset VR untuk mengimbangi kelengkungan cahaya lensa headset. Barrel Distortion diterapkan ke setiap frame yang diberikan untuk mengimbangi efek Pincushion Distortion pada lensa. Anggap ini sebagai kompensasi berlebihan atau "distorsi terbalik" sehingga distorsi lensa akhirnya menampilkan gambar yang benar. Secara tradisional ini dilakukan pada GPU, mengambil siklus dan waktu ekstra. Mali-D77 melakukan ini semua pada DPU.
Selain itu, Mali-D77 melakukan koreksi penyimpangan berwarna menggunakan metode distorsi terbalik yang serupa. Dengan ini diterapkan, warna gambar akan ditampilkan dengan benar di seluruh lensa, termasuk di sudut-sudut di mana distorsi pemisahan warna dapat terjadi.
Apa itu Timewarp Asynchronous?
Koreksi Lensa agak jelas, tetapi Asinkron Timewarp sedikit lebih terlibat. Di sini, Arm menggunakan prosesor tampilan untuk memutar, memiringkan, dan membengkokkan gambar untuk mengimbangi gerakan pemakai sambil mengurangi GPU atau latensi pipa display lainnya.
Dengan perangkat keras generasi saat ini, pelacakan pergerakan sumbu X, Y, Z diperbarui selaras dengan GPU, karena GPU harus membuat perubahan tampilan setiap kali Anda bergerak. Dengan Asynchronous Timewarp, keduanya tidak lagi diperbarui bersama. Anda dapat memindahkan kepala Anda di antara pembaruan bingkai GPU, dan Mali-D77 dapat membelokkan frame saat ini agar sesuai dengan gerakan kepala Anda.
Ini adalah efek yang halus, karena hanya berlangsung sepersekian detik di antara frame yang diberikan dan tidak menghilangkan kebutuhan untuk rendering frame rate yang cepat. Namun, itu sangat meningkatkan fluiditas dan kehalusan gerakan dan gerak, karena pembaruan dapat terjadi bahkan lebih sering daripada frame rate GPU. Putusnya hubungan antara tubuh Anda bergerak dan melihat pembaruan visual adalah penyebab utama mabuk perjalanan di VR, sehingga Mali-D77 dapat banyak membantu dalam hal ini.
Data pergerakan sumbu X, Y, Z diumpankan langsung ke Mali-D77 dari CPU, melewati tahapan GPU sepenuhnya. Ini adalah cara yang sangat berbeda dalam melakukan sesuatu dan karena itu akan membutuhkan pengembang untuk memanfaatkan seperangkat alat dan teknik pengembangan baru. Ini bisa dibilang rintangan terbesar dengan D77. Untungnya, insinyur Arm bekerja erat dengan inisiatif seperti OpenXR, sehingga kami dapat melihat pengumuman API untuk dukungan pengembang yang disederhanakan di masa depan.
Secara keseluruhan, Arm Mali-D77 adalah perkembangan cerdas dan logis dari ide komputasi heterogen untuk membantu memecahkan beberapa masalah perangkat keras terbesar realitas virtual. Masih ada rintangan lain dalam komunikasi nirkabel, pelacakan, dan segmen biaya VR yang harus dipecahkan sebelum adopsi arus utama dapat dipertimbangkan kembali, tetapi Mali-D77 membantu memecahkan beberapa masalah kinerja.
