去年，我（和我在美光的同事 Amy Chou）共同撰写了以下文章。这篇文章首先出现在 2017 年世界移动通信大会上，后作为博客文章在我们的网站上发表。阅读这篇文章，深入了解推动整个移动生态系统创新的 VR 需求。
另外，在 2018 年世界移动通信大会结束后再次回到这里，看看我们就内存和存储如何满足智能手机 AI 引擎日益增长的需求发表的新文章：想要在智能手机中运行 AI 应用？ 您需要更快的存储。
虚拟现实和高分辨率显示器的兴起只是推动和拉动移动行业发展的两项创新。要打造真正沉浸式的移动 VR，就必须在高分辨率和高刷新率之间达到理想的平衡。显然，下一步要做的是引入速度更快且像素丰富的显示器，但这需要能耗更大的器件来驱动。整个移动生态系统必须齐心协力，共同解决续航时间问题，这样移动 VR 才能真正发挥它们的潜力。
虚拟现实 (VR) 行业继续加速发展，各种消息发布和动态让人应接不暇。去年的国际消费类电子产品展览会 (CES) 和世界移动通信大会公布了 VR 在硬件和软件方面取得的重大进展。似乎每个人都在追赶 VR 的潮流，导致了 VR 的质量参差不齐，具体视硬件水平或内容类型而定。
Oculus Rift 或 HTC Vive 等高端 VR 解决方案由于能够配置高性能硬件，当然具有提供优质体验的最佳潜力，但我们相信，大多数消费者首次体验 VR 都会选择价格更亲民、用起来更便利的移动平台。为了顺应这一趋势，硬件和软件开发商纷纷从多个方面入手改善移动 VR 体验，包括 HMD 头显、移动 VR 控制器、移动应用，当然还有 VR 内容本身。
真正沉浸式的移动 VR
真正沉浸式的移动 VR 能让用户产生身临现场的错觉，为了达到这种效果，VR 需要在高分辨率、高像素填充密度、高帧率和高屏幕刷新率这几个要素之间达到理想的混合平衡。然而现在的智能手机显示器，无论是分辨率还是刷新率，都不足以提供出色的 VR 效果。
如今 VR 面临的最大挑战之一是克服“纱窗效应”(SDE)，它是指用户在体验 VR 时能看到像素间的分割线。之所以会出现这个问题，是因为 VR 头显的镜头对屏幕像素进行了放大，以提供更宽的视场范围。
对更多像素和更高帧率的需求
扩充像素是解决 SDE 问题的第一步。如今，大多数支持 VR 的旗舰智能手机（智能手机内置了与 VR 头显兼容的规格、传感器和应用）都使用最高每英寸 500-600 个像素 (PPI) 的像素密度。由于为了对应单眼所接收到的图像，VR 应用会将像素数分为两半，因此，在每英寸内填充更多像素可以有效避免打破沉浸感，同时带来更高的图像质量。
显然，显示器制造商已经认识到 VR 的未来潜力以及对更高分辨率的需求。由索尼、东芝和日立合资成立的日本显示器制造商 Japan Display 最近公开表示要为 VR 智能手机专门开发像素密度高达 800PPI 的显示器。无独有偶，夏普也展示出了 1000PPI 的 IGZO 显示器，这是移动 VR 平台向更高像素密度迈出的积极一步。
然而，仅仅拥有高像素的支持还不够。对显示器而言，高刷新率、低延迟和低持久性也会给用户体验带来直接改善，例如帮助消除模拟眩晕以及带来完全沉浸感。虽然 60Hz 刷新率是目前 VR 显示器的最低要求，但要真正提供流畅的 VR 体验，不低于 90Hz 的刷新率是必要条件。
赋能高分辨率智能手机
由于每个像素都储存着独有的信息，例如动态范围和颜色深度，因此扩充像素和提高刷新率也同时提高了对手机内存的需求。如果没有足够的系统内存，高分辨率手机的显示器将无法以可接受的帧率运行。
直到最近的 2015 年，旗舰版和高端智能手机使用的也仅仅是 2GB 的系统低功耗 DRAM (LPDRAM)。现在，随着显示器分辨率的提高，4GB 的 LPDRAM 已成为新常态，有些型号甚至还使用了 6GB 和 8GB。除了可以填充更多像素外，设备拥有的 RAM 越多，就能越好地做到性能缓冲，从而支持其他新兴的 VR 功能，例如新的传感器、更强大的 GPU 以及更大的图像传感器。
理想情况下，未来支持 VR 的智能手机将配备具有 90Hz 刷新率的 1000PPI 显示屏。1000PPI 的显示屏将为观看者提供单眼分辨率达 3,840 x 2,160 的真正 VR 体验，所显示的图像比当前移动 VR 显示器要清晰得多。然而，据我们估计，在智能手机中引入 1000PPI 显示器将需要约 12GB 的 LPDRAM，这将迫使新的内存封装创新，因为需要将多个大容量内存颗粒集成在一起。此外，如果为智能手机使用超高 PPI，那么永远绕不开的电源管理也将是一个必须解决的难题。
降低智能手机的功耗
在智能手机的所有组件中，CPU/GPU、显示器和内存最为耗能。因此，在引入像素更丰富的显示器以及用于支持它们的更多内存后，续航时间成为了制造商的主要关注点。
为找到降低功耗的有效解决方案，移动生态系统的所有参与者必须齐心协力。目前，显示器制造商正在寻找解决这个问题的创新方法，包括开发电流泄漏较少的像素。内存组件方面，最新的 LPDRAM（称为 LPDDR4x）将电源电压从 1.1V 降低到 0.6V，与老式 LPDDR4 相比，可节省高达 20% 的总内存功耗。美光推出的 LPPDR4X 还自带一个省电功能，即纠错码 (ECC)，它能自动校正单比特错误，让待机和刷新的功耗降低。
虽然 20% 的功耗节省可能听起来不是很多，但如果每个组件供应商都能做到类似幅度的节省，将会给续航时间带来非凡的意义。如果移动生态系统能够实现这一点，我们或许就能兼顾延长续航时间和提高性能。
展望未来
虚拟现实如今仍是人们创新和追逐的热点。为了充分利用这一势头，移动平台必须开发出卓越的 VR 体验。当然，要让移动 VR 真正变得出色，行业还有很多工作要做。在追求极致性能的同时，我们也不能忽视续航时间等关键要素的重要性。整个移动行业必须携起手来，为实现预期的 VR 体验共同努力。
通过 Twitter @MicronTech 和 LinkedIn 与我们联系，或在下方留言。
另请参见：