چیپ R1 اپل چیست و چگونه با M1 و M2 مقایسه می شود؟

هدست جدید اپل با یک تراشه کاملا جدید عرضه می شود.

Vision Pro سیلیکون جدید اپل، تراشه R1 را به ارمغان می‌آورد که به پردازش بی‌درنگ داده‌ها از تمام حسگرهای پردازنده اختصاص دارد. این مسئول ردیابی چشم، دست و سر، رندر بدون تاخیر از محیط کاربر در حالت عبور ویدیو و سایر ویژگی‌های visionOS است.

R1 با تخلیه بار پردازشی از روی پردازنده اصلی و بهینه‌سازی عملکرد، بیماری حرکت را به سطوح غیرقابل محسوسی کاهش می‌دهد، چه از هدست در حالت واقعیت افزوده یا واقعیت مجازی استفاده کند. بیایید نحوه عملکرد تراشه Apple R1 و مقایسه آن با تراشه اصلی M2، ویژگی‌های Vision Pro که فعال می‌کند و موارد دیگر را بررسی کنیم.

تراشه R1 اپل چیست؟ چگونه کار می کند؟

Apple R1، نه تراشه اصلی M2، یک جریان پیوسته از داده های بلادرنگ به Vision Pro را توسط دوازده دوربین، پنج سنسور و شش میکروفون پردازش می کند.

دو دوربین خارجی اصلی دنیای شما را ضبط می کنند و در هر ثانیه بیش از یک میلیارد پیکسل را به صفحه نمایش 4K هدست می فرستند. علاوه بر این، یک جفت دوربین جانبی، به همراه دو دوربین در پایین و دو نورافکن مادون قرمز، حرکت دست را از طیف وسیعی از موقعیت‌ها حتی در شرایط کم نور ردیابی می‌کنند.

سنسورهای رو به بیرون همچنین شامل اسکنر LiDAR و دوربین TrueDepth اپل می‌شوند که نقشه عمق محیط اطراف شما را ثبت می‌کنند و Vision Pro را قادر می‌سازد تا اشیاء دیجیتال را با دقت در فضای شما قرار دهد. در داخل، حلقه ای از LED در اطراف هر صفحه و دو دوربین مادون قرمز حرکت چشم شما را ردیابی می کنند که اساس ناوبری visionOS را تشکیل می دهد.

R1 وظیفه پردازش داده‌های تمام آن سنسورها، از جمله واحدهای اندازه‌گیری اینرسی را با تأخیر نامحسوس دارد. این امر از نظر ایجاد تجربه فضایی روان و باورپذیر بسیار مهم است.

اپل R1 چگونه با M1 و M2 مقایسه می شود؟

M1 و M2 پردازنده های همه منظوره هستند که برای کامپیوترهای مک بهینه شده اند. R1 یک پردازنده مشترک با فوکوس باریک است که برای پشتیبانی از تجربیات AR یکنواخت طراحی شده است. سریع‌تر از M1 یا M2 کار خود را انجام می‌دهد و مزایایی مانند تجربه‌ای بدون تاخیر را ممکن می‌سازد.

اپل مشخص نکرده است که R1 دارای چند هسته CPU و GPU است و همچنین جزئیات فرکانس CPU و RAM را ذکر نکرده است که مقایسه مستقیم بین R1، M1 و M2 را دشوار می کند.

دامنه های اصلی R1 عبارتند از ردیابی چشم و سر، حرکات دست، و نقشه برداری سه بعدی بلادرنگ از طریق حسگر LiDAR. بارگذاری این عملیات فشرده محاسباتی به M2 اجازه می دهد تا زیرسیستم ها، الگوریتم ها و برنامه های مختلف visionOS را به طور موثر اجرا کند.

ویژگی های کلیدی تراشه R1 ویژن پرو

R1 دارای این قابلیت های کلیدی است:

• پردازش سریع: الگوریتم های تخصصی و پردازش سیگنال تصویر در R1 برای درک ورودی های سنسور، دوربین و میکروفون بهینه شده اند.
• تأخیر کم: معماری سخت افزاری بهینه شده باعث تأخیر بسیار کم می شود.
• بهره وری انرژی: R1 به لطف معماری حافظه موثر و فرآیند تولید 5 نانومتری TSMC، با استفاده از حداقل انرژی، مجموعه خاصی از وظایف را انجام می دهد.

از جنبه منفی، طراحی دو تراشه ویژن پرو و ​​پیچیدگی R1 به قیمت بالای هدست و عمر باتری دو ساعته آن کمک می کند.

R1 چه مزایایی برای ویژن پرو به ارمغان می آورد؟

R1 ردیابی دقیق چشم و دست را امکان پذیر می کند که “فقط کار می کند”. به عنوان مثال، برای پیمایش visionOS، نگاه خود را به دکمه ها و سایر عناصر هدایت می کنید.

Vision Pro از حرکات دست برای انتخاب موارد، اسکرول و موارد دیگر استفاده می کند. پیچیدگی و دقت ردیابی چشم و دست به مهندسان اپل این امکان را داده است که هدستی با واقعیت ترکیبی ایجاد کنند که نیازی به کنترل کننده فیزیکی ندارد.

