本日の Snapdragon Summit 2022 で、クアルコムは軽量 AR グラス用の専用 SoC、第 1 世代の Snapdragon AR2 プラットフォームを発表しました。このソリューションは、Snapdragon XR1 および Snapdragon XR2 のシングルチップ ソリューションをマルチチップ分散に変更します。個別のレンダリングを統合して、AR/VR、スマートフォン、PC、その他のデバイス向けの分散処理ソリューションの完全なセットを実現します。次に、第 1 世代の Snapdragon AR2 プラットフォームの分析をお届けします。
1. Snapdragon AR2 プラットフォーム
気になるかもしれませんが、クアルコムはこれまでに XR1、XR2、XR2+ といういくつかの XR 専用チップを発売していましたが、今日のこの AR2 チップとの違いは何でしょうか?
そうです。以前の XR プラットフォーム チップはシングルチップ ソリューションであり、AR/VR/MR シナリオに同時に使用できます。これは、高レベルの統合により、PICO 4 やXR2 ベースの Quest 2 は VR をスムーズに実行できるオールインワン ゲームです。
本日リリースされたSnapdragon AR2は、ARグラス専用に設計された初のプラットフォームで、新たなカスタム開発、4nmプロセス、分離レンダリング用の軽量マルチチップSoCアーキテクチャが特徴です。
少しくどいようですが、皆さんに誤解を与えないように、ここで分散アーキテクチャと個別のレンダリングについて話しましょう。
- 分散アーキテクチャ: Snapdragon AR2 プラットフォームのマルチチップ組み合わせモードを指します (XR1 や XR2 などの以前のシングルチップ チップと比較して)。これには、AR2 メイン プロセッサ (認識と表示を担当)、AR2 コプロセッサ (認識と表示を担当) が含まれます。カメラアグリゲーション、AI、コンピュータービジョン）、接続モジュール（低遅延、低消費電力 Wi-Fi 7）の 3 つの部分で構成されます。
- 個別レンダリング: Snapdragon 個別レンダリング ソリューションを指します。つまり、XR デバイス側で必要な計算を実行し、重い計算とレンダリングはスマートフォンや PC などのデバイスに引き継がれます。これまでに、XR1 AR リファレンス デザイン、XR2 ワイヤレス AR リファレンス デザインなど、多くの調査が行われてきました。関連記事:「小型チップのアップグレード、Qualcomm Snapdragon XR2 ワイヤレス AR メガネのリファレンス デザイン分析」。
Snapdragon AR2 メインプロセッサの Spectra ISP は、環境認識、位置追跡、写真やビデオの撮影などに使用され、環境特徴点のスキャンをより効率的に行う視覚分析エンジンも備えています。メインプロセッサの Hexagon はジェスチャ追跡や画像処理などに使用されており、上図からジェスチャ遅延が前世代プラットフォーム（赤い部分が AR2 プラットフォーム、青い色合いは前世代のプラットフォームです)。コプロセッサは主に視線追跡に使用されるほか、AI やコンピューティング ビジョンに基づく部分も使用されます。
2. 分散アーキテクチャ
AR/VR 分野専用の SoC はすでにいくつかあります。クアルコムは数年前に XR1 を発売し、その後 XR2 プラットフォーム、そして最新の XR2+ プラットフォームを発売しました。これらはすべてシングルチップ ソリューションであり、VR/AR 全般に非常に適しています。しかし、AR グラスには体積、熱放散、消費電力、バッテリー寿命などの課題があります。
