骁龙AR2平台解析：分布式架构开启轻量化AR眼镜新时代

在今天的骁龙峰会2022上，高通面向轻量化AR眼镜推出了专属SoC：第一代骁龙AR2平台，这套方案将骁龙XR1、骁龙XR2的单片式方案，改为多芯片分布式SoC方案，同时融合了分离式渲染，实现一整套的AR/VR与智能手机、PC等设备的分布式处理方案。与此同时，这里面也有很多值得关注的地方，接下来为大家带来第一代骁龙AR2平台的解析。

一、 骁龙AR2平台

可能你会好奇，高通之前不是已经推出了XR1、XR2、XR2+几款XR专属芯片了吗，今天这款AR2芯片有什么不同之处呢？

没错，之前的XR平台芯片为单片式方案，可同时面向AR/VR/MR场景，因为高集成度可以让其实现更复杂的任务，例如基于XR2的PICO 4、Quest 2可以流畅运行VR一体机游戏。

而今天发布的骁龙AR2则是首个专为AR眼镜打造的平台，特点是全新定制开发，4nm工艺制程；以轻量化多芯片SoC架构，进行分离式渲染的模式。

听起来有点拗口，这里说一下分布式架构和分离式渲染，以免大家产生误读：

• 分布式架构：指骁龙AR2平台为多芯片组合模式（相对于之前XR1、XR2等为单片式芯片），包括：AR2主处理器（负责感知、显示）、AR2协处理器（负责摄像头聚合、AI和计算机视觉）、连接模组（低时延、低功耗Wi-Fi 7）三部分组成；
• 分离式渲染：指骁龙分离式渲染方案，即XR设备端进行必要运算，重型计算和渲染交给智能手机或PC等设备。之前已经有很多探索，例如XR1 AR参考设计、XR2无线AR参考设计等，相关阅读：《芯片小幅升级，高通骁龙XR2无线AR眼镜参考设计解析》。

 

骁龙AR2主处理器中Spectra ISP用于环境感知、定位追踪，拍摄照片和视频等，同时还有视觉分析引擎，在环境特征点扫描中会更高效。主处理器中Hexagon用于手势追踪、图像处理等用途，通过上图可见相比上一代平台手势延迟（红色阴影为AR2平台、蓝色阴影为上一代平台）会更低。协处理器主要用于眼球追踪、以及基于AI和计算视觉的部分。

二、分布式架构

面向AR/VR领域当前已经有一些专属SoC，几年前高通就推出XR1，之后又推出XR2平台，到最新的XR2+平台，这些都是单芯片方案，对于VR/AR一体机来说是很不错的方案，但是对于AR眼镜来说就存在挑战，例如对体积、散热、功耗和续航等方面。

以XR2为例，它可以独立完成高性能渲染、6DoF定位追踪、手势识别、眼球追踪等等复杂功能，这些都在一颗芯片中完成，因为一体机方案整体空间相对丰富，因此可以满足这种重型任务，而在AR眼镜中单颗芯片方案在实际应用中就会有明显的不适用。

例如上面提到的散热就是最突出的一个问题，因为轻量化AR眼镜为了保证重量足够轻、外观足够小巧，不得不对空间进行大幅压缩，这也对产品ID结构提出更高要求。而且AR眼镜往往采用被动散热，并不能像VR一体机那样可以融合风扇进行主动散热。

因此骁龙AR2基于多芯片的分布式架构，将主芯片、协处理器、网络通讯模块三部分拆开，可以充分发挥其优势。高通表示：骁龙AR2平台专为分布式处理架构优化，在尺寸、功耗、性能方面都有更好的表现。

尺寸部分，骁龙AR2主处理器对PCB的尺寸相比骁龙XR2面积小40%。同时，分布式架构方案，可将信号线数量减少45%。

功耗方面，骁龙AR2平台的功耗可<1w，相比骁龙XR2平台功耗降低了50%。

性能方面，相比骁龙XR2平台，骁龙AR2平台在图像分类 (MobileNetV3)、图像识别 (YoloX)、手势追踪 (Mediapipe)方面的AI能力提升了2.5倍。

三、 分离式渲染

分离式渲染我们之前提到过很多，最开始的分离式渲染从有线发展而来，可有线方案将眼镜和计算单元的算力进行负载分配，而之后在XR2无线AR眼镜参考设计中升级为无线方案。

再到现在，骁龙AR2平台中基于Wi-Fi 7的无线连接方案，这也是分离式渲染的一个重要变化。得益于FastConnect 7800，这也成为全球首个支持Wi-Fi 7的AR解决方案。实现首次为AR眼镜加入高频多连接并发能力，Wi-Fi的峰值速度达5.8Gbps，结合高通FastConnect XR软件套件2.0套件可实现功耗减少40%。

