四合一服務蓄勢待發
今年可說是行動多媒體裝置平台邁向四合一服務(Quad Play)發展的關鍵年,結合語音、數據、視訊以及行動化四大功能的可攜式多媒體行動裝置,在今年美國CES消費電子大展、巴塞隆納MWC全球行動通訊大會、德國漢諾威CeBIT展覽上如雨後春筍般冒出。無論是UMPC、智慧型手機(Smartphone)、微型移動裝置MID(Mobile Internet Device),或是話題性十足的Android軟體平台參考設計,都成為三大會場上引人矚目的焦點。這些終端產品不約而同地具備以下共通功能,包括支援3.5G HSDPA或802.16e WiMAX無線寬頻接取傳輸標準;結合Wi-Fi(802.11g/802.11n)/Bluetooth2.1+EDR連接;以開放性作業及應用軟體平台設計為主;支援高解析HD(High-Definition)影片格式及2D/3D繪圖影像;或是整合行動電視格式和支援GPS/LBS定位等等。
《圖一a 從上至下:由Asus、BenQ、Compal所推出的多媒體行動上網裝置 》 | 資料來源:Intel |
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突破多媒體行動瀏覽侷限
隨著社群網路(Social Networking)的蓬勃發展,單純以通話為主的手機功能,已不能滿足YouTube世代消費族群及其他廣大手機用戶群的行動多媒體需求。Intel亞太區微型移動裝置事業群平台行銷經理戴克儉指出,於PC和NB上暢行無阻的Internet,在高階智慧型手機的瀏覽品質卻受到視訊解析或傳輸效能的侷限,不得不省略圖片影像,以致瀏覽閱讀內容相對貧乏片段。況且針對特定手機設計的WAPs,不一定能相容其他手機產品,無法進一步突破瀏覽格式的藩籬,消費者潛在的使用意願因而受阻,也導致行動內容服務供應及廣告商裹足不前,阻礙了整體手持裝置Internet內容服務市場的成長。這時微型行動裝置(Mobile Internet Device;MID)作為聯繫個人與多媒體網路世界的媒介,將會越來越重要。
《圖二 Intel亞太區微型移動裝置事業群平台行銷經理戴克儉》 |
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Qualcomm CDMA Technologies策略產品副總裁Michael Concannon亦認為,手機發展到3G階段之後,便因豐富的通訊需求,以及逐漸吃重的運算應用,讓手機開始朝向PC等級的功能發展;同樣在PC端,也因為通訊需求和社群網路分享應用的大幅成長,將會朝向偏重行動應用。未來兩者將會開始以行動網路、行動娛樂、及行動寬頻為發展主軸。NVIDIA可攜式導航事業群副總裁暨總經理Reynette Au則表示,智慧型手機正快速發展為下一代個人可攜式多媒體電腦。特別是在Apple的iPhone問世之後,智慧型手機介面讓消費者有著全新的體驗,包括提升瀏覽網頁的使用經驗。
完整瀏覽網頁結合多媒體視訊
根據拓墣產業研究所協理楊勝帆的預估,目前支援3.5G無線傳輸功能的手機數量已經達到2.5億支,已經超過同樣支援等級的PC產品2.4億台,而支援作業系統平台的手機市場正在急速成長,預估智慧型手機(Smartphone)在2008年也將從1.2億支成長到1.7億支。
TI亞洲區無線通訊產品資深市場行銷工程師謝秉育指出,這幾年全球消費者對於多媒體可攜式裝置功能架構的使用習慣,已經越來越清晰具體。消費者希望擁有簡易操作界面;先進繪圖和視訊播放;連結各種裝置上網、如同PC般提供完整網頁瀏覽(full browsing)功能,並且可提供相機等級高解析度、精確又逼真畫面的攝錄影像功能。戴克儉則觀察到,現在消費者在使用各類多媒體行動裝置或是MID時,越來越不會一邊走路一邊編輯資料,大多數消費者希望利用MID或是其他多媒體行動裝置,閱讀瀏覽網頁或觀看視訊影片。Reynette Au認為,除了通話之外,智慧型手機需具備各項PC應用功能,並強調高電源效率且高畫質的多媒體視訊播放能力,進而能讓智慧型手機擁有豐富PC等級的影片播放品質。這時需要成熟的應用處理器及視覺運算技術支援,不僅達到低功耗需求,同時需滿足直觀感受、具使用魅力、連結性質豐富等特色,進而將PC等級、類似直觀的3D使用介面,適切地整合於消費電子屬性的手機作業平台上。
