计算影像体验革新 OPPO 马里亚纳 X芯片解读

2022年2月24日，OPPO正式发布了全新一代旗舰Find X5系列，并在OPPO Find X5 Pro上首次搭载的OPPO自研NPU芯片——马里亚纳 MariSilicon X（以下简称马里亚纳 X）。这块2021年12月14日在INNODAY上发布的OPPO自研芯片以空前强大的算力和能效比，在OPPO Find X5 Pro上带来了前所未有的计算影像体验。

三年磨一剑带来四大影像突破

马里亚纳 X是一块NPU芯片，属于专门处理影像的“专家”。依托马里亚纳 X让OPPO首次在计算影像领域实现全链路垂直整合，包括芯片和自研算法整合、芯片和通用平台整合、芯片和深度定制传感器整合，完全服务于OPPO定制化的计算影像需求。

强大的算力是马里亚纳 X芯片最值得称道之处。它采用了DSA新黄金架构理念，拥有高达18TOPS即每秒最高18万亿次计算的超强算力，可以能运行像素级AI降噪模型。从能效上看，马里亚纳 X芯片达到了业内领先的11.6TOPS/w；影像原始数据传输和计算位宽更是提高至20bits，大大提升数据传输能力，拥有20bitUltra HDR动态范围能力、20bitRAW域处理和RGBWPro双通路处理的性能表现。

高算力有什么用？

手机影像处理的流程是从摄像头到最终储存的过程。在这一过程中，影像数据会经过RAW域、RGB域和YUV域进行不断的处理。RAW是原始数据空间，提供了CMOS传感器的全部无损数据，这些数据在经过RGB域“上色”以及YUV域的格式转化后，产生一张可以正常查看的照片。但需要注意的是，在这一过程中数据每经过一次转换就会受到一定损失。传统手机由于处理器ISP单元的算力不足，影像处理只能选择在YUV域进行，已经两次有损转换的图片信息自然也会让成片的画质难以达到满意。

现在马里亚纳 X依托强大的算力将影像处理前置到了RAW域，使最终输出的影像更接近原始的图像信息，视频清晰度和动态范围更胜一筹。

而在夜景视频拍摄时，马里亚纳 X芯片的强大算力与能效比更是体现得淋漓尽致。它能够将每一帧夜景视频画面进行AI降噪处理。马里亚纳 X集成的自研影像处理单位MariLumi还能对视频流趋势进行设计，计算4K规格视频数据量，提升高动态范围成像能力，即使是夜拍也有更加明亮的画面，保留更多的暗部细节。

马里亚纳 X还能够帮助用户在微信、抖音、快手等第三方应用中通过原始数据的计算获得纯净清晰成像效果。

走向高端的起点

马里亚纳是人类已知世界上最深的海沟，芯片以此为名也透露出OPPO在技术研发上坚持深入最底层的决心。

第三方数据机构CINNOResearch数据显示，2021年中国市场智能机销量约3.14亿部，同比增长3%。OPPO在2021年前三季度强劲表现的带动下，更是拿下全年智能机销量第一的宝座，销量同比增长34.3%。

手机堆料是时下很多厂商争抢高端市场的手段，但堆料到极致，同质化的配置与功能反而让用户没有了换手机的必要。在极度内卷的竞争中，能否有标志性产品特性才是让产品突出重围的杀手锏。

在OPPO看来，自研芯片就是那把杀手锏。手机最根本的核心就是芯片！而有能力自研自供芯片不仅意味着在产业链中话语权的增大，更意味着核心竞争力。

OPPO陈明永在2021未来科技大会上曾表示：“我们会持续投入资源，用几千人的团队，去脚踏实地搞自研芯片，无论前路多少挑战，我们都坚持不懈，咬定青山不放松。”OPPO首席产品官刘作虎也表示：“想要真正做出有价值的创新，唯一的路径就是自研，而且是深入到通信、芯片、材料底层的深度自研，用关键技术解决关键问题。”

秉持着这一精神，在自研芯片的道路上OPPO也走出了与其他厂商不同的路。在承担了高投入、高风险、高难度和高不确定性的风险后，OPPO三年磨一剑，成功设计并量产了6nm先进制程工艺的NPU芯片——马里亚纳 X。

目前大部分厂商都存在着传感器、芯片和算法的技术发展不同步的问题。如芯片的开发周期通常是两年以上，传感器的迭代周期为一年，而算法开发与训练所需时间更短，这就让厂商很难在一个时间节点上能将软硬件结合实现100%的效果。得益于马里亚纳 X芯片出色的垂直整合能力，OPPO在Find X5 Pro上对3A算法进行了自研，可以对手机影像中的不同问题进行针对性解决。例如采用13通道光谱传感器的Find X5Pro在配合自研3A算法后，能最大程度发挥出13通道光谱传感器性能，还原更真实的环境光源信息，改善白平衡效果，在任何光线条件下都拍出自然的色彩。

在路上，前途无限

随着OPPO依托长久以来的研发投入不断产出硕果，OPPO已经逐渐形成了丰富的技术储备。从架构设计、核心IP设计、逻辑设计乃至物理设计，逐步攻克，掌握所有技术能力，在马里亚纳MariSilicon X上，甚至连I/O接口的MIPI都是OPPO自研的。

马里亚纳 X芯片的设计、研发、量产到商用，OPPO共花了3年时间，它的商用也意味着手机影像优化的根本逻辑发生了改变。在这场高端化与个性化的竞争中，通过自研芯片打造产品的差异化，OPPO无疑已经走在正确的路上并占得了先机，相信随着OPPO创新机制的日益成熟，马里亚纳 X芯片与OPPO必将前途无限。