XR2を例に挙げると、高性能レンダリング、6DoF位置追跡、ジェスチャ認識、視線追跡などの複雑な機能を独立して完了できます。重いタスクや、ARグラスのシングルチップソリューションは明らかに実用的ではありません。
たとえば、前述の熱放散が最も顕著な問題です。軽量 AR グラスを十分に軽く、十分にコンパクトにするためには、スペースを大幅に圧縮する必要があり、そのため製品 ID 構造に対する要件も高くなります。 。さらに、ARグラスはパッシブな放熱を採用していることが多く、VR一体型機のようにアクティブな放熱用のファンを組み込むことができません。
したがって、Snapdragon AR2 はマルチチップ分散アーキテクチャに基づいており、メインチップ、コプロセッサ、ネットワーク通信モジュールが 3 つの部分に分離されており、その利点を最大限に発揮できます。クアルコムは次のように述べています。「Snapdragon AR2 プラットフォームは分散処理アーキテクチャ向けに最適化されており、サイズ、消費電力、パフォーマンスの点で優れています。」
サイズに関しては、Snapdragon AR2 メインプロセッサの PCB サイズは、Snapdragon XR2 よりも 40% 小さくなっています。同時に、分散アーキテクチャ ソリューションにより、信号線の数を 45% 削減できます。
消費電力に関しては、Snapdragon AR2 プラットフォームの消費電力は 1w 未満にすることができ、これは Snapdragon XR2 プラットフォームより 50% 低くなります。
パフォーマンスの面では、Snapdragon XR2 プラットフォームと比較して、画像分類 (MobileNetV3)、画像認識 (YoloX)、およびジェスチャ追跡 (Mediapipe) における Snapdragon AR2 プラットフォームの AI 機能が 2.5 倍向上しました。
3. 個別のレンダリング
分離レンダリングについては以前に何度も述べましたが、最初の分離レンダリングは有線から開発されました。有線ソリューションはメガネとコンピューティング ユニットの計算能力を分散し、XR2 ワイヤレス AR メガネ リファレンス デザインで無線にアップグレードすることができます。
これまでの Snapdragon AR2 プラットフォームの Wi-Fi 7 ベースのワイヤレス接続ソリューションも、個別のレンダリングにおける重要な変更です。FastConnect 7800 のおかげで、これは Wi-Fi 7 をサポートする世界初の AR ソリューションにもなります。ARグラスに高周波同時接続機能を初めて追加し、Wi-Fiのピーク速度は5.8Gbpsに達し、Qualcomm FastConnect XRソフトウェアスイート2.0と組み合わせることで、消費電力を40%削減できます。
Snapdragon AR2 プラットフォームは、Snapdragon Spaces 開発者プラットフォームともネイティブ互換性があり、Qualcomm Snapdragon AR2 リファレンス デザイン プラットフォームは 2023 年にリリースされる予定です。
さらに、Snapdragon AR2 を第 2 世代の Snapdragon 8 プラットフォーム (FastConnect 7800) と組み合わせると、新しく追加されたレイ トレーシング テクノロジなど、後者独自の利点も組み合わせることができます。
四。関連する質問と回答
次に、皆さんもまだご質問があると思いますが、ここではクアルコム テクノロジーズ副社長兼XR事業本部長のSi Honguo氏と、Qualcomm ChinaのXRビジネス責任者Guo Peng氏の回答を要約してご紹介します。
