Ce este chipul Apple R1 și cum se compară cu M1 și M2?

Vision Pro aduce noul siliciu Apple, cipul R1, dedicat procesării datelor în timp real de la toți senzorii de la bord. Este responsabil pentru urmărirea ochilor, mâinii și capului, redarea fără întârziere a mediului utilizatorului în modul video passthrough și alte funcții visionOS.

Prin descărcarea sarcinii de procesare de la procesorul principal și optimizarea performanței, R1 reduce rău de mișcare la niveluri imperceptibile, indiferent dacă folosești căștile în realitate augmentată sau în realitate virtuală modul. Să explorăm cum funcționează cipul Apple R1 și se compară cu cipul principal M2, funcțiile Vision Pro pe care le permite și multe altele.

Ce este chipul Apple R1? Cum functioneazã?

Apple R1, nu cipul M2 principal, procesează un flux continuu de date în timp real către Vision Pro prin cele douăsprezece camere, cinci senzori și șase microfoane.

Două camere principale externe vă înregistrează lumea, împingând peste un miliard de pixeli pe ecranele 4K ale căștilor în fiecare secundă. În plus, o pereche de camere laterale, împreună cu două camere montate în partea de jos și două iluminatoare cu infraroșu, urmăresc mișcarea mâinii dintr-o gamă largă de poziții, chiar și în condiții de lumină scăzută.

Senzorii orientați spre exterior includ, de asemenea, scanerul LiDAR și camera TrueDepth de la Apple, care captează un harta de adâncime a împrejurimilor, permițând Vision Pro să poziționeze cu precizie obiectele digitale în dvs spaţiu. În interior, un inel de LED-uri în jurul fiecărui ecran și două camere cu infraroșu urmăresc mișcarea ochilor, ceea ce formează baza navigației visionOS.

R1 are sarcina de a procesa datele de la toți acești senzori, inclusiv unitățile de măsură inerțiale, cu o întârziere imperceptibilă. Acest lucru este de cea mai mare importanță pentru a face experiența spațială netedă și credibilă.

Cum se compară Apple R1 cu M1 și M2?

M1 și M2 sunt procesoare de uz general optimizate pentru computerele Mac. R1 este un coprocesor cu focalizare îngustă conceput pentru a sprijini experiențe AR fluide. Își face treaba mai repede decât ar putea fi M1 sau M2, permițând avantaje precum o experiență fără întârzieri.

Apple nu a specificat câte nuclee CPU și GPU are R1 și nici nu a detaliat frecvența CPU și RAM, făcând dificilă comparația directă între R1, M1 și M2.

Domeniile principale ale lui R1 sunt urmărirea ochilor și a capului, gesturile mâinii și maparea 3D în timp real prin intermediul senzorului LiDAR. Descărcarea acestor operațiuni intensive de calcul permite M2 să ruleze eficient diferitele subsisteme, algoritmi și aplicații visionOS.

Caracteristicile cheie ale chipului R1 de la Vision Pro

R1 are următoarele capacități cheie:

• Procesare rapida: Algoritmii specializați și procesarea semnalului de imagine din R1 sunt optimizate pentru înțelegerea intrărilor senzorilor, camerei și microfonului.
• Latenta scazuta: Arhitectura hardware optimizată are ca rezultat o latență foarte scăzută.
• Eficiență energetică: R1 se ocupă de un anumit set de sarcini în timp ce utilizează energie minimă, datorită arhitecturii sale eficiente de memorie și procesului de fabricație de 5 nm al TSMC.

Dezavantajul, designul cu cip dublu al lui Vision Pro și sofisticarea lui R1 contribuie la prețul ridicat al căștilor și la durata de viață a bateriei de două ore.

Ce avantaje aduce R1 lui Vision Pro?

R1 permite urmărirea precisă a ochilor și a mâinilor care „funcționează”. Pentru a naviga prin visionOS, de exemplu, vă îndreptați privirea către butoane și alte elemente.

