科技發展的時代,創意由“芯”而造
從使用石器的猿人到如今的地球霸主,人類的大腦迸發出過多少次創意?
答案:無數次
從猿人開始學會制作工具開始,人們就在不斷創造新的事物。十八世紀六十年代,英國人突發腦洞,用蒸汽機開啟了以機器代替手工勞動的蒸汽時代。十九世紀七十年代,內燃機和發電機相繼問世,誰也沒想到,電器會代替機械,成為補充和取代以蒸汽機為動力的新能源,這就是工業2.0——電氣時代。1980年開始,半導體科技和微型計算機迅速發展,科學領域出現了重大突破,地球迎來了第三次信息化工業革命。
創意不僅僅促進了工業的發展,更解放了更多勞動力,人們有更多富裕的時間和經濟條件,文學、音樂、影視等各形態的藝術也在一代代人源源不斷的創意輸出下百花齊放,豐富著全人類的生活。
全民創意新時代
世界歷史車輪在蒸汽機的轟鳴聲中駛入了現代社會,并不斷向前驅動。在信息科技高度發達的今天,我們與創意為伍,進入了一個人人皆可發揮創意、成為內容創作者的新時代。無論是文字、圖片、視頻還是音頻形式,在高速的網絡、全能的設備、以及豐富的共享平臺支持下,每個人都能在靈感迸發之際種下創意的種子,栽培出新奇的花朵,并與世人共享。
據Statista統計的數據來看,全球各大內容平臺都有著極高的月活躍用戶數。其中,全球較大的視頻分享平臺YouTube每月有23億的龐大活躍用戶群體,并有著3800萬活躍內容頻道,以各色優質內容吸引廣大觀眾;而新興的大熱社交平臺TikTok,在短短幾年間,亦收獲了10億的月度活躍用戶數,并躍身成為了當今較受歡迎的內容平臺之一。1
圖1:2021年全球各大平臺月度活躍用戶數
聚焦國內,各式各樣的內容平臺亦爭奇斗艷,吸引了眾多用戶。其中,與TikTok同屬字節跳動公司的國內短視頻平臺抖音在國內取得了極佳的碩果,擁有6億月度活躍用戶;而以圖文為主的社交平臺微博和以視頻內容為主的嗶哩嗶哩,則分別擁有5.66億和3.67億的月度活躍用戶。2
圖2:2021年國內各大內容平臺月度活躍用戶數
國內外各大內容社交平臺的龐大用戶群體,充分體現了當今人人內容創作、人人內容共享的新時代風向。在這樣的時代,人們鐘愛的內容已不僅僅是各大娛樂公司巨資打造的大作,每位身懷絕技、天馬行空的內容創作者,都可以在信息技術極度發達的當下,用創意開辟出走向世界的道路,在全球注目下大展拳腳。
在人人創作時代的背后,是科技發展的鼎力支持。而一切的一切,都要從半導體開始講起,作為現代科技不可或缺的重要組成,半導體芯片技術不斷向前發展,在創作的每一步中提供支持,為每一位創作者的奇思妙想帶來更多的可能性。
人人創意,芯片助力
在信息技術飛速發展的時代,每個人的創作內容都可能收獲無數觀眾,更有機會將自己的創意立刻變為現金獎勵:數字化的資金流動和每時每刻幾乎囊括全人類的共享平臺將人們的創作意愿調動到前所未有的極致。
在多媒體平臺的蓬勃發展推動下,創意內容的形式也日新月異。字節跳動公司旗下的抖音(或TikTok)就是當今創作形式不斷發展的力證:不到一分鐘的視頻,配合音樂、特效、以及便利豐富的編輯功能,卻激發了無數新興創作者的靈感,激勵他們將自己天馬行空的構思和新奇有趣的生活分享到平臺并傳播到世界各地,讓他們用優質創意內容換取一夜成名的通行證。
從創作到編輯,編輯到共享,半導體芯片又是如何從技術上一步步幫助眾多內容創造者將各式各樣的靈感帶入現實的呢?
