瑞芯微新一代旗舰Soc芯片RK3588详细介绍

Posted 2022-03-11 dvlinker

       2021年12月16日，在瑞芯微举办的第六届开发者大会上，瑞芯微发布了新一代高性能旗舰Soc芯片RK3588，对于要实现国产化芯片替代的视讯及监控厂商来说，这是一个期待已久的重磅消息。

       华为海思因为被无端制裁，芯片无人代工无法生产，其芯片存货已消耗殆尽，这给瑞星微这样的中小型芯片厂商带来难得的发展契机，也使得芯片的国产化替代进程进入了加速实施阶段。在高性能的海思芯片无法供货的情况下，瑞芯微这些二流厂商也不失为一种退而求其次的选择！

       此次瑞芯微重磅发布的高性能RK3688，较以往的产品，性能上有了大幅提升，功能上也得到了进一步的扩展和增强，是一款非常值得期待的旗舰级芯片！

       该芯片采用ARM架构，采用先进的8nm制程工艺，集成了四核Cortex-A76和四核Cortex-A55（共8核），以及单独的NEON协处理器，支持8K视频编解码，提供了许多功能强大的嵌入式硬件引擎，为高端应用提供了极致的性能，同时提供了丰富的功能接口，可满足不同行业的产品定制需求。

1、RK3588的八大应用方向以及基于RK3588的VR/AR解决方案

       瑞芯微在发布会上展示了RK3588芯片的八大应用方向，包括智能座舱、智慧大屏、虚拟/增强现实、边缘计算、IPC、NVR、高端平板及ARM PC，还围绕八大方向展出了多款搭载RK3588的应用终端，全方位从算力、感知能力、显示能力及连接能力展示RK3588的性能。

       瑞芯微同时发布了新一代旗舰芯片RK3588 VR/AR显示模组及整机解决方案。该方案具有高画质、高刷新率、快速响应、低延迟等特点，可满足影音、游戏、房产、旅游等多领域的应用需求。

       瑞芯微RK3588 VR方案依托强大的芯片处理技术，生成交互式的三维动态视景和实际行为的系统仿真，实现沉浸的知觉体验，自如的行为体验，8K全景视频能够让用户以主角的视角全身心融入到电影情节中，让人感受到一种从未体验过的身临其境的感受。另外VR 影院模式观影可以让足不出户体验真正的IMAX 电影。

       此外，RK3588 4K90Hz VR低延迟物理双屏方案，采用BOE 2.1英寸Fast-LCD双屏，单目分辨率2160*2160，双目4320*2160分辨率，像素密度达到1454，双屏近眼显示，支持更小的色散和畸变。

       瑞芯微RK3588 AR整机解决方案，采用6DoF设计，支持空间定位，除了3个转动角度来检测头部的转动带来的视野角度变化外，再加之上下、前后、左右等3个位置相关的自由度，能够检测到由于身体移动带来的上下前后左右位移的变化，从而在观影、游戏中体验到跨越障碍、躲避子弹和怪兽、以及跳跃、登山、滑雪等超级真实的感受。

       瑞芯微RK3588 VR/AR方案能够获得如此绝佳的体验，主要在于RK3588强大的处理能力。它拥有8K60P视频解码能力，采用四核A76+四核A55 CPU，Mali-G610 GPU，6T算力NPU，，能快速根据陀螺仪数据计算姿态定位，实现速度同步，超低延迟，无眩晕感。屏幕方面，瑞芯微提供4K120帧、90帧等方案，用户可以根据自己的需求选择适合自己的方案。

       瑞芯微RK3588 VR/AR方案可应用于影视、娱乐、主题公园以及博物馆等艺术展馆，满足消费者对沉浸互动式体验的需求。

 2、芯片的主要部件构成

       RK3588集成了嵌入式ARM Mali G610 3D GPU，支持OpenGLES 1.1、2.0、3.2，OpenCL 2.2和Vulkan1.2。带有MMU的特殊2D硬件引擎将最大限度地提高显示性能，并提供非常平稳的操作。

       RK3588引入了新一代完全基于硬件的最大4800万像素ISP（图像信号处理器）。它实现了许多算法加速器，如HDR、3A、LSC、3DNR、2DNR、锐化、dehaze、鱼眼校正、伽马校正等。

        内置NPU支持INT4/INT8/INT16/FP16混合运算，运算能力高达6TOPS。此外，凭借其强大的兼容性，基于TensorFlow/MXNet/PyTorch/Caffe等一系列框架的网络模型可以轻松转换。

