当视频分辨率从Full HD(1920×1080)一路跃升至4K(3840×2160)、8K(7680×4320)乃至10K(10240×4320),每一帧所承载的信息量已不可同日而语——单帧8K画面包含约3300万像素,每秒未经压缩的数据量可达数GB。这一量变直接带来了严峻的存储与传输压力:若无高效的编码与处理技术,海量视频数据将成为数字基础设施的沉重负担。
更关键的是,这种压力已从专业领域蔓延至全场景。无论是个人手机的日常拍摄、即时通讯中的视频通话,还是航拍、智能驾驶的实时影像,乃至云端的视频转码与云游戏流媒体服务——视频处理已渗透到数字世界的每一个角落。体量的指数级扩张,正在倒逼产业界寻找更高效、更低延迟的视频处理技术。
AI时代,视频处理面临多重新挑战
AI技术的蓬勃发展,为视频应用带来新繁荣的同时,也提出了前所未有的严苛挑战。
首先是分辨率与质量的双重提升需求。AI生成视频的高质量特性,要求编码技术不能拖后腿;而AI训练数据中80%以上来自视频,低质量视频会直接影响模型训练精度,倒逼视频处理向更高画质演进。
其次是低延时处理的刚性要求。端云协同成为主流,视频直播、云游戏、线上会议等场景对实时交互体验要求极高,毫秒级的延时差异就能显著影响用户感受。
再者是复杂场景的鲁棒性考验。云端接收的视频来源繁杂,质量参差不齐,甚至存在数据错误,需要视频处理单元具备强大的容错能力。
此外,多系统兼容与信息安全也成为关键诉求,智能设备的多OS运行、视频数据的隐私保护,都对视频处理技术提出了全新要求。
视频处理的 “超级工匠”,VPU应运而生
在CPU处理效率不足、GPU能耗比不佳的背景下,专门负责视频编解码处理的VPU(Video Processing Unit,视频处理单元)成为破解难题的核心。
VPU作为专注于视频处理的专用硬件单元,能够高效完成视频的采集、前处理、编码压缩、存储传输与解码播放全流程,在保证处理质量的同时,实现功耗与面积的最优平衡,成为AI时代各类视频应用不可或缺的 “超级工匠”。
或许你对VPU的名字感到陌生,但它早已以IP的形式深度嵌入各类处理器与智能设备中。
在智能手机里,它支撑着4K视频拍摄与超高清播放,让手机成为移动影像创作终端;在智能汽车的座舱系统中,它处理着多个摄像头的实时影像,保障智能驾驶的环境感知与座舱娱乐的流畅体验;在云端服务器中,它承载着海量视频转码与云游戏流媒体传输任务,让千万用户同时获得高清流畅的服务;甚至在可穿戴设备、航拍设备、AI PC等产品中,VPU都在幕后默默运作,成为视频功能实现的核心支撑。
“峨眉”出鞘,AI原生的VPU新标杆
在VPU IP赛道,安谋科技Arm China凭借持续的技术创新占据重要地位。公司将自研VPU产品线命名为“玲珑”,寓意八面玲珑、万千场景全覆盖,致力于让视频处理精巧而不失性能、稳定而不失灵活。
截至目前,“玲珑”系列已推出五款产品,形成了完整的技术演进路线:从早期支持基础编解码格式的V5/V7系列,到加入AV1解码支持的V6/V8系列,再到专注监控场景的精简版V520LE,以及上一代主力产品V510/V710,每一代产品都围绕编码格式、编码质量与单核性能三大主线持续迭代。

图 | “玲珑”VPU IP产品路线图;来源:安谋科技Arm China
2026年3月,安谋科技Arm China在上海举办《玲珑・视界》技术大秀,正式发布新一代VPU IP——“玲珑”V560/V760,代号“峨眉”。
作为面向AI应用设计的新一代产品,它不仅延续了“玲珑”系列的全场景适配能力,更在性能、效率与智能化水平上实现跨越式提升。目前,该产品已在服务器、机器视觉、视频转码等领域完成首批客户授权,客户产品预计2026年陆续量产。
技术解析VPU 的全方位进化
“玲珑”V560/V760代号“峨眉”的发布,是基于AI时代全场景视频处理需求,对VPU技术架构、编码能力、场景适配性的全方位重构与进化。