《圖三 Qualcomm CDMA Technologies策略產品副總裁Michael Concannon》 |
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而從另一角度來看,全球 66 億人口中,約半數沒有使用過電話,更別提數位相機或MP3播放機。Infineon入門級行動電話事業群副總裁暨總經理陳榮坤(Tan Weng Kuan)強調,如何讓新興市場具消費潛力的族群,能以更經濟的價格,享受更多高階行動應用功能,以行動電話存取網際網路,涵蓋新聞報導、氣象預報、商品價格、導航或電子郵件,甚至可藉由行動電話拍攝分享數位相片,這會是加速推廣網路和行動裝置相輔相成的重要切入點。
多媒體行動上網平台設計重點
因此可以這麼說,手機和PC的界線將越來越模糊,可以放在口袋裡的裝置(Pocket Devices)將引領多媒體行動上網的應用風潮,進一步滿足消費者希望體驗PC等級的高畫質視訊和完整網頁(full Internet)瀏覽經驗。這個多媒體行動上網平台(Multi-Media Mobile Internet Platform)平台能讓消費者以全螢幕模式,上網瀏覽搜尋引擎(Google)、入口網站(Yahoo)、社交網站(Myspace)或視訊網站(YouTube)等,並且可接觸行動購物資訊或行動廣告等內容。這個平台不僅能下載音樂,也可欣賞、錄影、播放高解析HD視訊影片;支援2D/3D虛擬實景線上遊戲;具備DVD攝錄影機功能;或者與親朋好友分享影音圖片;甚至能觀看行動電視。因此,平台硬體功能朝向高整合度的行動運算架構發展,軟體平台則以開放原始碼為核心,容納多元客製化設計的應用軟體架構,支援各類多媒體影音視訊格式,並兼具低耗電和無線寬頻傳輸等特性,進而作為網路社群交錯聯絡的開放平台。
打造多媒體行動上網架構
TI強化多媒體行動上網效能
謝秉育表示,OMAP平台所打造的行動環境,可提供如消費性電子產品與個人電腦般的使用經驗,可支援各類多媒體視訊內容及發揮全方位網頁瀏覽及聯繫社群網路效能,不僅具備個人化娛樂播放應用,或可支援導航定位服務及VGA高解析視訊會議功能。目前無線寬頻接取傳輸技術已逐漸成熟,MID是智慧行動裝置產品成熟的演化結果。
《圖四 TI亞洲區無線通訊產品資深市場行銷工程師謝秉育》 |
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Intel規劃MID架構五大元素
戴克儉認為,相容性問題是目前行動裝置擴展功能的障礙之一,為滿足使用者在行動裝置上享受瀏覽全方位Internet Browser內容服務,Intel採取導入PC領域的x86架構作為MID平台的核心,設計成可相容PC和NB、並將社群網路使用經驗放進口袋(in your pocket)的平台。嶄新的微型移動裝置MID架構,應具備處理器、晶片組、無線傳輸、電池管理、Form Factor這五大元素,進一步創造更為豐富的應用軟體環境。
Qualcomm打造行動寬頻上網能力
Qualcomm副總裁暨台灣區總經理張力行指出,Qualcomm以打造隨時隨地連接行動寬頻的平台環境,積極創新未來電腦與消費性電子裝置為發展方向。多媒體行動平台應結合獨立應用處理器以及聯網晶片,無須外加模組,強調標準插槽,可與其他NB或行動裝置相互應用,這個平台未來也可成為NB的輔助工具。
《圖五 Qualcomm副總裁暨台灣區總經理張力行》 |
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Infineon提升新興市場行動上網經驗
Infineon科技入門級行動電話事業群副總裁暨總經理陳榮坤Tan Weng Kuan表示,多媒體行動上網平台應是一套可讓使用者快速且方便地獲取資訊的解決方案,這些資訊包括LBS定位服務、分享Youtube視訊網站內容等等。同時,使用者可以藉此平台在社群網站中相互保持聯繫。社群網站會是多媒體行動上網平台很重要的應用內容。
Tan Weng Kuan認為,MID作為一種架構概念,可以落實在類似UMPC或智慧型手機的實體產品中,同時也可以在所謂中低階成本的上網手機中呈現。從消費價格來看,這對於尚無法購買高階PC產品、卻有行動上網需求、具消費潛力的新興市場族群來說,會是最具性價比(cost-efficient)的選擇。
