微软第一次揭密HoloLens增强实境眼镜硬件.doc

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1、微软第一次揭密HoloLens增强实境眼镜硬件　　微软（Microsoft）在日前于布鲁塞尔举办的IMEC技术论坛上揭密其HoloLens增强实境（AR）眼镜及其专用加速器——HolographicProcessingUnit（HPU）处理单元。　　在今年3月下旬，微软已经开始出货HoloLens的开发者版了。这款开发人员版HoloLens一发布，网络上随即充斥着各种拆解分析，但至今却未见来自这款头戴式显示器的设计者发表任何评论。　　“我们已经发表HoloLens约18个月了，通常仅强调使用体验与软件——这是第一次我们打算讨论硬件部份，”微软HoloLens开发

2、部门副总裁IlanSpillinger表示。　　　　微软的HoloLens头戴式显示器包括4个环境传感器、Kinect微型深度相机以及惯性量测单元（IMU）。而在其核心部份的HPU基本上是一款数据融合传感器，可以从HoloLens上的一连串传感器撷取输入。同时，它还能加速算法，以利于追踪用户的环境、运动与手势，以及显示全息影像。　　这款28nmHPU基本上采用高度客制化的DSP数组设计，执行功耗还不到10W。它包括多颗TensilicaDSP核心，从而为执行数百个HoloLens特定指令集实现优化。　　每个核心都针对一种特定功能与功能子集而客制化。在听起来像是范

3、纽曼（VonNeumann）的架构中，每个核心通常都有其独特的内存单元组织，用于加速“需要特殊本地内存与独特内存架构的新型算法，而不是典型的1-2-3级快取，”Spillinger解释。　　　　该HoloLensHPU设计在一款专为其头戴设备量打造的精简主板上　　HoloLens头戴设备采用英特尔（Intel）14nmCherryTrailSoC，以及执行于Windows10的嵌入式绘图核心。在主板的两侧还搭载64Gb闪存与2Gb外内存，平均分布于其HPU与CherryTrailSoC之间。　　Spillinger并未透露这款HPU的开发蓝图，但表示他已经“看到

4、一些可执行该算法的新机会”。　　该HPU也适用于Google上周为其数据中心发布的新款加速器，以及一家新创公司正开发中的设计。　　Spillinger呼吁半导体工程师尽快为开发更高性能、更低功耗的芯片做好准备，从而协助其打造更轻巧、更低成本且搭载更多传感器与功能的头载式显示器。　　IlanSpillinger的职业生涯一开始是先在英特尔开发Centrino——其首款笔记本电脑专用处理器。接着曾经在IBM设计Infiniband与Power芯片，后来则协助微软与任天堂（Nintendo）为Xbox360与Wii游戏机开发ASIC芯片。　　Spillinger在20

5、07年底加入微软，并开始开发Kinect。该计划后来与其他工程师的计划合并，共同开发扩增实境头戴式显示器，而HoloLens计划也随之诞生。　　　　复杂的传感器数组　　　　如上图中的HoloLens传感器数组包括4颗环境传感器，用于追踪头部动作以及控制显示器的手势。深度传感器是缩小版的Kinect，可支持手势追踪约1公尺范围的短距离模式，以及映像室内的长距离模式。200万像素（2MPixel）的高分辨率视讯相机则用于投射用户看到的影像。