骁龙AR2平台也原生兼容骁龙Spaces开发者平台，同时高通骁龙AR2参考设计平台预计于2023年发布。

此外，骁龙AR2在结合第二代骁龙8平台（同为FastConnect 7800）的机型时，还可以结合后者自身优势，例如新加入的光线追踪技术。

四．相关问答

接下来我相信大家还是会有一些疑问，这里我结合高通技术公司副总裁兼XR业务总经理司宏国、和高通公司中国区XR业务负责人郭鹏的解答进行汇总。

1，骁龙AR2能否独立工作

不能，必须借助分离式计算终端搭配使用，这里的逻辑XR2无线AR参考设计类似。

在峰会的美国现场，还邀请了微软作为合作伙伴上台。据青亭网了解，微软对骁龙AR2提出了很多定制需求。

大家通过上图来看，无论是有线还是无线方案，分离式渲染走的是Linux BSP（猜测即将有OEM厂商针对此需求进行开发定制），而基于骁龙Spaces的应用还是走安卓BSP，同时这部分集成了骁龙Spaces Ready HAL，在往上就是骁龙Spaces服务apk和骁龙Spaces应用。

这里比较奇怪的就是分离式渲染走Linux，这部分因为还没有更多解读，猜测是为OEM定制的需求，因此等待之后实际产品发布后可能会有更多细节。

2， 骁龙AR2计算单元支持种类

目前骁龙8平台是理想的选择，未来也会扩展支持更多芯片。同时，除了第二代骁龙8移动设备还将支持骁龙平台PC或其他计算单元。

这部分高通推出了骁龙Spaces Ready计划，目前荣耀、努比亚、OPPO等手机公司都计划支持该计划。上图里列出了三个重要合作伙伴，微软、Adobe（双方）、Niantic。

3，Niantic开发机

Niantic AR眼镜硬件主管Maryam Sabour上台分享了自家AR眼镜原型，一共公布了两款，第一款是基于第一代XR2平台，是一款有线的分体式方案，还需要连接智能手机等算力终端。第二款则是基于第一代AR2平台，是一款轻量化AR眼镜分体式方案。

第一款基于XR2的原型后方为有线连接，眼镜本体造型没有进行太多优化，中间上方保留一组传感器模块）。

第二款基于AR2的原型是一体机方案，同时因为AR2平台还支持无线分布式处理方案。

从视频中来看，第二款头戴为柔性方案，后端区域可直接折叠收纳，有点类似于PICO Neo3的方案。

4，分布式方案是否必须为Wi-Fi 7

Wi-Fi 6或更早的Wi-Fi版本也没有问题，而Wi-Fi 7可以带来数据吞吐量、低时延、高频多连接并发等最新特性，

高通表示：这主要取决于同一房间内连接的稳定性，以及有多少用户同时参与连接，采用的哪个频段等。言外之意，如果同时连接用户多可能就导致不稳定。

5，产品定位

根据峰会现场的展示，骁龙AR2平台是面向旗舰AR眼镜方案所准备的，与XR2的定位相匹配；同时AR系列平台还有一款尚未发布的产品（下图右下角），将和XR1定位一致，猜测会是面向主流市场。

很显然，骁龙AR2目的就是为轻量化AR眼镜而来（高通表示，实际上也可以用于轻量化VR产品中），几个特点也很明显：4nm工艺制程、全新定制开发，分布式架构，分离式渲染，以及其在功耗、性能、还有最重要的尺寸上有明显改进。

那么骁龙AR2参考设计和骁龙XR2无线AR参考设计，虽然都是无线分离式渲染方案，但是SoC未采用分布式架构，导致了一些比较大的差异。但是通过今天发布的骁龙AR2平台来看，之前的基于XR2的无线AR参考设计像是为此方案铺路。

此前也有很多轻量化AR眼镜采用了骁龙W系列穿戴芯片，这些产品对算力要求并不高，仅是信息提示类用途，能独立工作就是其特点之一。因此，由于骁龙AR2为分离式渲染方案，短期来看还无法取代这类对算力要求不高的轻量化AR眼镜需求。

​综合来看，通过全新定制开发，再将分布式架构以及分离式渲染两套方案融合，以此来解决轻量化AR眼镜难以轻量化、性能表现不佳、散热差和功耗高等多方面的矛盾，将会是骁龙AR2平台的主要任务，当然我们非常期待看到OEM厂商的产品。