《圖六 Infineon科技入門級行動電話事業群副總裁暨總經理Tan Weng Kuan》 |
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多媒體行動上網處理平台面面觀
Intel把x86架構移植到行動裝置
Intel的微型移動裝置MID架構,主要是以Intel Centrino Atom處理器平台技術為核心,包括內含x86內核、並採用45nm high-k低耗電微架構的Atom處理器;具繪圖功能的系統控制中心(System Controller Hub;SCH)、內嵌南北橋、HD視訊解碼器、3D圖形的整合單晶片組等等。Intel亞太區微型移動裝置事業群平台行銷經理戴克儉進一步說明,PC所運行的Internet以HTML為主,能不能在可攜式裝置中運行暢通無阻,便是解決相容性問題的關鍵。Intel主張把PC的x86架構,移植到微型移動裝置,可與PC和NB的Windows IE或FireFox瀏覽器相容,軟硬體平台也能符合既有瀏覽器的介面環境,網路內容服務商便無須重新設計內容版面,即可讓消費者在one internet的架構裡,用1024×600的解析寬度螢幕,順暢地瀏覽網路內容資訊。
《圖七 Intel 45奈米製程的Atom處理器尺寸可比擬針孔 》 | 資料來源:Intel |
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戴克儉認為,以前Intel所開發的X-scale架構,軟體生態環境包括ISV、Browser等都要重複器,ARM生態環境也是類似,為這一家手機平台所設計的ARM架構,並無法相容於另一家廠商的ARM手機平台,根據Intel內部統計,ARM架構的複雜性多達有25種,應用軟體若要針對符合這25種ARM架構去設計,經濟效益則會受到影響。Intel將X86架構導入手持裝置領域,利用MID架構起這座橋樑,則可以消弭此一藩籬。在效能上MID架構更可執行支援例如Adobe Flash等高容量影音格式內容,順暢執行Adobe AIR也毫無問題。戴克儉也透露,Intel也將持續發展下一代Moorestown平台,可望於2009~2010年間問世。
TI OMAP3系列
TI不斷擴大OMAP處理器產品線,增加一系列可大幅提升手機多媒體與影像播放效能的協同處理器。以NB等級的效能、表現在行動裝置上的OMAP 3系列,是業界第一顆採用新款超純量ARM Cortex-A8核心的應用處理器平台,其效能比OMAP 2處理器使用的ARM11核心還高出3倍。TI亞洲區無線通訊產品資深市場行銷工程師謝秉育表示,OMAP 3單晶片架構可讓廠商彈性定義包括使用者界面、網頁瀏覽、多媒體影音視訊經驗等應用。TI亞洲區市場開發經理李松青表示,OMAP 3系列的ARM Cortex-A8 V7核心,處理效能可達1GHz,邏輯運算性能測試(Dhrystone)更可達1200 MIPS,這種架構能在一顆處理器上實現指令層級的並行運算,使CPU總處理能力超過同時脈的不同架構元件,可將筆電般的效能及掌上型裝置低耗電特性整合至單晶片內。
《圖八 TI 針對行動裝置應用所推出OMAP系列規格簡要示意表 》 | 資料來源:TI |
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謝秉育說明時指出,TI新型OMAP3440核心處理速度可達800MHz,TI規劃以OMAP3440作為類似laptop的MID平台主軸,預計今年第2季推出樣品。至於效能600MHz的OMAP3430也具備類似功能,OMAP3430還首度為手機提供DVD畫質的錄影功能,也被認為是業界第一顆採用65奈米製程低耗電技術的應用處理器,不需要增加元件耗電就能為先進應用提供處理效能。
除此之外,TI也推出OMAP 35×系列以及OMAP-DM,可應用於多媒體可攜式裝置中。李松青表示,OMAP35x處理器可搭配Windows Embedded CE 6.0R2作業系統。在高階手機方面,OMAP-DM協同處理器也能延伸如 OMAP處理器等獨立應用處理器的功能。OMAP-DM、OMAP35x和OMAP3440的接腳完全相容。未來TI也將推出以多媒體應用為主的OMAP4系列。
Qualcomm的Snapdragon平台
