虽然MID是Intel于2007年北京春季IDF中所揭露的新词,然在此之前,强调手持式、口袋型上网的电子装置早已问世,2005年5月Nokia推出的Nokia 770 Internet Tablet,2006年9月Sony推出的Mylo,均能实现手持式上网。
因此许多人对MID有不同的认定,然经归纳整理后约可分成3种层次,即宽性认定、中性认定、严性认定。
就宽性而言,只要是手持式装置、具备网页浏览器,且可用无线方式上网者,即视为MID。如此范畴相当广,包括可上网的智能型手机、具备Wi-Fi无线功效的可携式媒体播放器(PMP)、乃至Nintendo DS/DSL/DSi、Sony PSP等掌上型游乐器均可列入。
若以中性认定而言,则是设计之初即决定以口袋型上网为主应用,而非从通话、媒体播放、游戏等其他应用延伸而成,前述的Nokia 770、Sony Mylo,以及在770之后的N800、N810等均属此类。
至于从严认定,即是仅以Intel推行的架构、系统、平台为基础所开发成的口袋型上网装置才称为MID。
无论从宽或从严认定,MID的系统研发仍有其一致脉络性,以及不可或缺的环节设计,以下将逐一讨论各环节设计。
《图一 2008年台北英特尔开发者论坛(Intel Developer Forum;IDF)的展示区展示着使用Intel固态硬盘的仁宝MID。(摄影:陆向阳)》 |
|
处理器
MID的处理器,最高阶为Intel Atom Z540(1.86GHz),最初阶为Nintendo DS的特有处理器,然其架构为ARM946E-S(66.6MHz)与ARM7TDMI(33.3MHz),另也有Sony Mylo所用的Freescale i.MX21(ARM926EJ-S架构)。
除ARM架构、x86架构外,Sony PSP所用的特有处理器,其架构为MIPS R4000(333MHz),属于异数。处理器除基础运算外,也部分负责媒体播放时的音视讯译码工作。
《图二 MID的简要系统架构图。(绘图:陆向阳)》 |
|
绘图处理器
MID的绘图处理器除基础的2D显示功效外,其技术重点在视讯译码的硬件支持,而3D绘图功效、效能则不重视。
以Atom Z搭配的芯片组US15W而言,即具备MPEG-2、AVC(指MPEG-4、H.264)、VC-1等视讯格式的硬件解压缩功效,能大幅降低Atom Z处理器于视讯播放时的运算负荷,同时降低系统功耗。
若未能在绘图处理电路上增设硬件视讯解压缩功效,则必须倚赖处理器的特有设计来强化视讯译码运算,如Nokia 770/800/810系列使用TI OMAP处理器,处理器内具备数字信号处理器(DSP),因此也能加速视讯解压缩运算。
或者,运用CPU所支持的多媒体指令集,或具DSP功效的延伸指令集,亦可达到若干程度的播放运算负荷。
《图三 Sony Mylo使用Freescale的i.MX21处理器,该处理器使用ARM的ARM926EJ-S核心,图为该核心之架构图。(图片来源:ARM.com)》 |
|
内存
内存最低者为Nintendo DS,仅4MB,最高者为ASUS R60A的高达1GB,然多数以Atom Z设计成的MID,其内存多为512MB,而以ARM架构设计成的MID,多为32、64、128MB。
Nintendo DS虽仅以4MB即能执行浏览器,然其浏览器是以卡匣方式执行,不占用内存,之后的DSL亦采此种方式运作,然更之后的DSi,其浏览器即以纯软件方式运作,同时系统也扩增至16MB,因此最少的合理上网执行资源至少为16MB。
不过,16MB仍过于保守,PSP初期以32MB执行,之后PSP-2000将记忆容量扩充至64MB,即明显改善上网操作、执行之流畅性,因此内存依然是多多益善,然在此之外亦需要考虑电池待机、使用性。
《图四 Nokia于2005年发表770 Internet Tablet,自此开始口袋型上网机的风潮。(图片来源:Nokia)》 |
|
面板
现阶段MID的面板设计相当紊乱,包括吋数、分辨率、色深等,都难有一致的设计默契。举例而言,Nintendo DS使用2片3吋分辨率的面板(分辨率仅192×256),1片以全宽方式显示网页,并可触控,用户一旦触控全宽显示的某处,则另1片面板会以局部放大方式显示页面的细处,如此即便只有2片小吋数面板,仍可获得可接受的上网体验。
除NDS外,多数MID均具有3.5吋以上的面板,分辨率则多为480×272、480×320、及800×480,严格而言皆无法达到以全宽方式显示页面(宽像素须具有1024点),明显影响上网体验。
对此有3种解决方案,一是实行更高分辨率的面板,如Sony的VAIO U系列,其4.5吋面板即有1024×600分辨率;二是使用更高吋数的面板,如ASUS R50A使用具1024×600分辨率的5.6吋面板;三是使用具网页缩放功效的浏览器,关于浏览器技术将在后头有更多解说。
