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多种功能融合对处理器的挑战是什么

作者:   时间:2019-05-03 09:22   

  据市场调查公司In-Stat估计,手持式多媒体电子产品的市场需求会稳步上升,例如具备视频功能的便携式多媒体产品将会持续增长,预计年销量将会由2006年的3亿台左右增至2011年的10亿台。面对如此巨大的市场,终端厂商在进行功能和方案选择时必须充分掌握市场动向,对未来的技术发展趋势有清醒的认识。

多种功能融合对处理器的挑战是什么

  多种功能融合对处理器的挑战

  对于未来的便携式设备,仅具备音视频播放功能已经不能满足消费者的需求,因此单纯的音视频PMP方案已经不能被客户所接受。微软之前推出的ZUNE播放器就具备了WI-FI功能,而据传苹果也会在今年下半年推出带有Wi-Fi功能的新款ipod。其他的功能,诸如gps、移动电视、蓝牙、电子游戏都融合进了播放器中,为消费者提供了更加丰富的体验,也增加了工程师在方案选择和系统集成时的难度。

  恩智浦半导体手机及个人移动通信事业部个人娱乐方案产品经理D.J. Riezebos表示,便携导航设备(PND)市场正在迅速发展,随着便携导航设备在多媒体功能方面愈加强大,这几个市场将趋向融合。尽管目前便携娱乐应用与基于位置的应用还有很大不同,随着处理器能力的提高,未来将会有新的融合应用,例如:利用视频(而不是文本和图像)来演示兴趣点信息(Point of Interest),如对旅店或博物馆的虚拟介绍和展示;应用于驾驶或步行时对地图上的物体的更先进的图形演示,如真实的3D地图等。

  芯慧同用总裁兼首席执行官Cary Ussery认为,下一代便携式多媒体产品应该包含如下几点重要特性:支持多种媒体标准并且能够从广泛的来源(PC、DVD、电视机、移动电视广播、Wi-Fi)获得音视频内容;精密设计的用户界面;互联互通的进步,即根据不同的应用既可以作为网络终端,又可以作为主控制设备;集成音视频录制功能;实现低成本甚至零成本的用户扩展能力,如增加或者完善编解码格式,增加新特性等。

  面对如此丰富的功能,便携式多媒体处理器应该具备怎样的特性来满足需求呢?首先,最大的问题是功耗,丰富的功能带来的是更大的功耗,谁都不希望自己的PMP只能播一两个小时视频。珠海炬力集成电路设计有限公司市场策略总监李强表示,如何有效在功耗和高性能之间取得平衡是这个行业面临的一大难题。因此,高性能低功耗的内核将会在新一轮的竞争中脱颖而出。德州仪器亚洲区数字娱乐产品事业部市场开发经理严金祥表示,一个可行的降低功耗的方法是采用动态功率管理,ti针对PMP的达芬奇方案支持多种内核电压与功率域,这使系统能够通过“关闭”待用功能来降低功耗。而adi也表示用于便携式的Blackfin系列处理器同样支持动态功率管理功能。

  其次,丰富的功能给处理器提出了更高的要求,多核架构是一个发展方向。芯慧同用的Cary Ussery表示,现有的媒体解决方案已经不能满足多功能融合需求,新的解决方案呼之欲出,让用户体验丰富的音视频内容并且延长电池播放时长都需要创新的PMP系统结构,采用多个DsP核是一个趋势,让每个核心都为媒体处理中的不同关键算法特别优化。上海杰得市场部商务拓展经理罗霖也表示,下一代的媒体处理器应该是可编程的,应该是多个ARm加上可编程DSP或者多个ARM加上硬件加速器加以实现。而TI推荐采用ARM+DSP+硬件加速器的多核架构,这样的设计更加具备灵活性。

  NXP的D.J. Riezebos则强调,DSP比硬件加速器更能满足软件再利用需求,多核架构带来了额外的灵活性,但随之而来的是在硅领域的成本增加,这种成本增加只有在面对多样的消费产品或细分的市场,或平台的市场寿命得以显著延长,或新特征可以更快地进入市场的情况下才可以被接受。对高端便携式媒体播放器产品,如D1/HD视频解码,及带GPS或移动电视功能,由于不断会有新功能推出,应用较多,软件的再利用十分重要,所以架构的灵活性很关键。

  对于PND的实现,目前有两种方法实现,内嵌GPS模块和外接SD、USb接口模块方式。星亮电子高级应用工程师刘鲤江表示,“在PMP加入GPS功能不论是内嵌还是采用外接模块方式来实现,由于GPS模块的完善和PMP本身强大的硬件资源,所以在硬件方面没有太大的问题,只需要在天线信号接入时注意pcb布线。另外就是电子地图软件的获得,如何与出版该软件的第三方公司合作涉及到版权费用的问题。”移动电视同样可以通过外接移动电视模块加以实现,目前面临主要的挑战,国外是频谱利用问题,而国内则是标准问题。TI的严金祥表示,对于中国本土,地面电视国家标准为DMB-TH,移动电视国标还没有定,国产标准在实际应用中面临很多障碍,目前本土最新的DMB-TH解调器功耗还在700mW以上,用在便携式设备上并不合适,因此TI目前与多种方案都在进行合作,包括CMMB、T-MMB等,TI还提供低功耗的PMP+DVB-T方案,鉴于目前国内还保留有很多的DVB-T基站,这个市场仍有潜力。同样,Wi-Fi功能也可通过外接模块实现。