Qualcomm CDMA Technologies策略產品副總裁Michael Concannon表示,Qualcomm的QSD1100晶片方案便能夠支援MID層次的行動上網需求。而Snapdragon平台是一種用於寬頻CDMA、CDMA2000和HSDPA/HSUPA的開放性開發平台,可提供多樣化的通訊和遊戲功能,其特點在於維持功耗和性能之間的平衡。Snapdragon平台分別有兩款解決方案QSD8250與QSD8650,可提供隨開即用(instant-on)及全時連線(always-connected)的功能。Snapdragon平台以處理運算能力最高可達1GHz的Scorpion微處理器為中心,可做到在1GHz下工作維持0.5瓦的低功耗,性能是Qualcomm使用ARMv11內核的4倍。以ARM v7為內核、採65nm製程的Scorpion,以最大資料傳輸率運行時可在整數和邏輯運算性能測試(Dhrystone)中得到2100 MIPS,平台並搭配Qualcomm第六代以600MHz運作的DSP核心,由於可攜式裝置的續航能力要求。
Infineon X-GOLD系列
Infineon以65奈米製程技術為基礎的單晶片X-GOLD113與X-GOLD213,針對新興市場的低成本手機提供相機、行動網際網路、音樂娛樂等進階功能,並可把核心行動功能的製造成本降低40%。
Tan Weng Kuan表示,Infineon不僅推出單晶片產品,也包含整合網路瀏覽、定位服務以及視訊功能的平台,X-GOLD113和X-GOLD 213單晶片是以ARM 11為核心,基頻、電源管理單元、RF接收器與FM無線電功能,都能整合於單一晶粒上。目前Infineon X-GOLD 113與X-GOLD 213均能支援2D遊戲視訊,若使用者想增加其他應用功能例如行動電視或是支援3D遊戲視訊,擁有軟體架構的additional hardware可以很容易地修改更新,滿足客戶的客製化設計需求。
行動多媒體技術發展輪廓
資策會網路多媒體研究所行動多媒體中心組長賴志群博士表示,行動多媒體技術範圍包含行動繪圖引擎技術、多媒體影音壓縮暨通訊技術、以及行動網路應用技術這三大類,不同技術間的結合,便能發展多元化應用的多媒體行動上網裝置。舉例來說,整合行動繪圖引擎技術和多媒體視訊,便可發展i-Mobile TV。
就行動多媒體中心的技術藍圖角度而言,行動繪圖引擎技術正從3D NAVI往豐富多媒體環境LASeR(MPEG-4 part20)/DIMS(3GPP)階段發展,朝向虛擬實境人機介面互動模式目標前進。在視訊影片技術方面,從多核H.264往DVB-H/PDC階段發展,朝向以Java軟體整合API服務的可攜式行動電視技術邁進。整體而言,視訊影片結合行動語音,朝向四合一服務(Quad Play)目標前進。
《圖十 資策會網路多媒體研究所行動多媒體中心組長賴志群博士》 |
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賴志群強調,在手機平台上,聯繫使用者與行動裝置之間最重要的媒介,無非就是具有親近性的使用者介面(GUI),而多媒體視訊內容要能夠行動化,手機平台就必須符合相容各種無線傳輸標準,滿足互通性(interoperability)要求,以達到多媒體行動通訊無所不在的境界。
支援720p高解析影像與2D/3D繪圖組合功能
TI IVA 2+多媒體加速器及64x+ DSP核心
TI亞洲區無線通訊產品資深市場行銷工程師謝秉育表示,高度整合的OMAP3單晶片亦結合具有照片真實感的虛擬繪圖功能和視訊TMS320 C64x+ DSP技術,提供多樣選擇性的單晶片多核心處理功能。以OMAP3440為例,應用處理器結合IVA 2+多媒體加速器、OpenGL ES 2.0相容繪圖引擎以及2D/3D硬體加速裝置引擎,可讓行動裝置以每秒30個圖框fps的速率,錄影播放高畫質HD視訊功能,支援執行720p MPEG-4 SP簡單類別的D1解碼。同時OMAP3440內建可支援1200萬畫素攝錄影機功能,使用者還能透過智慧型手機和行動上網裝置傳輸至大螢幕上享受,因為其可提供S訊號輸出支援,可在電視螢幕或投影機上顯示高畫質視訊。
《圖十一 TI OMAP 3440架構示意圖 》 | 資料來源:TI |