Vision Pro folosește gesturi cu mâinile pentru a selecta elemente, a derula și multe altele. Rafinamentul și precizia urmăririi ochilor și mâinilor le-au permis inginerilor Apple să creeze un set cu cască de realitate mixtă care nu necesită controlere fizice.

Precizia de urmărire a R1 și întârzierea minimă permit funcții suplimentare, cum ar fi tastarea cu aer pe tastatura virtuală. R1 oferă, de asemenea, urmărirea fiabilă a capului, esențială pentru crearea unei pânze de calcul spațiale în jurul utilizatorului. Din nou, precizia este cheia aici - doriți ca toate obiectele AR să își mențină poziția, indiferent de modul în care vă înclinați și vă întoarceți capul.

Conștientizarea spațială este un alt factor care contribuie la experiență. R1 preia date de profunzime de la senzorul LiDAR și camera TrueDepth, efectuând cartografiere 3D în timp real. Informațiile despre profunzime permit setului cu cască să înțeleagă mediul său, cum ar fi pereții și mobilierul.

Acest lucru, la rândul său, este important pentru persistența AR, care se referă la plasarea fixă ​​a obiectelor virtuale. De asemenea, ajută Vision Pro să notifice utilizatorul înainte de a se ciocni de obiecte fizice, contribuind la reducerea riscului de accidente în aplicațiile AR.

Cum atenuează fuziunea senzorului R1 răul de mișcare AR?

Designul cu cip dublu al lui Vision Pro descarcă procesarea senzorilor de pe cipul M2 principal, care rulează sistemul de operare și aplicațiile visionOS. In conformitate cu Comunicat de presă Vision Pro, R1 transmite imagini de la camerele externe către ecranele interne în 12 milisecunde sau de opt ori mai repede decât clipi, reducând lag-ul.

Lag se referă la latența dintre ceea ce văd camerele și imaginile afișate pe ecranele 4K ale căștilor. Cu cât decalajul este mai scurt, cu atât mai bine.

Răul de mișcare apare atunci când există un decalaj perceptibil între inputul pe care creierul tău îl primește de la ochi și ceea ce simte urechea interioară. Poate apărea în multe situații, inclusiv într-un parc de distracții, pe o plimbare cu barca sau croaziera, în timp ce utilizați un dispozitiv VR etc.

VR poate îmbolnăvi oamenii din cauza conflictului senzorial, ducând la simptome de rău de mișcare, cum ar fi dezorientare, greață, amețeli, dureri de cap, oboseală oculară, așezare, vărsături și altele.

VR poate fi, de asemenea, dăunătoare pentru ochii tăi din cauza oboselii ochilor, ale căror simptome includ dureri sau mâncărimi la ochi, vedere dublă, dureri de cap și dureri de gât. Unii oameni pot simți unul sau mai multe dintre astfel de simptome timp de câteva ore după scoaterea căștilor.

Ca regulă generală, un dispozitiv VR ar trebui să reîmprospăteze afișajul de cel puțin 90 de ori pe secundă (FPS), iar întârzierea ecranului ar trebui să fie sub 20 de milisecunde pentru a evita răul de mișcare.

Cu decalajul declarat de doar 12 milisecunde, R1 reduce decalajul la un nivel imperceptibil. În timp ce R1 ajută la minimizarea efectelor răului de mișcare, unii testeri Vision Pro au raportat simptome de rău de mișcare după ce au purtat setul cu cască timp de peste 30 de minute.

Coprocesoarele Apple Silicon specializate aduc avantaje majore

Apple nu este străin de procesoarele specializate. De-a lungul anilor, echipa sa de silicon a produs cipuri mobile și desktop care sunt invidia industriei.

Cipurile de siliciu Apple se bazează în mare măsură pe coprocesoare specializate pentru a gestiona caracteristici specifice. Secure Enclave gestionează în siguranță datele biometrice și de plată, de exemplu, în timp ce Neural Engine accelerează funcțiile AI fără a distruge bateria.

Sunt exemple perfecte de ceea ce se poate realiza prin a avea un coprocesor foarte concentrat pentru setul potrivit de sarcini vs. folosind procesorul principal pentru toate.