在色深(Color Depth)方面,以Nokia 770/800/810系列的表现最低,仅16-bit(约6.5万色,俗称High Color),除浏览一般网页外,在展现以相片、视讯为主的网页,其色彩表现将有所折扣。
其次为18-bit,如Nintendo DS/DSL/DSi、Apple iPhone/iPod touch/iPhone 3G等均使用18-bit色深(约26万色),其表现优于16-bit。进一步的,Sony PSP/PSP-2000/PSP-3000则真正做到24-bit(约1677万色,俗称True Color),可谓是目前色深表现最佳的MID。
《图五 继770 Internet Tablet后,Nokia又于2007年推出N800、2008年推出N810,N810另有特定的WiMAX版(如图)。(图片来源:Nokia)》 |
|
人机接口
人机接口主要分为触控及键盘,以掌上游戏为主的机种多不具备键盘,然Sony Mylo以文字传讯为主应用诉求,因此具备滑盖键盘,此外以Atom Z架构构成的MID,由于承袭许多PC的设计特点,多半也具备键盘。
若没有实体键盘,则部分业者以触控屏幕仿真出键盘效果,如Apple iPhone/iPod touch等即是如此,且因Apple iPhone/iPod touch使用投射式电容触控,可同时侦测多个手指触控,因此可接受组合键、组合键操控,反之Nintendo DS仅具备电阻式触控,同时间仅能接受1个触控点,多数输入仍建议以手写方式操控。
键盘对于大量文字输入而言相当需要,若仅是输入网址,则使用触控屏幕所虚拟的键盘即可,或已建立大量书签后亦可减少网址输入机会,然若期望在行动间撰写Blog,或进行信件、留言响应,则键盘依然有其必要。部份MID提供类似手机般的组合键盘,即每个数字键充当3、4个字母键,此种输入相当不便,甚至比触控虚拟键盘不便。
另外,Nokia 770/800/810也具备触控,Mylo首代不具备触控,第二代则也具备,唯一坚持不具备触控的装置,恐只有Sony PSP系列,以Atom Z构成的MID亦多倾向具备触控。
触控有无将明显影响浏览操作,无触控的MID须不断以箭头键方式移动网页上的链接光标,若1个网页有20个链接,则经常需要移动十数次才能完成1个链接点按,而入口网站链接尤多,如此操作相当不便。
《图六 Sony PSP使用NetFront网页浏览器浏览Internet网页。(摄影:Xell)》 |
|
通讯
通讯是MID系统的一大重点,以游乐器功效延伸成的MID,多仅具备Wi-Fi无线通信,且通讯距离仅10~30m,与一般Wi-Fi至少80~100m的距离有所落差,关于此原因有二,一是游乐器的Wi-Fi以玩家间的通讯为主应用,相互距离不远,不需要达100m的距离,其二是为了精省功耗,提升使用时间,因此减少Wi-Fi发波功率,进而达到省电。
也因为以玩家间通讯为主,而非以HotSpot上网为目标,所以PSP系列始终仅使用11Mbps通量的11b通讯,而未升级成54Mbps通量的11g通讯。
除游乐器外,多数MID均具备100m距离的Wi-Fi连网通讯,其中Nokia N810更有WiMAX版,直接内建Mobile WiMAX通讯。或如Atom Z构成的MID亦多内建3.5G无线宽带。
值得注意的是,MID虽具备WiMAX/Mobile WiMAX、3G/3.5G通讯,但却不支持语音应用,很明显是为了维护现有3.5G智能型手机的市场,不期望MID兴起后,对3.5G智能型手机产生推挤效应。
除Wi-Fi、Mobile WiMAX、3.5G外,部分MID也具备Bluetooth、GPS/A-GPS、DVB-T/DVB-H等无线通信、广播功效,然均不是MID的重点功效。
《图七 Opera mini浏览器会先以全页宽方式显示网页(图左),进一步则可操控方框位置,点按后即可将方框位置的图文内容局部放大(图右),或回返原有全页式显示。(图片来源:http://www.opera.com/mini/demo/)》 |
|
电池
电池是目前Atom Z架构MID的首要弱点,一般仅提供2~3小时使用时间,然密集运用恐在1小时内用尽电能,因此Intel仍持续强化芯片省电性,期望未来每年均能推出新款的Atom Z芯片,且每一新款芯片期望仅有原有芯片的一半用电。相对的,以ARM架构设计的均能有6~8小时以上的使用时间,甚至更长。
在电池电量上,最低为Nintendo DS的850mAh,最高为2700mAh、3060mAh,此电量已高于部分Netbook,如acer Aspire One仅2200mAh,其余多数MID的电量多在1000~2000mAh间。
操作系统
在电池电量上,最低为Nintendo DS的850mAh,最高为2700mAh、3060mAh,此电量已高于部分Netbook,如acer Aspire One仅2200mAh,其余多数MID的电量多在1000~2000mAh间。