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《圖十二 TI OMAP 3430架構示意圖 》 | 資料來源:TI |
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謝秉育強調,IVA 2+加速器不僅可讓手機支援視訊會議,還能以MPEG4、Windows Media Video 9(VC-1)、H.264和RealVideo 10等格式錄製播放DVD畫質影片。而OpenGL ES 2.0繪圖引擎是以Imagination的PowerVR SGX繪圖加速器為基礎,可提供照片般真實的繪圖能力,大幅改善智慧型裝置的使用者界面。此外結合ARM內核與2D/3D繪圖核心的設計,OMAP3系列可有效推動手機遊戲的廣泛應用,並支援所有已知的行動數位電視解碼標準。
而3月底TI新發表的OMAP-DM510協同處理器,可支援800萬畫素靜態影像與DVD品質的影片播放。OMAP-DM平台並可與基頻數據機(baseband modem)搭配,在無須應用處理器的情況下提供影像功能。
NVIDIA APX2500
同樣地,NVIDIA可攜式導航事業群副總裁暨總經理Reynette Au表示,NVIDIA長期浸淫於開發PC等級多媒體高畫質應用處理器,具備PortPlayer視訊軟體研發經驗,日前開發全球首款可提供720p的硬體加速應用處理器解決方案APX2500,是以750MHz ARM11內核搭配視訊編解碼軟體功能,內涵低耗電ULP GeForce繪圖核心技術,具備筆電等級、可比擬視覺感受的3D使用介面,可讓影像播放和擷取功能更加順暢,可讓使用者藉由更大尺寸的液晶螢幕,與社群朋友分享播放擷取1200萬畫素高解析度的視訊內容。
《圖十三 NVIDIA可攜式導航事業群副總裁暨總經理Reynette Au》 |
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NXP強調多媒體行動視訊專利
NXP個人行動通訊事業部業務發展與策略合作總監Michel Windal強調,NXP擁有豐富的視訊影音編解碼技術專利,可支援多媒體行動上網應用設計需求,包括支援音訊eAAC+、WMA SW解碼、MIDI 128 voices、AAC串流格式、SBC等等;在視訊方面,可支援H263編碼、MPEG4以及H.264,以及全螢幕3D視訊功能,在硬體上NXP技術也可支援超過500萬畫素的JPEG/YUV照相功能、2D/3D Gfx硬體加速引擎、複合電視廣播訊號CVBS TV-out等等。這些都是NXP自身定位市場差異化的重要技術。針對多媒體行動上網應用針對多媒體行動上網應用,NXP已推出可支援超過500畫素、上述多媒體影音視訊格式、2.5D繪圖引擎、每秒30個圖框fps速率的QVGA解析度、以及3.5G HSUPA無線傳輸標準的PNX6712。
《圖十四 NXP個人行動通訊事業部業務發展與策略合作總監Michel Windal》 |
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Intel SCH及視覺軟體架構
Intel亞太區微型移動裝置事業群平台行銷經理戴克儉亦表示,Centrino Atom處理平台內所整合的SCH晶片內,的確內建可支援720p HD高畫質及3D繪圖功能的硬體加速引擎內核。與PC架構較不同的是,原本屬於北橋的繪圖晶片,在MID內則歸屬於南北橋整合架構,甚至可支援1080i高畫質視訊解碼和高傳真音效(High Definition Audio)功能。
更重要的是,Intel這次具體規劃了視覺運算(Visual Computing)的發展願景,除了強化高運算效能外,記憶體與輸入/輸出頻寬、繪圖能力、軟體開發工具與程式庫也都是未來研發重點,以進一步提供相片等級的3D運算效果(rendering)、高傳真音效及HD視訊,深化電腦模型(computer modeling)應用。 採用多核心、新式硬體連貫快取記憶體(coherent cache)、與單一指令多資料流(SIMD)的Larrabee架構,便是Intel應用在MID架構視覺運算的重要內容。此外在4月22日的Web 2.0大會上,Intel也公布Mash Maker附加軟體(widget),除了支援Internet Explorer及Firefox瀏覽器、可開放延伸的應用程式介面API外,也能讓使用者依據需求增修小型工具附加軟體與視覺化功能。