图 | VPU中的六边形战士;来源:安谋科技Arm China
以下,我们就从这些角度,拆解这款新一代VPU IP的技术突破与进化逻辑。
- 多核多格式编解码融合架构
“玲珑”V560/V760采用多核多格式编解码融合的可编程处理架构,单核可支持4K@60FPS编码或8K@30FPS解码,多核运行时并行度极高。
所谓多核多格式编解码融合,是指通过创新的多核处理策略,既支持多个核协同处理单个高分辨率、高码率任务(多核同任务),也支持多个核同时处理多个不同任务(多核异任务),同时兼容H.266、H.265、H.264等多种主流编解码格式。
这一架构在云端市场尤为关键,数据中心的视频转码、AI服务器的多流处理等场景中,128路、256路1080P视频并发处理极为常见。多核融合架构能够通过灵活的任务分配,确保海量视频流的高效并行处理,在保证高吞吐量的同时,显著降低单个任务的处理延时。
- CAE内容感知编码技术
产品集成的CAE(Content Aware Encoder,内容感知编码)先进技术,是其核心亮点之一。
CAE技术融合轻量化AI能力,能够实现“图像语义分析-像素级预处理-码率动态分配”的全链路智能优化:首先通过图像语义分析识别画面中的敏感区域与非敏感区域,再进行像素级的针对性预处理,最后根据内容重要性动态分配码率资源。
与传统编码技术相比,CAE的优势极为显著:在同等视频码率下,编码质量平均提升20%,画面细节更丰富、噪声更少;在同等编码质量下,视频码率平均降低20%,特定典型场景下码率最大可降低80%。
例如在低光照视频场景中,CAE能智能识别并过滤人眼不敏感的高频噪声,大幅节省码率的同时保证主观视觉质量;而在高运动场景中,它能针对性分配更多码率,避免画面模糊与拖影。
- 全面兼容主流编解码标准
“玲珑”V560/V760集成多格式视频编解码器,全面支持H.266(VVC)等新一代编解码标准,同时兼容H.265、H.264、AV1、VP9等各类主流格式。
H.266作为新一代视频编码标准,在压缩效率上较前代有显著提升,而“玲珑”V560/V760对该标准的支持,使其能够满足高端场景的严苛需求。
此外,产品在解码侧遵循“兼容所有主流格式”的策略,确保能够处理来自不同设备、不同平台的视频数据,可极大提升应用兼容性。
- 多配置全隔离的硬件运行机制
针对多OS、多任务复用场景,产品采用多配置全隔离的硬件运行机制,硬件支持多OS虚拟化应用,能够实现不同操作系统之间的资源隔离与安全访问。
这一特性在智能汽车领域极具价值:当前智能汽车普遍采用“舱驾一体”设计,智能座舱运行安卓系统以提供娱乐服务,自动驾驶系统则运行Linux或QNX等实时操作系统以保障安全,“玲珑”V560/V760能够通过硬件级隔离,确保两个系统同时调用VPU资源时互不冲突,既保证了座舱娱乐的流畅性,又保障了自动驾驶的安全性。
- 独创条带级编解码控制
条带级编解码控制是安谋科技Arm China的独创技术,其核心是将一帧视频画面分割为多个条带(Slice Segment),以条带为基本单元进行并行处理。
不同于部分厂商采用的帧级并行或块级并行方案,条带级处理能够在不损失画面质量的前提下,大幅降低任务间的依赖度:多条带可分配至不同核并行处理,无需等待整帧数据准备完成即可启动编解码,显著降低处理延时。
同时,条带间的信息可通过软硬件协同机制实现共享,避免了块级分割可能导致的画面拼接痕迹,在提升处理速度的同时保障了编码质量。这种“并行高效+质量无损”的双重优势,使其成为低延时、高性能场景的最优解决方案。
- 灵活可配置与积木式堆叠特色
“玲珑”V560/V760的核心优势之一在于灵活可配置架构与积木式堆叠研发特色。针对高度碎片化的多媒体市场,客户可根据自身需求,灵活配置视频处理器核数、编码器精度、最大分辨率、支持格式等参数,无需重复开发底层模块。
例如,端侧图传客户可配置精简版,仅保留核心编解码功能,实现极小的芯片面积;而云端转码客户则可配置多核高性能版本,满足海量并发需求。
积木式堆叠技术允许客户按需选择功能模块组合,大幅缩短新品研发周期,降低开发成本,实现系统层面的PPA(功耗、性能、面积)最优平衡。

图 | “玲珑”V560/V760采用积木式堆叠技术;来源:安谋科技Arm China
覆盖云、边、端的视频处理解决方案
“玲珑”V560/V760凭借强大的技术实力,实现了Edge AI、Physical AI与Cloud AI三大领域的全面覆盖。
在Edge AI领域,智能手机、AI PC、TV、边缘服务器、线上会议等场景中,产品在保证高效运行的同时,显著降低功耗和芯片面积,实现用户体验、电池续航与成本的平衡。
在Physical AI领域,智能驾驶、智能座舱、机器人、机器视觉等应用中,其多OS支持与高鲁棒性特性,增强了系统集成的灵活性与安全性。
在Cloud AI领域,数据中心、视频转码、AI服务器、云游戏等场景下,产品能够实现高编码质量、高吞吐量、低延时的视频处理,满足大模型训练与推理带来的海量视频处理需求。

图 | 全场景覆盖;来源:安谋科技Arm China
写在最后
为应对不断推陈出新的AI技术与新兴场景,“玲珑”VPU架构将朝着AI端到端视频编码技术路径加速演进。
安谋科技Arm China表示,接下来公司将逐步构建起 “深度感知、全局最优” 的AI VPU训练框架,通过引入更大规模的感知模型,替换现有模块,实现从局部优化到端到端优化的跨越;同时,针对“给人看”与“给机器看”的不同需求,打造可训练的定制化编码器,适配更广泛的“AI+视频”应用场景。
来源: 与非网,作者: 夏珍,原文链接: https://www.eefocus.com/article/1980179.html
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