第一步——素材捕捉:隨時隨地記錄新鮮事
靈感總是在不經意之間到來,又在不經意之間溜走,借助智能手機等方便攜帶、操作簡單的設備,內容創作者們便能隨時隨地捕捉身邊的一切奇思妙想。快速對焦、黑夜模式等功能更能幫助用戶迅速捕捉每一刻精彩瞬間,為創作提供源源不斷的素材。
智能手機相機由鏡頭、紅外濾光片、自動對焦執行器以及CMOS圖像傳感器(CIS,CMOS Image Sensor)等各個部件組成。CMOS圖像傳感器在分辨率、靈敏度、信噪比、快速準確對焦等方面的優勢使得更加優質的圖像、視頻創作得以實現。
圖3:SK海力士CMOS圖像傳感器
發展至今,智能手機相機的CIS圖像質量已經超過緊湊型相機的水平,與數碼單反相機的差距也在不斷縮小,給予了創作者更大的空間,幫助他們記錄真實、還原精彩。
SK海力士較近推出的A4C(All 4-Coupled)圖像傳感器將每四個相同顏色像素歸為一組,每組上方配備一個微透鏡,能夠計算每個像素的視差從而實現快速準確的對焦。每四個相同顏色像素歸為一組的方式可以將各個像素獨立輸出提升分辨率,在弱光環境中又可以將四個相同顏色像素同時輸出提升感光度,使其在任何情況下都可以提升圖像的質量,有助于攝影攝像創作者更快速地捕捉更準確、更精彩紛呈的畫面。
圖4:A4C傳感器結構
除A4C傳感器外,SK海力士正在開發HDR(High Dynamic Range)、非拜耳(Non-Bayer)、像素裝倉(Pixel Binning)等新型圖像信號處理(ISP,Image Signal Processing)技術。SK海力士憑借業界較佳的設備和工藝技術,開發了0.7um和0.64um微型像素,提高了CIS像素密度,讓攝影創作更上一層樓。
第二步——素材管理編輯:指尖一動,錦上添花
沒有一個導演可以在不做演練的情況下,做到一鏡到底無需剪輯。從眾多原始素材中找到自己想要的內容并將其編織成優秀的作品,是不少內容創作者的一大難題。
幸運的是,智能手機等移動設備在不斷發展的存儲芯片技術幫助下,具有了更大更強的讀取及存儲能力,為每位內容創作者毫不停歇的創意輸出提供了廣闊的空間,配合便利、順暢的素材管理系統,創作者能隨時瀏覽、整理自己的素材和作品,輕松找到較佳素材。
SK海力士開發出了基于三層單元(TLC,Triple-Level Cell)的176層512Gb 4D NAND閃存。4D NAND閃存是SK海力士自96層NAND Flash開始,將CTF單元結構和PUC技術相結合打造出的半導體。176層NAND閃存是第三代4D產品,大大提高了每一張晶圓可產出的產品數量,更提高了讀取速度和數據傳輸速度,可應用于移動存儲解決方案。具體來說,移動存儲產品預計可將較大讀取速度提高70%,將較大寫入速度提高35%。
圖5:176層512Gb 4D NAND閃存
除了NAND閃存,高性能的處理器和存儲器也大大提升了移動設備的運算能力,讓圖像編輯、視頻剪輯等高強度工作變得輕而易舉,讓內容創作者們能在大大小小的各種設備上流暢地編輯處理素材,編繪出更多精致又出彩的內容。
2021年3月,SK海力士宣布為高端智能手機量產業界較高容量的18GB LPDDR5移動端DRAM產品,處理速度高達6400Mb/s,支持傳輸高質量視頻內容。與至今搭載于智能手機的移動端DRAM(LPDDR5,5500Mb/s)相比提升約20%。能夠進行“零時差”進行數據處理與存儲的能力使得在終端能夠實現多任務的高頻交互協作,讓圖像編輯、視頻編輯播放等創作步驟順暢無阻。此外,18GB LPDDR5的超高性能更能支持超高性能攝像軟件及人工智能等較新技術,為移動設備的內容創作增添更多精彩。
圖6:SK海力士18GB LPDDR5移動端DRAM
第三步——內容分享:創意宇宙,各顯神通
內容創作者們在捕捉、編輯素材并制成創意結晶之后,在5G網絡和家用高速寬帶的幫助下,可以將自己的作品快速上傳至各個平臺。通過這些平臺精心設計的算法推薦,每位創作者的奇思妙想都有機會走向潛在的“伯樂”。高速網絡配合高性能存儲器,讓世界各個角落的優秀作品來到每個人身邊,更讓志趣相投的創作者們有了更多相互交流、相互啟發的機會,為下一次精彩創作的誕生埋下靈感的種子,更為創作者帶來更多收益的可能性。
內容創作者的每一次作品上傳,平臺的每一次“猜你喜歡”、用戶的每一次刷新互動……編織成無窮大的數據宇宙,也造就了強大的互聯網經濟,為時代的進步注入了新的活力。 與此同時,內容分享、推薦和互動產生的海量數據,也對各個平臺的數據處理能力提出了巨大挑戰。據統計,每分鐘便有500小時的視頻內容被上傳至YouTube平臺,可見內容線上分享所產生的數據量極其龐大。3
幾個月前,SK海力士宣布成功開發出目前世界上性能較好的DRAM 存儲器——HBM3,這無疑將大大助力各大平臺的數據中心,幫助更好地傳播及分享優秀的創意內容。
SK海力士研發的HBM3是第四代HBM(High Bandwidth Memory)技術,由多個垂直連接的DRAM芯片組合而成,能夠每秒處理819GB的數據,相當于能夠在一秒內傳輸 163部全高清(Full-HD)電影(每部5GB),是一種高價值產品,創新性地提高了數據處理速度。
與此同時,HBM3還內置了ECC校檢(On Die-Error Correction Code),通過內置型ECC校檢可以自身修復DRAM單元(cell)的數據的錯誤,大幅度提高了產品的可靠性。
圖7:SK海力士HBM3 DRAM存儲器
從工具創造者到內容創造者,創意一直伴隨著時代的變遷,助力社會的發展。在SK海力士眼中,創意被賦予了更重要的價值,各種創造型人才都應該被受到重視。SK海力士一直以來不斷推陳出新,為半導體世界研發出更多新型技術,也為現代社會帶來更多可能性。在未來,SK海力士將繼續努力在不斷發揮創造力、推動技術發展的同時,以科技革新支持所有人的奇思妙想和內容創作,與全人類共同用創意開辟未來之路,勇往直前!
1https://www.statista.com/statistics/272014/global-social-networks-ranked-by-number-of-users/
2 https://m.21jingji.com/article/20211117/herald/90f5f19757b6195bdbe6d8069a2070ad.html
3https://www.globalmediainsight.com/blog/youtube-users-statistics/#stat