MID几乎全面使用Linux操作系统,然更具体而言是在底层使用Linux,上层的软件执行环境则各有异。
例如Nokia 770/800/810使用的是Maemo平台,Sony Mylo则使用Qt Extended平台(昔称Qtopia),前者的应用程序以GTK函式库开发,用C语言撰写,后者以Qt函式库开发,用C++语言撰写。此外,Google提出的Android并不设限仅用于手机,其他手持式应用亦在其列,而Android应用程序则是使用Java语法撰写。
此外Apple iPhone/iPod使用自己独有的Objective-C,但其实类似C++,而Atom Z构成的MID则以Intel发起的Moblin项目为主。
由上述可知,目前MID所用的作业环境相当紊乱,缺乏应用程序交换性,开发工具、函式库等均没有共识,是目前投入发展的一大风险。
网页浏览器
最后最重要的,MID的主应用为上网,次之才为媒体播放,至于办公室文件阅读、编修等则为选用功效,甚至被弃舍。
由于系统资源之限,MID多无力直接执行PC上的浏览器,须改用微型浏览器(Micro Browser,亦称行动浏览器Mobile Browser、迷你浏览器Mini Browser、无线网络浏览器Wireless Internet Browser;WIB)。
而微型浏览器的实现方式主要有二,一是直接将原有于PC端执行的完整浏览器进行瘦身,使其能轻量化执行,如Opera mini即来自原有的Opera,或如iPhone用的Mobile Safari(修改自Mac的Safari)。另一是开发之初即设定在小资源硬件环境中执行,如ACCESS的NetFront。
除浏览器必须瘦身外,部份浏览器也非直接撷取、解析Internet网站内容,而是透过一个代理主机(Proxy),浏览器先告知该主机需要某网址的内容,由该主机撷取与解析网页内容后,将网页的文字排版、图片颜色及分辨率进行转译,转译成适合小画面、色深低的面板上显示。代理主机除了转译功效外,亦有若干程度的网页快取、浏览加速功效。
有些浏览器一定要透过代理主机才能浏览网站,如过去用于Palm PDA上的Blazer,一旦代理主机停止营运,Blazer就只能观看过去下载的脱机网页。另外,有的浏览器不需要倚赖代理主机,能直接存取网站、网页,或将代理主机视为选用。
若由微型浏览器直接浏览网页,为了让小画面的浏览能与用PC浏览有相近的效果,因此网页呈现之初是以全页宽方式显示,进一步再由用户决定全页画面中哪一部分需要放大显示,以便细览局部区的图文内容,此种功效称为Zoom and Surf或PC View。
总而言之,MID难以做到全然与PC相仿的浏览体验,如iPhone所用的Mobile Safari即不支持Flash及JavaScript网页,即便使用PC版的Firefox,亦无法支持0年代末大量使用的ActiveX组件,唯Internet Explorer能支持ActiveX。因此,Intel主张MID能带来Full Internet Experience(完整、不打折的上网体验感受),恐怕仍只能在Desktop/Nettop、Notebook/Netbook上提供,MID、Smartphone等仍有其努力空间。
MID = Mobile Internet Device
IDF = Intel Developer Forum
Mylo = My Life Online
Wi-Fi = Wireless Fidelity
DS = Dual Screen
DSL = Dual Screen Lite
DSP = Digital Signal Processor
<@BOX:本文相关名词缩写对照表
MIPS = Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages
MPEG = Moving Picture Experts Group
AVC = Advanced Video Coding
VC-1 = Video Codec-1
OMAP = Open Multimedia Application Platform
PC = Personal Computer
WiMAX = Worldwide Interoperability for Microwave Access
GPS = Global Positioning System
A-GPS = Assisted GPS
DVB-T = Digital Video Broadcasting-Terrestrial
DVB-H = Digital Video Broadcasting-Handheld
ARM = Acorn RISC Machine、Advanced RISC Machine