近日,芯原宣布与开源图形库LVGL达成战略合作,在LVGL库中正式支持芯原的低功耗3D GPU和VGLite 2.5D GPU技术。此次合作旨在进一步提升LVGL图形库的3D图形渲染能力,为嵌入式领域的用户带来更高效的图形处理解决方案。
LVGL首席执行官Gabor Kiss-Vamosi表示,芯原的VGLite 2.5D GPU技术为嵌入式设备的图形渲染树立了新标杆,其出色的速度和低功耗特性能够高效处理复杂的矢量图形。随着3D GPU技术首次应用于MCU,嵌入式用户界面(UI)领域将迎来全新突破。
近年来,随着智能终端对高质量图形显示需求的不断提升,图形专用MCU逐渐成为显示屏核心处理单元的重要组成部分,推动了MCU中集成GPU的趋势。与此同时,显示技术的升级也使得GPU从2.5D逐步向3D演进。
以智能手表为例,其对显示屏的性能需求主要体现在以下三个方面:
画质要求提升:用户对智能终端显示屏的画质要求日益提高,高分辨率、高对比度和高色彩饱和度成为关键指标。这需要芯片具备强大的图像处理能力,以支持更高级别的渲染效果和优化算法。
显示内容多样化:智能手表的功能早已超越传统的图像显示,扩展至视频播放、游戏娱乐等多媒体应用。这对芯片提出了更高的要求,尤其是需要支持3D图形加速能力。
人机交互升级:语音交互、手势识别等功能逐渐普及,要求MCU具备强大的计算能力和低延迟特性,同时能够实现流畅的人机交互体验,支持更多智能功能。
根据行业观察,炬芯科技的双模蓝牙智能手表SoC——ATS3085S和ATS3089系列已经采用了芯原的2.5D GPU IP。这款GPU IP专为需要硬件加速UI显示的MCU/MPU应用而设计,并与主流轻量级图形库(如LVGL)兼容。随着芯原3D GPU技术的引入,可穿戴设备的图形处理能力也将迎来进一步升级。
目前,在可穿戴设备领域,除了炬芯科技外,高通、恒玄科技等厂商的产品也已搭载2.5D GPU。例如:
高通:其骁龙W5+协处理器采用Cortex M55架构,集成2.5D GPU,支持屏幕显示、表盘刷新等功能,满足低功耗场景的需求。
恒玄科技:其BES2700iBP解决方案搭载了2.5D GPU和Beco NPU,能够实现高效的图形渲染和AI计算,已应用于三星Galaxy Fit3、小米手环8 Pro等多款可穿戴设备。
此外,意法半导体和先楫半导体也在MCU产品中集成了GPU技术:
意法半导体:其STM32MP2系列搭载芯原的GC8000UL 3D GPU,支持1080p高分辨率显示,并显著提升了图形界面(GUI)、菜单显示和动画渲染的性能。
先楫半导体:其HPM6800系列采用芯原的高性能2.5D OpenVG GPU,能够在降低CPU负载的同时提供高能效的图形处理能力,适用于可穿戴设备、汽车电子和工业产品等领域。
随着芯原低功耗3D GPU技术在MCU中的广泛应用,嵌入式设备的图形处理能力将持续提升,推动智能终端在显示效果、人机交互和多媒体功能上的综合升级。