Mis on Apple'i R1 kiip ja kuidas seda võrrelda M1 ja M2-ga?

Vision Pro toob kaasa uue Apple'i räni, R1 kiibi, mis on pühendatud kõigi pardaandurite reaalajas andmetöötlusele. See vastutab silmade, käte ja peade jälgimise, kasutajakeskkonna viivituseta renderdamise eest video läbipääsurežiimis ja muude visionOS-i funktsioonide eest.

Põhiprotsessorilt töötlemiskoormuse mahalaadimisega ja jõudluse optimeerimisega väheneb R1 liikumishaigus märkamatu tasemeni, olenemata sellest, kas kasutate peakomplekti liitreaalsuses või virtuaalreaalsuses režiimis. Uurime, kuidas Apple R1 kiip töötab ja võrreldakse seda põhilise M2 kiibiga, selle lubatavaid Vision Pro funktsioone ja palju muud.

Mis on Apple'i R1 kiip? Kuidas see töötab?

Apple R1, mitte peamine M2 kiip, töötleb oma kaheteistkümne kaamera, viie anduri ja kuue mikrofoni kaudu pidevat reaalajas andmevoogu Vision Pro-le.

Kaks peamist väliskaamerat salvestavad teie maailma, edastades igas sekundis peakomplekti 4K-ekraanidele üle miljardi piksli. Lisaks jälgivad paar külgkaamerat koos kahe põhjaga paigaldatud kaamera ja kahe infrapunavalgustiga käe liikumist erinevatest asenditest – isegi vähese valguse tingimustes.

Väljapoole suunatud andurite hulka kuuluvad ka LiDAR-skanner ja Apple'i TrueDepth-kaamera, mis jäädvustavad teie ümbruse sügavuskaart, mis võimaldab Vision Pro-l digitaalseid objekte teie sisemuses täpselt positsioneerida ruumi. Siseküljel on iga ekraani ümber LED-rõngas ja kaks infrapunakaamerat jälgivad teie silmade liikumist, mis on visionOS-i navigeerimise aluseks.

R1-l on ülesandeks töödelda kõigi nende andurite, sealhulgas inertsiaalsete mõõtühikute andmeid, märkamatu viivitusega. See on ruumikogemuse sujuvaks ja usutavaks muutmisel ülimalt oluline.

Kuidas on Apple R1 võrreldav M1 ja M2-ga?

M1 ja M2 on Maci arvutite jaoks optimeeritud üldotstarbelised protsessorid. R1 on kitsa fookusega kaasprotsessor, mis on loodud sujuva AR-kogemuse toetamiseks. See teeb oma tööd kiiremini kui M1 või M2 suudaks, võimaldades selliseid eeliseid nagu viivituseta kogemus.

Apple ei ole täpsustanud, mitu CPU- ja GPU-tuuma R1-l on, ega täpsustanud protsessori sagedust ja RAM-i, muutes R1, M1 ja M2 otsese võrdlemise keeruliseks.

R1 peamised domeenid on silmade ja peade jälgimine, käeliigutused ja reaalajas 3D-kaardistamine LiDAR-anduri kaudu. Nende arvutusmahukate toimingute mahalaadimine võimaldab M2-l erinevaid visionOS-i alamsüsteeme, algoritme ja rakendusi tõhusalt käitada.

Vision Pro R1 kiibi põhiomadused

R1-l on järgmised peamised võimalused:

• Kiire töötlemine: R1 spetsiaalsed algoritmid ja pildisignaali töötlemine on optimeeritud anduri, kaamera ja mikrofoni sisendite mõistmiseks.
• Madal latentsusaeg: Optimeeritud riistvaraarhitektuur annab väga väikese latentsuse.
• Energiatõhusus: Tänu tõhusale mäluarhitektuurile ja TSMC 5 nm tootmisprotsessile saab R1 hakkama teatud ülesannetega, kasutades samal ajal minimaalset energiat.

Negatiivne külg on see, et Vision Pro kahe kiibiga disain ja R1 keerukus aitavad kaasa peakomplekti kõrgele hinnale ja kahetunnisele aku tööeale.

Milliseid eeliseid pakub R1 Vision Prole?

R1 võimaldab täpset silmade ja käte jälgimist, mis "lihtsalt töötab". Näiteks visionOS-is navigeerimiseks suunate oma pilgu nuppudele ja muudele elementidele.