3、芯片的详细参数及具体性能介绍

3.1 超强算力，性能与功耗的完美平衡

　   CPU方面，RK3588采用4核Cortex-A76和4核Cortex-A55的典型大小核架构，大核主频2.4GHz，小核主频1.8GHz，充分考虑了性能和功耗的平衡。1MB L2 Cache和3MB L3 Cache，提供更强的CPU运算能力。

       GPU方面，RK3588集成ARM Mali-G610，至少支持2路4K UI，能流畅运行复杂的图形处理及游戏。

        NPU方面，RK3588集成了瑞芯微第四代具有完全自主知识产权的人工智能运算引擎，在MAC运算单元的利用率及带宽的消耗上提升了30％。6TOPs的NPU算力，赋能各类AI场景，给复杂场景的本地离线AI计算、复杂视频流分析等应用提供了各种可能。

3.2 超强多媒体影像，带来极致体验

       RK3588多媒体影像核心IP的多核架构，使之拥有强大的处理能力，给各位开发者、用户带来极致的视觉体验。多核架构，不仅支持当下的应用需求，而且很容易升级支持未来更高性能的扩展。

       首先，RK3588采用瑞芯微最新的第四代编解码技术，真8K视频同编同解，图像更清晰、细节更丰富。根据产品需求，还可以支持更高分辨率比如12K视频的播放，同样，可以支持多达40多路1080P高清视频的同时解码。除了通用的H265/H264之外，8K VP9/AV1解码的支持，可以很好兼容海外视频内容的播放。AI感知编码、多ROI、低延迟编码、智能码率控制等编码技术的升级，给特定场景比如安防等应用提供了更优化的性能。

       其次，RK3588采用瑞芯微第三代影像视觉处理技术，集成4800万安防级别ISP、3F HDR 20bit、3D降噪、畸变矫正、宽动态对比度增强等技术，支持多摄像头接入、6目环视等，带来相当震撼的视觉体验。

       此外，RK3588采用瑞芯微第五代显示后处理技术，高达20多个图层任意叠加，最高可实现真8K或双4K120Hz的显示能力，同样支持1080P高清图像的7屏异显，真正做到超高清、高帧率、多分辨率任意组合的多屏异显。

3.3 集成丰富接口，让产品定义有更大的空间

       RK3588丰富的接口可以让用户在产品规划上有大胆的想象空间。影像接口包括2*HDMI、 TX/2*DP、TX/2*eDP、TX/2*MIPI、DSI、TX/1*HDMI、IN/6*MIPI、CSI RX，数据接口包括4*PCIe3.0/3*PCIe2.0/3*SATA3.0/3*USB3.1/4*USB2.0/2*TypeC/2*GMAC，针对大数据和人工智能不断升级所需要的算力平台，这些接口可以满足各种高速率传输的应用需求。

       在存储接口方面，RK3588支持行业领先的LPDDR5。除了接口类型和数量的丰富，在规格上同样支持比较领先的标准和较高的性能，比如LPDDR5的5500Mbps、MIPI CSI DPHY的4.5Gbps、2.5Gops的MIPI CSI CPHY、4K60fps的HDMI IN、8K60fps的HDMI2.1等。

 4、应用场景

        瑞芯微RK3588的强大性能，可用作多场景下的高算力计算平台，可应用于智能座舱、智慧大屏、AR/VR、边缘计算、高端IPC、NVR、高端平板及ARM PC等多个场景中，赋能千行百业，并在各个领域为用户提供成熟的应用方案。

 5、最后

       目前RK3588芯片还没大规模流片量产，距离最终商用还需要一段时间，预计将在今年（2022年）实现量产，具体时间点目前还不明确。不过，已经有部分厂商拿到了RK3588芯片的开发板，前期的开发调试已经可以逐步展开了。

       当前芯片厂商给出的性能数据可能是基于某个方面单独测试的，单跑某一项功能时，一般不会有带宽不够、CPU和GPU性能不够等方面的问题，多个功能模块同时跑同时运行可能才会暴露问题，所以要把芯片放到一个产品中同时去跑多个功能，去看它的综合性能。

        RK3688这款芯片的综合性能在投入使用后能否达到预期的高性能和高指标，还是要拿到具体的产品中去量化去验证，就让我们拭目以待吧！