支援行動電視功能
Qualcomm的Snapdragon平台不僅具備高傳真影像解碼、1200萬畫素的相機功能,同時可支援MediaFLO、SDMB、TDMB、DVB-H或ISDB-T等行動電視標準。Snapdragon可支援LCDC XGA顯示、XVGA編解碼、並支援Qualcomm的Launchpad影音解決方案,包括Qcamera、Qtv、Qvideophone、Qcamcorder,另外可支援MP3、aacPlus與Enhanced aacPlus等。另外,Snapdragon平台也能在使用不到1/4運算能力的情況下,以CFI(352×288)等級的解析度,對符合H.264標準的資料進行編解碼處理。
Infineon的行動電視元件OMNIVIA亦支援DVB-H標準,OMNIVIA TUS 9090 是整合DVB-H/T解調器、數位RF矽基調諧器,與晶片內建記憶體的SoC前端, 可降低耗電量,並提高行動電視技術與應用的普及率。
若從軟硬體整合發展趨勢來看,資策會網多所行動多媒體中心組長賴志群博士表示,從ARM的預估來看到2010年,OpenGL ES 2.x硬體繪圖引擎將成為高階多媒體行動上網平台的重要內容,中階裝置則以OpenGL ES 1.x硬體整合3D軟體為主。賴志群強調,2D繪圖的運算量其實不比3D來得小,所以多媒體行動上網平台可以朝向利用3D繪圖引擎革新2D效能的設計模式,藉由GPU為基礎的2D可擴展向量繪圖硬體OpenVG處理引擎,結合SVG-tiny 1.1為基礎的播放器,發展行動多媒體2D/3D繪圖引擎架構。
《圖十五 以AMD處理器為核心的Raon Ultra Portable PC產品》 |
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強化電源管理效能
多媒體行動上網裝置功能日益豐富,平台如何精確計量電源效能,有效管理電力,延長系統同時處理複雜視訊和圖像訊號的運行時間,發揮可攜式產品的使用效率,當然也是相當艱鉅的挑戰。TI的SmartReflex技術,會根據元件動作、操作模式、製程技術和溫度變異來動態控制電壓、頻率和電源以降低耗電。新一代45nm製程的SmartReflex 2低耗電與效能管理技術,更可進一步克服電源設計挑戰,相較於65奈米製程,其可提昇55%的效能,並減少63%的耗電量。SmartReflex 2更增加許多新功能,包括TI專利Adaptive Body Bias(ABB)、RTA記憶體和SmartReflex PriMer工具。ABB包含可增強效能的順向偏壓(Forward Body-Bias)和降低耗電的逆向偏壓(Reverse Body-Bias),只需利用電路技術即可在耗電與效能間取得最佳平衡,不需增加不同臨界電壓的邏輯電晶體。TI的RTA特殊漏電管理功能則可在操作中切換至低耗電模式,會將記憶體分為多個區塊,並在保持記憶體資料的同時,儘可能將電壓降低。
另一方面,針對MID架構,Intel也積極改善電源功耗。戴克儉強調,儘管Intel在電源管理及功耗效能上還有進步空間,但目前效能仍處水準之上,下一代Moorestown平台的功耗,可比現在再減少1/10。戴克儉表示,Intel在短期內可把MID功耗效能達到目前一般可攜式裝置的水準,在第一代MID架構階段,便可把NB功耗35瓦降到不到1/10,可以說令業界印象深刻。這可帶動研發人員不斷克服MID架構的技術難題,也讓MID架構越來越成熟。Centrino Atom處理技術也建置包括深度節能休眠機制、Speed Step技術、積極時脈閘控(clock gating)、CMOS模式與分離式輸入輸出(Split IO)電源供應等電源管理內容。Atom支援的散熱設計功率(TDP)範圍可從0.65~2.45瓦,平均功率範圍從160~220毫瓦(milliwatts),待機功率範圍從80~100毫瓦,降低平均、待機、運作與漏電等電源功耗。
因地制宜支援無線通訊