دقت ردیابی و حداقل تاخیر R1 ویژگی‌های اضافی مانند تایپ هوا روی صفحه‌کلید مجازی را امکان‌پذیر می‌کند. R1 همچنین ردیابی سر قابل اعتماد را فراهم می کند – برای ایجاد یک بوم محاسباتی فضایی اطراف کاربر بسیار مهم است. باز هم، دقت در اینجا مهم است—شما می‌خواهید که تمام اشیاء AR بدون توجه به اینکه چگونه سر خود را کج می‌کنید و می‌چرخانید، موقعیت خود را حفظ کنند.

آگاهی فضایی عامل دیگری است که به تجربه کمک می کند. R1 داده های عمق را از حسگر LiDAR و دوربین TrueDepth می گیرد و نقشه برداری سه بعدی را در زمان واقعی انجام می دهد. اطلاعات عمق به هدست اجازه می دهد تا محیط خود را مانند دیوارها و مبلمان درک کند.

این به نوبه خود برای ماندگاری AR مهم است که به قرارگیری ثابت اشیاء مجازی اشاره دارد. همچنین به Vision Pro کمک می کند تا کاربر را قبل از برخورد با اشیاء فیزیکی مطلع کند و به کاهش خطر تصادف در برنامه های AR کمک می کند.

چگونه حسگر R1 Fusion بیماری حرکت AR را کاهش می دهد؟

طراحی دو تراشه ویژن پرو، پردازش حسگر را از تراشه اصلی M2 که سیستم عامل و برنامه‌های visionOS را اجرا می‌کند، تخلیه می‌کند. طبق بیانیه مطبوعاتی Vision Pro، R1 تصاویر را از دوربین‌های خارجی به نمایشگرهای داخلی در عرض 12 میلی‌ثانیه یا هشت برابر سریع‌تر از یک چشم به هم زدن پخش می‌کند و تاخیر را به حداقل می‌رساند.

تاخیر به تاخیر بین آنچه دوربین ها می بیند و تصاویر نمایش داده شده در صفحه نمایش 4K هدست اشاره دارد. هر چه تاخیر کمتر باشد، بهتر است.

بیماری حرکت زمانی اتفاق می‌افتد که بین ورودی‌هایی که مغز شما از چشم‌های شما دریافت می‌کند و آنچه گوش داخلی شما حس می‌کند، تاخیر محسوسی وجود دارد. این می تواند در بسیاری از موقعیت ها، از جمله در یک شهربازی، در یک قایق یا کروز سواری، هنگام استفاده از یک دستگاه VR و غیره رخ دهد.

واقعیت مجازی می‌تواند افراد را به دلیل تعارض حسی بیمار کند و در نتیجه علائم بیماری حرکت مانند بی‌حسی، حالت تهوع، سرگیجه، سردرد، خستگی چشم، نشستن، استفراغ و موارد دیگر را ایجاد کند.

VR همچنین می تواند به دلیل فشار چشم که علائم آن شامل درد یا خارش چشم، دوبینی، سردرد و گردن درد است، برای چشم شما مضر باشد. برخی از افراد می توانند یک یا چند مورد از این علائم را تا چند ساعت پس از برداشتن هدست احساس کنند.

به عنوان یک قاعده کلی، یک دستگاه VR باید نمایشگر را حداقل 90 بار در ثانیه (FPS) تازه‌سازی کند و تاخیر صفحه نمایش باید کمتر از 20 میلی‌ثانیه باشد تا افراد دچار بیماری حرکتی نشوند.

با تاخیر اعلام شده تنها 12 میلی ثانیه، R1 این تاخیر را تا حدی نامحسوس کاهش می دهد. در حالی که R1 به به حداقل رساندن اثرات بیماری حرکت کمک می کند، برخی از آزمایش کنندگان Vision Pro علائم بیماری حرکت را پس از استفاده بیش از 30 دقیقه از هدست گزارش کردند.

پردازنده های تخصصی سیلیکون اپل مزایای عمده ای را به همراه دارند

اپل با پردازنده های تخصصی بیگانه نیست. در طول سال‌ها، تیم سیلیکونی آن تراشه‌های موبایل و دسکتاپ تولید کرده است که مورد رشک صنعت قرار گرفته است.

تراشه های سیلیکونی اپل برای مدیریت ویژگی های خاص به شدت به پردازنده های کمکی تخصصی متکی هستند. به عنوان مثال Secure Enclave داده‌های بیومتریک و پرداخت را به‌طور ایمن مدیریت می‌کند، در حالی که Neural Engine عملکردهای هوش مصنوعی را بدون از بین بردن باتری سرعت می‌بخشد.

آنها نمونه های کاملی از آنچه می توان با داشتن یک پردازنده مشترک بسیار متمرکز برای مجموعه ای از وظایف مناسب در مقابل استفاده از پردازنده اصلی برای همه چیز به دست آورد.

منبع مقاله