下一代掌机芯片，深度学习、光线追踪还有与VR/AR联动？

电子发烧友报道（文/周凯扬）对于追求掌上娱乐与游戏的掌机来说，在保证低功耗的同时，提供足够的图形性能才是最大的卖点。为此，能够供应掌机芯片的，大部分都是在 GPU 领域深度耕耘的厂商，诸如英特尔、英伟达、AMD 和高通等。然而，对于下一代掌机芯片，我们还有什么可以期待的突破呢？
 
深度学习+光线追踪
 
要说卖得最好的掌机芯片，那无疑是任天堂Switch掌机所搭载的英伟达Tegra X1 SoC，凭借全球 1.3 亿台的出货量，Tegra X1可以说为英伟达创造了一条持续近 7 年而不断的营收来源。可随着游戏行业的发展，Switch 的机能也早已出现了瓶颈，不少人都在猜测英伟达为下一代 Switch 准备了怎样的硬件。
 
早在两年前，就有爆料公布了任天堂的下一代的 Switch 将使用英伟达的 Orin SoC 的定制版，代号名为 T239。Orin 是一款具有强大算力的 SoC，基于三星 8nm 工艺打造，Orin最大集成了 12 个 Arm Cortex-A78AE CPU 核心、2048 个 CUDA核以及 64 个 Tensor 核心，可提供 200INT8 TOPS 的算力。然而，其功耗也达到了65W，所以断然不可能用于掌机平台，英伟达对 Orin 的定位也是用于工业机器人和汽车等嵌入式高性能计算领域。
 
然而，在一系列的信息发掘和泄露后，T239 的参数逐渐浮出水面。T239很可能会采用8 个Cortex-A78C CPU 核心的设计，加上定制化的安培架构图形处理器单元，但与此同时，还会从最新的Ada Lovelace架构 GPU上下放一些特性，比如DLSS 和光线追踪。
 
虽然据传 T239 的面积不小，甚至比 RTX3070 的面积还要大，也集成了 1536 个 CUDA 核心，但为了严格控制功耗，还是做出了不少妥协的。从 A78AE 改为 A78C 就是其中一项妥协，除此之外其256bit 的 LPPDR5 内存也被改为了 128bit，所以内存带宽也会对应减半。
 
但英伟达毕竟用上了最新的架构与CUDA 核心，所以还是为其带来了不少新的特性。比如外网通过对 T239 的 Linux 分发版代码挖掘，发现了 T239 可能会用上 RTX4000 GPU 系列才有的光流加速器，也是英伟达 DLSS 3深度学习超采样技术的核心组件。DLSS这类技术对于低功耗的掌机而言，可以流畅输出远超其算力水平的优秀图形画面，从而大幅改善游戏体验。
 
除此之外，T239甚至有可能提供硬件加速的光线追踪。但对于掌机而言，光线追踪带来的性能开销过大，即便是已经支持了光线追踪的 ROG Ally 掌机，在开启光线追踪后，表现也会大幅下降。
 
VR/AR设备支持？
 
掌机和VR/AR，这似乎是两个毫不相关的产品种类，但近期网络上对 Steam Deck 掌机的拆解，似乎揭晓了两者之间可能存在的联系。Steam Deck 是由 Valve 开发的掌机，是市面上较为特殊的一款产品。相较其他基于AMD SoC打造掌机，Steam Deck 所用到的Van Gogh SoC 是定制版的。
 
作为最早一批采用 AMD 硬件平台的掌机，Steam Deck 中的Van Gogh采用了 Zen 2 CPU+RDNA 2 GPU架构的设计，为其提供了足够的算力来支撑大型游戏在掌机上的运行。然而近期根据博主High Yield的拆解和die shot，发现该 SoC 中还有一块未被启用的单元，看起来也像是多核处理单元，占据了芯片 13.7%的面积。
 
经过一轮发掘，他发现同样用到这一 SoC 的，可能还有去年发布的 Magic Leap 2 AR头显。作为少数基于 AMD 硬件平台的 AR 设备，Magic Leap 2的处理硬件参数与 Steam Deck 几乎一致，但还多出来了 14 个计算机视觉处理引擎核心，也就是 Steam Deck 的 SoC 上尚未启用的部分。
 
这或许意味着未来通过启用这些核心，Steam Deck 也能实现与VR/AR 设备的某种联动，毕竟Valve 也在 2019 年推出了自研的 VR 设备 Index。未来 Index 2 公布后，或许能让Steam Deck掌机开启额外的 VR/AR 设备支持。
 
写在最后
 
对于掌机这类产品而言，如何以较低的功耗压榨出更高的性能，永远都是首要目标。所以相较其他开始引入 AI 的硬件产品而言，其 AI 特性主要集中在 AI 超采样技术和性能调度上。至于光线追踪以及对AR/VR 设备的支持，还需要继续耕耘相关的软件生态才有可能将其打造成吸引用户的掌机特性。