Az Apple új fejhallgatója teljesen új chippel érkezik.
A Vision Pro új Apple szilíciumot, az R1 chipet hozza magával, amely az összes beépített érzékelő valós idejű adatfeldolgozására szolgál. Felelős a szem-, kéz- és fejkövetésért, a felhasználó környezetének késésmentes megjelenítéséért videó áteresztő módban, valamint a visionOS egyéb szolgáltatásaiért.
Az R1 csökkenti a feldolgozási terheket a fő processzorról és optimalizálja a teljesítményt utazási betegség észrevehetetlen szintre, akár a fejhallgató használatával a kiterjesztett valóságban, akár a virtuális valóságban mód. Fedezzük fel, hogyan működik az Apple R1 chip, és hogyan hasonlítható össze a fő M2 chippel, az általa engedélyezett Vision Pro funkciókat és még sok mást.
Mi az Apple R1 chipje? Hogyan működik?
Az Apple R1, nem a fő M2 chip, folyamatos valós idejű adatfolyamot dolgoz fel a Vision Pro felé tizenkét kamerája, öt érzékelője és hat mikrofonja révén.
Két fő külső kamera rögzíti a világot, másodpercenként több mint egymilliárd pixelt juttatva a headset 4K képernyőjére. Ráadásul két oldalsó kamera, valamint két alul elhelyezett kamera és két infravörös megvilágító a kéz mozgását számos pozícióból követi – még gyenge fényviszonyok között is.
A kifelé néző érzékelők között megtalálható a LiDAR szkenner és az Apple TrueDepth kamerája is, amelyek rögzítik a a környezet mélységi térképe, amely lehetővé teszi a Vision Pro számára, hogy a digitális objektumokat pontosan pozícionálja a környezetében hely. A belső oldalon minden képernyő körül egy LED-gyűrű és két infravörös kamera követi a szem mozgását, ami a visionOS navigáció alapját képezi.
Az R1 feladata, hogy észrevehetetlen késleltetéssel dolgozza fel az összes érzékelőtől származó adatokat, beleértve az inerciális mérőegységeket is. Ez rendkívül fontos a térbeli élmény gördülékenyebbé és hihetővé tétele szempontjából.
Hogyan viszonyul az Apple R1 az M1-hez és az M2-hez?
Az M1 és M2 általános célú processzorok, amelyeket Mac számítógépekre optimalizáltak. Az R1 egy szűk fókuszú társprocesszor, amelyet a zökkenőmentes AR-élmények támogatására terveztek. Gyorsabban végzi a dolgát, mint akár az M1, akár az M2, és olyan előnyöket tesz lehetővé, mint a késésmentes élmény.
Az Apple nem határozta meg, hogy hány CPU és GPU mag az R1, és nem részletezte a CPU frekvenciáját és a RAM-ot, ami megnehezíti az R1, M1 és M2 közvetlen összehasonlítását.
Az R1 elsődleges tartományai a szem- és fejkövetés, a kézmozdulatok, valamint a LiDAR érzékelőn keresztüli valós idejű 3D leképezés. A számításigényes műveletek tehermentesítése lehetővé teszi az M2-nek a különböző visionOS alrendszerek, algoritmusok és alkalmazások hatékony futtatását.
A Vision Pro R1 chipjének főbb jellemzői
Az R1 a következő funkciókkal rendelkezik:
- Gyors feldolgozás: Az R1 speciális algoritmusai és képjel-feldolgozása az érzékelő-, kamera- és mikrofonbemenetek megértésére lett optimalizálva.
- Alacsony késleltetés: Az optimalizált hardverarchitektúra nagyon alacsony késleltetést eredményez.
- Energia hatékonyság: Az R1 a hatékony memóriaarchitektúrának és a TSMC 5 nm-es gyártási folyamatának köszönhetően minimális energiafelhasználás mellett kezel bizonyos feladatokat.
Hátránya, hogy a Vision Pro kétchipes kialakítása és az R1 kifinomultsága hozzájárul a headset magas árához és kétórás akkumulátor-élettartamához.
Milyen előnyöket kínál az R1 a Vision Pro számára?
Az R1 precíz szem- és kézkövetést tesz lehetővé, ami „csak működik”. A visionOS rendszerben való navigáláshoz például a gombokra és más elemekre irányítja a tekintetét.
