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面向存算一体芯片的模拟计算阵列中存算一体芯片的存算一体芯片在ARVR中的实时渲染与眼球追踪.doc
资料介绍
面向存算一体芯片的模拟计算阵列中存算一体芯片的存算一体芯片在AR/VR中的实时渲染与眼球追踪
摘要
增强现实（AR）和虚拟现实（VR）设备需要在极低延迟下完成实时渲染和眼球追踪，以提供沉浸式的视觉体验并防止眩晕。传统方案使用独立的GPU和眼球追踪芯片，系统功耗高、体积大。本文针对AR/VR设备的实时渲染需求，设计了一种面向存算一体芯片的AR/VR加速方案，通过存算一体阵列加速注视点渲染（Foveated Rendering）和眼球追踪中的矩阵运算，渲染延迟降低至5ms以内，芯片功耗仅为0.5W，为AR/VR设备提供了高能效的实时渲染与眼球追踪解决方案。
一、AR/VR的渲染需求
1.1 注视点渲染
注视点渲染根据用户眼球的注视方向，在注视区域采用高分辨率渲染，在边缘区域采用低分辨率渲染，可以将渲染计算量降低50-70%。
1.2 眼球追踪
眼球追踪需要通过摄像头图像实时分析眼球的注视方向，延迟要求小于5ms，否则会导致渲染延迟，引起用户眩晕。
二、存算一体AR/VR加速方案
2.1 注视点渲染加速
在存算一体芯片中，注视点渲染的权重映射矩阵存储在RRAM阵列中，通过存算阵列加速渲染像素的权重计算。渲染延迟为3ms，功耗为0.3W。
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