如同筆者先前針對Google頭戴式裝置Daydream View以及Pixel XL智慧型手機的產品評論中所寫,我認為虛擬實境(VR)某天會在電影院與電視機旁邊找到一個位置(參考閱讀);但當我在結束一個回合的使用,把手機從頭戴式裝置拿出來的時候,還是忍不住會注意到手機發燙的問題。

為了從晶片端了解該問題,我進一步請教了當初Google發表Daydream時遇到的繪圖處理技術專家,高通(Qualcomm)繪圖與影像部門副總裁Tim Leland;他表示:「VR是我們在手機中遇到過的最繁重異質工作負載──有非常大量的工作,比標準應用程式多得多。」

具體而言,VR需要每一個訊框新內容的高資料更新率,還需要運算來自多個感測器的資料,並在18毫秒(ms)之內以更新的視覺效果來回應,以跟上使用者的頭部運動。

為了達到以上目標,手機需要能快速切換的AMOLED顯示器以接近最高亮度不間斷運作;這種工作任務需要智慧型手機裡所有元件都從休眠狀態喚醒,包括CPU、GPU、DSP、感測器中樞核心、顯示器引擎,以及視訊解碼功能區塊等都得接近全速運作。

當然,智慧型手機可以支援多工,但Leland表示:「在那段時間,你還要讓Wi-Fi功能保持開啟、讓手機可以接電話,幾乎所有功能都在運作;DRAM也在運作狀態,或許不到動力全開,但至少也在中、高階功率模式。」

高通承諾,能將他們的SoC以及相關聯DRAM、電源管理IC晶片的總功耗維持在5W之內;而手機製造商則能根據他們選擇的時脈與電壓設定、散熱器、電路板層數以及機殼材料,在要讓手機變得多「燙」方面擁有自主權。

Leland指出,在高通的參考設計中,預設值是讓手機溫度維持在35°C以下,但是手機廠商也可以自己設定它們想要的閾值;在這方面,有部分廠商在CPU調速器設定上比較激進,會讓手機溫度達到45°C以上:「感覺好像會非常燙手,但其實根據手機殼的不同材質也會有所不同──每一種塑膠都有不同的耐熱特性。」

我沒有去量測使用過Daydream之後的Pixel XL手機溫度,雖然我並未感覺到它有燒起來的風險,但我還是注意到手機的燙手程度是前所未有;這讓我想到,有些筆記型電腦還可以拿來當作電熱器使用。

而這樣的情況恐怕還會陪伴我們好一段時間。目前最令人驚豔的VR頭戴式裝置是要跟配備最高速GPU、可連結牆上電源插座的PC綁在一起;英特爾(Intel)與其他廠商正在設計不需要與電腦搭配、又能提供更加使用者體驗的版本。

Leland認為,VR在它可能會長達30年的發展藍圖中只邁出了第一步;融合了真實與虛擬世界的AR技術將會把VR歸入其中,後者某一天將成為AR的一種模式。

而他也透露,下一代的Snapdragon將朝著這種趨勢發展,支援新型Adreno GPU核心,改善記憶體了存取效率以及對壓縮資料的更充分利用;此外晶片中的電源管理演算法也將採取更精細的動作,在視訊與顯示區塊方面則將支援可變更新率的新功能:「因此你不用在其實不那麼需要的時候換新的顯示器。」

至於5W的總功耗不會有太多改變,但高通將嘗試加入更多功能。「有些軟體開發者想在應用程式裡加入照相寫實(photorealism)功能,因此會挑戰極限;」Leland表示:「他們想在安全的範圍內加入更多視覺處理功能,因此我不知道手機溫度是否能降很多。」

當我問到前不久的Galaxy Note 7爆炸事件是否會帶來一些阻礙時,Leland的回答是,三星(Samsung)擁有世界上最優秀的工程師團隊,而且也有不少創新成果,AMOLED顯示器也是在某種程度的風險以及賭注下誕生,但現在該技術催生了行動VR裝置:「每個領導者都會嘗超越極限,而且每隔一段時間我們就會發現極限在哪裡。」

歡迎進入VR世界,別忘了繫好你的安全帶!

編譯:Judith Cheng

(參考原文: Virtual Reality Will Stay Hot,by Rick Merritt)