Vision Pro kasutab käeliigutusi üksuste valimiseks, kerimiseks ja muuks. Silmade ja käte jälgimise keerukus ja täpsus on võimaldanud Apple'i inseneridel luua segareaalsusega peakomplekti, mis ei vaja füüsilisi kontrollereid.

R1 jälgimise täpsus ja minimaalne viivitus võimaldavad lisafunktsioone, nagu virtuaalsel klaviatuuril õhus trükkimine. R1 võimaldab ka usaldusväärset peajälgimist – see on kasutajat ümbritseva ruumilise andmetöötluslõuendi loomisel ülioluline. Jällegi on siin võtmetähtsusega täpsus – soovite, et kõik AR-objektid säilitaksid oma positsiooni olenemata sellest, kuidas te oma pead kallutate ja pöörate.

Ruumiline teadlikkus on teine ​​tegur, mis kogemusele kaasa aitab. R1 võtab sügavusandmeid LiDAR-andurist ja TrueDepth-kaamerast, teostades reaalajas 3D-kaardistamist. Sügav teave võimaldab peakomplektil mõista oma keskkonda, nagu seinad ja mööbel.

See on omakorda oluline AR-i püsivuse jaoks, mis viitab virtuaalsete objektide fikseeritud paigutusele. Samuti aitab see Vision Pro-l teavitada kasutajat enne füüsiliste objektide kokkupõrget, mis aitab vähendada õnnetuste ohtu AR-rakendustes.

Kuidas R1 anduri liitmine leevendab AR-i liikumishaigust?

Vision Pro kahe kiibiga disain eemaldab andurite töötlemise peamiselt M2-kiibilt, mis käitab visionOS-i operatsioonisüsteemi ja rakendusi. Vastavalt Vision Pro pressiteade, voogesitab R1 kujutised välistest kaameratest sisemistele ekraanidele 12 millisekundi jooksul ehk kaheksa korda kiiremini kui silmapilk, minimeerides viivituse.

Viivitus viitab latentsusele, mida kaamerad näevad ja peakomplekti 4K-ekraanidel kuvatavate kujutiste vahel. Mida lühem on viivitus, seda parem.

Liikumishaigus tekib siis, kui teie aju silmadelt saadava sisendi ja sisekõrva tajumise vahel on tuntav viivitus. See võib ilmneda paljudes olukordades, sealhulgas lõbustuspargis, a paadi või kruiisisõitVR-seadme kasutamise ajal jne.

VR võib inimesi haigeks teha sensoorse konflikti tõttu, mille tagajärjeks on liikumishaiguse sümptomid, nagu desorientatsioon, iiveldus, pearinglus, peavalud, silmade pinge, istumishäired, oksendamine ja muud.

VR võib ka teie silmadele halvasti mõjuda silmade ülepinge tõttu, mille sümptomiteks on valusad või sügelevad silmad, kahelinägemine, peavalud ja valulik kael. Mõned inimesed võivad tunda ühte või mitut sellist sümptomit mitu tundi pärast peakomplekti eemaldamist.

Rusikareegel on see, et VR-seade peaks värskendama ekraani vähemalt 90 korda sekundis (FPS) ja ekraani viivitus peaks olema alla 20 millisekundi, et vältida inimeste liikumishaigust.

Vaid 12 millisekundilise viivitusega vähendab R1 viivituse märkamatult. Kuigi R1 aitab minimeerida liikumishaiguse tagajärgi, teatasid mõned Vision Pro testijad liikumishaiguse sümptomitest pärast peakomplekti üle 30-minutilist kandmist.

Spetsiaalsed Apple Silicon kaasprotsessorid toovad suuri eeliseid

Spetsiaalsed protsessorid pole Apple'ile võõrad. Aastate jooksul on selle ränimeeskond tootnud mobiili- ja lauaarvutikiipe, mis on tööstusele kadedad.

Apple'i ränikiibid sõltuvad spetsiifiliste funktsioonide käsitlemiseks suuresti spetsiaalsetest kaasprotsessoritest. Secure Enclave haldab turvaliselt näiteks biomeetrilisi ja makseandmeid, samas kui närvimootor kiirendab tehisintellekti funktsioone ilma akut hävitamata.

Need on suurepärased näited sellest, mida on võimalik saavutada, kui kasutada õige ülesannete komplekti jaoks väga keskendunud kaasprotsessorit vs. kasutades kõige jaoks põhiprotsessorit.