ARM bất ngờ nhảy vào thị trường vi xử lý tín hiệu hình ảnh, giúp các nhà sản xuất smartphone nhỏ có thể cạnh tranh với đại gia camera phone

ARM trong nhiều năm qua đã lặng lẽ chi phối cuộc cách mạng di động bằng cách thiết kế vi xử lý và hệ thống đồ họa cho các thiết bị di động của chúng ta. Cả iPhone, iPad, các thiết bị Samsung Galaxy và Google Pixel... đều sử dụng công nghệ CPU cơ bản do ARM phát triển. Và nay, ARM quyết định mở rộng phạm vi kinh doanh sang vi xử lý tín hiệu hình ảnh (ISP). Đây sẽ là sản phẩm đầu tay của bộ phận Imaging and Vision Group một năm tuổi thuộc ARM và là một bước đột phá lớn, thúc đẩy công nghệ camera di động tiến về phía trước.

ISP đầu tiên của ARM là Mali-C71 dành cho xe tự lái

Tuần qua, phóng viên The Verge đã có buổi làm việc với ARM và được giới thiệu về sản phẩm ISP mới ra mắt mang tên Mali-C71 (C là viết tắt của camera) được dùng cho xe tự lái. Steve Steele, một trong những nhân vật hàng đầu của Imaging and Vision Group (IVG) không ngần ngại chia sẻ kỳ vọng ngất ngưởng mà ông dành cho sản phẩm của mình.

"Thực lòng chúng tôi nghĩ rằng hiện nay ISP của chúng tôi có chất lượng tốt nhất", Steele khẳng định.

Dù đã được phóng viên nhắc nhở về sức mạnh của Apple trong lĩnh vực này và những gì Google đạt được thời gian gần đây nhưng Steele vẫn giữ nguyên ý kiến của mình. Vi xử lý hình ảnh tốt nhất từ công ty đặt nền móng cho tất cả vi xử lý trong thiết bị di động, một viễn cảnh khó ai có thể cưỡng nổi.

Mọi thiết bị di động có camera hiện tại đều sở hữu một ISP. Nó biến những dữ liệu hình ảnh thô được thu thập bởi cảm biến hình ảnh thành một dạng dữ liệu kỹ thuật số có thể hiển thị trên màn hình của thiết bị hoặc thành một định dạng có thể chia sẻ. Mỗi tác vụ cần những yêu cầu riêng biệt nhưng bạn chỉ cần hiểu các linh kiện cơ bản như sau: camera kỹ thuật số sử dụng ống kính để tập trung ánh sáng vào một cảm biến và sau đó IPS sẽ biến bất cứ thứ gì cảm biến thu được thành một định dạng kỹ thuật số. Nhưng vấn đề là, dù có rất nhiều đối thủ cạnh tranh, chất lượng của hầu hết IPS đang có trên thị trường đều ở mức thấp.

Đa số các hãng smartphone Trung Quốc đều tự hào tuyên bố rằng họ sử dụng cảm biến hình ảnh mới nhất và hiện đại nhất của Sony. Họ cho bạn biết chính xác tên của cảm biến đó và hình ảnh choáng ngợp của cấu trúc camera với nhiều ống kính. Nghe thì có vẻ ấn tượng nhưng khi cầm smartphone trên tay bạn bỗng thấy rằng chất lượng ảnh chụp không được tuyệt như những gì bạn mong đợi từ phần cứng của Sony. Nguyên nhân nằm ở hệ thống ISP.

Các hãng smartphone Trung Quốc luôn dùng hình ảnh như thế này để gây ấn tượng với người dùng

Huawei, Xiaomi và các đồng hương đều không có kinh nghiệm nhiều năm nghiên cứu và phát triển công nghệ camera nói chung và ISP nói riêng như những ông lớn hàng đầu như Samsung và Apple. Họ có thể trang bị cho smartphone của mình cảm biến và ống kính tuyệt vời nhưng IPS tuyệt vời thì chưa chắc.

ISP do ARM phát triển có thể giải quyết điểm yếu này của thị trường di động. Mali-C71 của ARM dành cho xe tự lái và tất cả các phương tiện cần nhận thức tình huống xung quanh qua hình ảnh sẽ hơi quá mạnh mẽ nếu trang bị cho thiết bị di động. Tuy nhiên, ARM chia sẻ rằng giải pháp dành cho thiết bị di động của họ hiện đã được gửi tới các đối tác cho mục đích thử nghiệm và nhiều khả năng sẽ chính thức ra mắt trong vài tháng tới.

Hơn nữa, ISP của ARM có thiết kế không khác mấy so với GPU nên nó hoàn toàn có thể tích hợp vào một system-on-a-chip (SoC). Các hãng sản xuất chip có thể mua giấy phép từ ARM để tích hợp ISP vào một SoC cùng với CPU, GPU, chip xử lý điện năng và các chip tích hợp khác. Sau đó, các hãng sản xuất smartphone chỉ việc tích hợp SoC đã có cả CPU, GPU và ISP... lên smartphone hoặc tablet mới.

Qualcomm là một trong những đối tác của ARM đã đưa ra giải pháp như thế. Tuy nhiên, giải pháp của Qualcomm chưa thể hiện được gì nhiều trên thị trường. Trong lịch sử, ARM luôn có những quyết định kinh doanh tỉnh táo, không phóng đại nên công nghệ ISP mà họ phát triển cũng đầy hứa hẹn.

Quy trình xử lý hình ảnh của ISP do ARM phát triển

Hãy nhìn vào quy trình xử lý hình ảnh của ISP do ARM phát triển bạn sẽ thấy họ chu đáo như thế nào. Cụ thể, ISP của ARM đưa dữ liệu thu được từ cảm biến hình ảnh qua 15 bước tinh chế và hiệu chỉnh: giảm nhiễu, hiệu chỉnh điểm ảnh chết, tái tạo lại hình ảnh, lập bản đồ màu, cân bằng trắng, chuyển đổi không gian màu, hiệu chỉnh gamma, làm nét và những hiệu chỉnh cuối cùng dựa trên mục đích của bạn là hiển thị ảnh trên màn hình hay chia sẻ tới nơi nào khác. Một hãng sản xuất smartphone mua con chip tích hợp sẵn ISP như thế này về cơ bản sẽ thuê người làm tất cả những quy trình trên để đơn giản hóa quá trình sản xuất smartphone mới. Họ vẫn có thể tùy chỉnh ISP theo sở thích của mình vì vậy không phải mọi camera đều cho ra các bức ảnh có chất lượng tương tự. Và theo ARM, để thực hiện đúng quy trình kể trên, mỗi công ty phải dành ít nhất hai tháng nghiên cứu.

Để hiểu thêm về IPS Mali-C71 và công nghệ ISP mới của ARM, bạn có thể truy cập vào đây. Tuy nhiên, nói tóm lại, với sự tham gia của ARM, vi xử lý hình ảnh tốt hơn sẽ sớm tới tay tất cả mọi người chứ không bị độc quyền bởi một số ông lớn. Công nghệ ISP mới của ARM sẽ khiến camera không còn bị tụt lại phía sau so với công nghệ màn hình và các khía cạnh khác trên smartphone như trước đây.

Theo The Verge