A Vision Pro kézmozdulatokat használ elemek kiválasztásához, görgetéshez stb. A szem- és kézkövetés kifinomultsága és pontossága lehetővé tette az Apple mérnökei számára, hogy vegyes valóságú headsetet hozzanak létre, amelyhez nincs szükség fizikai vezérlőkre.
Az R1 követési pontossága és minimális késleltetése további funkciókat tesz lehetővé, mint például a levegős gépelés a virtuális billentyűzeten. Az R1 megbízható fejkövetést is biztosít – ez kritikus fontosságú a felhasználót körülvevő térbeli számítástechnikai vászon létrehozásához. A pontosság itt is kulcsfontosságú – azt szeretné, hogy az összes AR-objektum megtartsa pozícióját, függetlenül attól, hogyan dönti és forgatja a fejét.
A térbeli tudatosság egy másik tényező, amely hozzájárul az élményhez. Az R1 mélységadatokat vesz a LiDAR érzékelőtől és a TrueDepth kamerától, és valós idejű 3D térképezést végez. A mélyreható információk segítségével a headset megértheti környezetét, például a falakat és a bútorokat.
Ez viszont fontos az AR perzisztencia szempontjából, ami a virtuális objektumok rögzített elhelyezésére vonatkozik. Ezenkívül segít a Vision Pro-nak értesíteni a felhasználót, mielőtt fizikai tárgyakba ütközne, ezzel csökkentve a balesetek kockázatát az AR-alkalmazásokban.
Hogyan enyhíti az R1 érzékelőfúzió az AR mozgási betegséget?
A Vision Pro kétlapkás kialakítása leveszi az érzékelő feldolgozását a fő M2 chipről, amely a visionOS operációs rendszert és alkalmazásokat futtatja. Szerint a Vision Pro sajtóközlemény, az R1 12 ezredmásodperc alatt, vagyis egy szempillantásnál nyolcszor gyorsabban továbbítja a képeket a külső kamerákról a belső kijelzőkre, így minimálisra csökkenti a késést.
A késleltetés a kamerák által látott és a headset 4K-képernyőjén megjelenő képek közötti késleltetésre utal. Minél rövidebb a késés, annál jobb.
A mozgási betegség akkor fordul elő, ha észrevehető késés van az agy által a szemtől érkező bemenet és a belső fül érzékelése között. Sok helyzetben előfordulhat, többek között vidámparkban, a hajókázás vagy sétahajózásVR-eszköz használata közben stb.
A VR megbetegítheti az embereket szenzoros konfliktus miatt, ami utazási betegség tüneteit, például tájékozódási zavart, hányingert, szédülést, fejfájást, szemfájdalmat, üléseket, hányást és másokat eredményez.
A VR a szemednek is káros lehet a szem megerőltetése miatt, amelynek tünetei közé tartozik a szem fájdalmas vagy viszketése, kettős látás, fejfájás és fájó nyak. Néhány ember a fülhallgató levétele után több órán keresztül is érezhet egy vagy több ilyen tünetet.
Ökölszabályként érvényes, hogy a VR-eszközöknek másodpercenként legalább 90-szer (FPS) kell frissíteniük a képernyőt, és a képernyő késleltetésének 20 ezredmásodperc alatt kell lennie, hogy elkerülje az emberek mozgási betegségét.
A mindössze 12 ezredmásodperces késleltetéssel az R1 észrevehetetlen szintre csökkenti a késést. Míg az R1 segít minimalizálni a mozgási betegség hatásait, néhány Vision Pro tesztelő utazási betegség tüneteit jelentette a fejhallgató több mint 30 perces viselése után.
A speciális Apple szilícium koprocesszorok jelentős előnyökkel járnak
Az Apple számára nem idegenek a speciális processzorok. Az évek során a szilícium csapata olyan mobil és asztali chipeket állított elő, amelyeket az ipar irigyel.
Az Apple szilícium chipek nagymértékben támaszkodnak speciális társprocesszorokra, hogy kezeljék az egyes funkciókat. A Secure Enclave például biztonságosan kezeli a biometrikus és fizetési adatokat, míg a Neural Engine felgyorsítja az AI-funkciókat anélkül, hogy tönkretenné az akkumulátort.
Tökéletes példái annak, hogy mit lehet elérni, ha a megfelelő feladatsorhoz egy erősen fókuszált társprocesszorral vs. mindenre a fő processzort használva.