多種功能融合對處理器的挑戰(zhàn)是什么

據(jù)市場調(diào)查公司In-Stat估計，手持式多媒體電子產(chǎn)品的市場需求會穩(wěn)步上升，例如具備視頻功能的便攜式多媒體產(chǎn)品將會持續(xù)增長，預(yù)計年銷量將會由2006年的3億臺左右增至2011年的10億臺。面對如此巨大的市場，終端廠商在進(jìn)行功能和方案選擇時必須充分掌握市場動向，對未來的技術(shù)發(fā)展趨勢有清醒的認(rèn)識。

多種功能融合對處理器的挑戰(zhàn)

對于未來的便攜式設(shè)備，僅具備音視頻播放功能已經(jīng)不能滿足消費者的需求，因此單純的音視頻PMP方案已經(jīng)不能被客戶所接受。微軟之前推出的ZUNE播放器就具備了Wi-Fi功能，而據(jù)傳蘋果也會在今年下半年推出帶有Wi-Fi功能的新款ipod。其他的功能，諸如GPS、移動電視、藍(lán)牙、電子游戲都融合進(jìn)了播放器中，為消費者提供了更加豐富的體驗，也增加了工程師在方案選擇和系統(tǒng)集成時的難度。

恩智浦半導(dǎo)體手機(jī)及個人移動通信事業(yè)部個人娛樂方案產(chǎn)品經(jīng)理D.J. Riezebos表示，便攜導(dǎo)航設(shè)備（PND）市場正在迅速發(fā)展，隨著便攜導(dǎo)航設(shè)備在多媒體功能方面愈加強(qiáng)大，這幾個市場將趨向融合。盡管目前便攜娛樂應(yīng)用與基于位置的應(yīng)用還有很大不同，隨著處理器能力的提高，未來將會有新的融合應(yīng)用，例如：利用視頻（而不是文本和圖像）來演示興趣點信息（Point of Interest），如對旅店或博物館的虛擬介紹和展示；應(yīng)用于駕駛或步行時對地圖上的物體的更先進(jìn)的圖形演示，如真實的3D地圖等。

芯慧同用總裁兼首席執(zhí)行官Cary Ussery認(rèn)為，下一代便攜式多媒體產(chǎn)品應(yīng)該包含如下幾點重要特性：支持多種媒體標(biāo)準(zhǔn)并且能夠從廣泛的來源（PC、DVD、電視機(jī)、移動電視廣播、Wi-Fi）獲得音視頻內(nèi)容；精密設(shè)計的用戶界面；互聯(lián)互通的進(jìn)步，即根據(jù)不同的應(yīng)用既可以作為網(wǎng)絡(luò)終端，又可以作為主控制設(shè)備；集成音視頻錄制功能；實現(xiàn)低成本甚至零成本的用戶擴(kuò)展能力，如增加或者完善編解碼格式，增加新特性等。

面對如此豐富的功能，便攜式多媒體處理器應(yīng)該具備怎樣的特性來滿足需求呢？首先，最大的問題是功耗，豐富的功能帶來的是更大的功耗，誰都不希望自己的PMP只能播一兩個小時視頻。珠海炬力集成電路設(shè)計有限公司市場策略總監(jiān)李強(qiáng)表示，如何有效在功耗和高性能之間取得平衡是這個行業(yè)面臨的一大難題。因此，高性能低功耗的內(nèi)核將會在新一輪的競爭中脫穎而出。德州儀器亞洲區(qū)數(shù)字娛樂產(chǎn)品事業(yè)部市場開發(fā)經(jīng)理嚴(yán)金祥表示，一個可行的降低功耗的方法是采用動態(tài)功率管理，TI針對PMP的達(dá)芬奇方案支持多種內(nèi)核電壓與功率域，這使系統(tǒng)能夠通過“關(guān)閉”待用功能來降低功耗。而ADI也表示用于便攜式的Blackfin系列處理器同樣支持動態(tài)功率管理功能。

其次，豐富的功能給處理器提出了更高的要求，多核架構(gòu)是一個發(fā)展方向。芯慧同用的Cary Ussery表示，現(xiàn)有的媒體解決方案已經(jīng)不能滿足多功能融合需求，新的解決方案呼之欲出，讓用戶體驗豐富的音視頻內(nèi)容并且延長電池播放時長都需要創(chuàng)新的PMP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用多個DSP核是一個趨勢，讓每個核心都為媒體處理中的不同關(guān)鍵算法特別優(yōu)化。上海杰得市場部商務(wù)拓展經(jīng)理羅霖也表示，下一代的媒體處理器應(yīng)該是可編程的，應(yīng)該是多個ARM加上可編程DSP或者多個ARM加上硬件加速器加以實現(xiàn)。而TI推薦采用ARM+DSP+硬件加速器的多核架構(gòu)，這樣的設(shè)計更加具備靈活性。

NXP的D.J. Riezebos則強(qiáng)調(diào)，DSP比硬件加速器更能滿足軟件再利用需求，多核架構(gòu)帶來了額外的靈活性，但隨之而來的是在硅領(lǐng)域的成本增加，這種成本增加只有在面對多樣的消費產(chǎn)品或細(xì)分的市場，或平臺的市場壽命得以顯著延長，或新特征可以更快地進(jìn)入市場的情況下才可以被接受。對高端便攜式媒體播放器產(chǎn)品，如D1/HD視頻解碼，及帶GPS或移動電視功能，由于不斷會有新功能推出，應(yīng)用較多，軟件的再利用十分重要，所以架構(gòu)的靈活性很關(guān)鍵。

對于PND的實現(xiàn)，目前有兩種方法實現(xiàn)，內(nèi)嵌GPS模塊和外接SD、USB接口模塊方式。星亮電子高級應(yīng)用工程師劉鯉江表示，“在PMP加入GPS功能不論是內(nèi)嵌還是采用外接模塊方式來實現(xiàn)，由于GPS模塊的完善和PMP本身強(qiáng)大的硬件資源，所以在硬件方面沒有太大的問題，只需要在天線信號接入時注意PCB的布線。另外就是電子地圖軟件的獲得，如何與出版該軟件的第三方公司合作涉及到版權(quán)費用的問題。”移動電視同樣可以通過外接移動電視模塊加以實現(xiàn)，目前面臨主要的挑戰(zhàn)，國外是頻譜利用問題，而國內(nèi)則是標(biāo)準(zhǔn)問題。TI的嚴(yán)金祥表示，對于中國本土，地面電視國家標(biāo)準(zhǔn)為DMB-TH，移動電視國標(biāo)還沒有定，國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)在實際應(yīng)用中面臨很多障礙，目前本土最新的DMB-TH解調(diào)器功耗還在700mW以上，用在便攜式設(shè)備上并不合適，因此TI目前與多種方案都在進(jìn)行合作，包括CMMB、T-MMB等，TI還提供低功耗的PMP+DVB-T方案，鑒于目前國內(nèi)還保留有很多的DVB-T基站，這個市場仍有潛力。同樣，Wi-Fi功能也可通過外接模塊實現(xiàn)。