1. Snapdragon AR2 は単独で動作できますか?
いいえ、別のコンピューティング端末で使用する必要があります。ここでのロジック XR2 ワイヤレス AR リファレンス デザインも同様です。
サミットの米国会場では、マイクロソフトもパートナーとして登壇するよう招待された。Qingting.com によると、Microsoft は Snapdragon AR2 に対して多くのカスタマイズ要件を提示しました。
上の図からわかるように、有線ソリューションでも無線ソリューションでも、個別のレンダリングでは Linux BSP が使用されます (OEM メーカーがこの需要をすぐに開発およびカスタマイズすると推測されます)。一方、Snapdragon Spaces ベースのアプリケーションでは引き続き Linux BSP が使用されます。 Android BSP の一部には Snapdragon Spaces Ready HAL が統合されており、その上に Snapdragon Spaces サービス APK と Snapdragon Spaces アプリケーションがあります。
ここで奇妙なのは、分割レンダリングが Linux を使用していることですが、この部分についてはこれ以上の解釈はありませんが、OEM 向けにカスタマイズされていると推測されるため、実際の製品がリリースされてから詳細が判明する可能性があります。
2. Snapdragon AR2 演算器がサポートする種類
現時点では、Snapdragon 8 プラットフォームが理想的な選択肢であり、将来的にはより多くのチップをサポートするように拡張される予定です。同時に、第2世代Snapdragon 8モバイルデバイスに加えて、SnapdragonプラットフォームPCやその他のコンピューティングユニットもサポートします。
クアルコムのこの部門は、Snapdragon Spaces Ready プランを開始しており、現在、Honor、Nubia、OPPO、およびその他の携帯電話会社がこのプランをサポートする予定です。上の図には、Microsoft、Adobe (両者)、Niantic の 3 つの重要なパートナーがリストされています。
3. Niantic開発マシン
Niantic AR メガネ ハードウェア責任者である Maryam Sabour 氏が登壇し、自身の AR メガネのプロトタイプを共有しました。発表されたモデルは 2 つあります。1 つ目は、第 1 世代の XR2 プラットフォームに基づいています。2 番目のモデルは、軽量の AR グラス分割ソリューションである第 1 世代の AR2 プラットフォームに基づいています。
最初の XR2 ベースのプロトタイプは後部に有線接続があり、メガネ本体の形状はあまり最適化されておらず、センサー モジュールのセットは中央に確保されています)。
2 番目の AR2 ベースのプロトタイプはオールインワン ソリューションであり、AR2 プラットフォームはワイヤレス分散処理ソリューションもサポートしているためです。
ビデオから判断すると、2 番目のヘッドセットは柔軟なソリューションであり、後部領域を折りたたんで直接収納することができ、PICO Neo3 ソリューションにある程度似ています。
4. 分散ソリューションは Wi-Fi 7 である必要がありますか?
Wi-Fi 6 以前の Wi-Fi バージョンでは問題なく、Wi-Fi 7 ではデータ スループット、低遅延、高頻度の同時接続などの最新機能を実現できます。
クアルコムは次のように述べています。これは主に、同じ部屋での接続の安定性、同時に接続に参加するユーザーの数、使用される周波数帯域などによって決まります。これは、多くのユーザーが同時に接続すると、不安定になる可能性があることを意味します。
5. 製品のポジショニング
サミットの展示によれば、フラッグシップARグラスソリューションとしては、XR2の位置づけに合わせてSnapdragon AR2プラットフォームが用意されているが、同時にARシリーズプラットフォームには未発表製品も存在する（画面右下）。下の写真)、これは XR1 と同じ位置にあり、主流の市場向けになると思われます。
明らかに、Snapdragon AR2 の目的は軽量 AR グラス (クアルコムは軽量 VR 製品にも使用できると述べています) であり、いくつかの機能も明らかです: 4nm プロセス、新しいカスタム開発、分散アーキテクチャ、個別のレンダリング、およびその重要な機能消費電力、パフォーマンス、そして最も重要なサイズの改善です。
次に、Snapdragon AR2 リファレンス デザインと Snapdragon XR2 ワイヤレス AR リファレンス デザインは、どちらもワイヤレス分離レンダリング ソリューションですが、SoC は分散アーキテクチャを使用していないため、比較的大きな違いがいくつかあります。しかし、本日リリースされた Snapdragon AR2 プラットフォームから判断すると、以前の XR2 ベースのワイヤレス AR リファレンス デザインがこのソリューションへの道を切り開いたようです。
従来、軽量ARグラスの多くはSnapdragon Wシリーズのウェアラブルチップを採用していましたが、これらの製品は高い演算能力を必要とせず、情報プロンプトのみに使用され、独立して動作できることが特徴の1つでした。したがって、Snapdragon AR2 は別個のレンダリング ソリューションであるため、短期的には高い計算能力を必要としない軽量 AR グラスの需要に代わることはできません。
全体として、新しいカスタム開発を通じて、分散アーキテクチャと 2 セットの個別のレンダリング ソリューションを組み合わせて、軽量化が困難、低パフォーマンス、低放熱、高消費電力という軽量 AR グラスの問題を解決します。 Snapdragon AR2 プラットフォームの主な課題は矛盾を解決することですが、もちろん OEM メーカーの製品を非常に楽しみにしています。