多媒體行動上網視訊及網頁品質要能運作順暢,無線寬頻的傳輸品質便是非常重要的關鍵。Qualcomm CDMA Technologies策略產品副總裁Michael Concannon表示,目前行動上網仍存在一些障礙,首先需突破國際漫遊覆蓋規格各行其是的侷限,建立能夠支援全球國際漫遊覆蓋通訊的平台方案,便是當務之急。此外,降低電信營運商在SKUs貨號規格需反覆驗證的人為藩籬,提出一套可支援多重電信營運商聯網方案的整合行動寬頻聯網晶片模組,更是非常重要。目前Qualcomm的Snapdragon晶片解決方案QSD8250與QSD8650,不僅支援CDMA2000 1xEV-DO、Revisions B和A路徑,也能支援GSM/GPRS/EDGE、WCDMA、HSPA、LTE路徑的無線通訊標準,並提供全回溯相容(full backward compatibility)功能,同時積極與GSMA等協會合作,簡化相關認證方式。
Ericsson則在4月初宣佈推出全球首個可商用化支援LTE技術的M700手機平台,可在1.4~20MHz的頻寬上運作,相容於全球網路系統。下行數據傳輸速率可達100Mbps,上行速率可達50Mbps,能支援即時線上遊戲及影音串流等行動服務。此外Infineon也推出支援HSDPA傳輸規格的MPEH平台。
《圖十六a 從上到下:Aigo、Clarion、Lenovo都陸續推出多媒體行動上網裝置 》 | 資料來源:Intel |
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Intel目前也積極與亞洲主要電信營運商例如KT、SKT、China Mobile、NTT DoCoMo等合作,符合相關認證作業,支援因地制宜的無線通訊標準,戴克儉透露,Intel預計在今年推出內建WiMAX的MID產品,並進一步支援內建或外掛HSDPA和WiMAX(WiBro)傳輸標準。Intel也推出可在單一Wi-Fi網路卡發揮類似兩組獨立Wi-Fi卡功能的Cliffside技術,無需USB連接線,就能讓數位家庭、辦公室個人PC、NB與MID裝置之間,藉由WLAN BSS和Wi-Fi PAN相互同步傳輸MP3與HD視訊檔案。
TI則推出首款45奈米無線數位與類比設計平台,將數億個電晶體整合至12×12毫米封裝內,整合了包括射頻訊號編解碼器等許多類比元件。平台利用ARM11、TMS320C55x DSP晶片和影像訊號處理器,提供高效能通訊和多媒體應用引擎,讓支援多種無線標準的手機,也能提供如消費性電子產品般的使用經驗。
經營打造開放式軟體平台生態環境
要讓手機能像PC一樣,擁有開放式的應用環境,便成為現在手機軟體平台的設計重點,晶片大廠一方面推出多媒體行動上網硬體平台之際,同時也必須與Linux軟體開放式平台架構相輔相成,讓架構下的繪圖晶片及應用軟體,更適切地在開放式軟體平台上發揮效能。因此晶片廠商會提供開放式軟硬體開發工具,積極與第三方應用軟體開發商合作,進而經營打造開放式產業生態環境的重要原因。Intel推出Moblin軟體平台,Android平台在眾所矚目焦點下熱鬧登場,都是順應行動裝置支援開放應用的積極作為,與硬體架構整體形成完備且環環相扣的開放式多媒體行動上網平台。不過從新興市場角度來看,Infineon科技入門級行動電話事業群副總裁暨總經理Tan Weng Kuan指出,對於新興市場入門級多媒體行動上網平台而言,晶片方案可能還不會支援開放式軟體架構,因為這會增加記憶體的容量,在價格上也無法適合新興市場的需求。因此針對市場不同需求,多媒體行動上網平台設計會調整是否支援開放式軟體架構。
《圖十七 以Android平台為基礎所設計的SDK介面 》 | 資料來源:Open Handset Alliance |
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TI Zoom MDK及開發者網路
TI亞洲區無線通訊產品資深市場行銷工程師謝秉育表示,開放式作業軟體平台可以提升OMAP3系列效能,並增加多媒體行動上網平台的豐富性。OMAP3系列需結合手機作業系統開發商、電源管理、瀏覽器供應商、應用軟體開發商等,進一步形成完整的生態系統,才能因應多媒體行動上網平台市場差異化的需求。TI已針對行動上網平台推出Zoom行動開發套件(MDK),可協助廠商針對以OMAP3為基礎的智慧型手機和行動上網裝置,開發各種新應用。例如TI已與LogicPD合作,利用OMAP3430和開放軟體開發MDK,可支援3D軟體、使用介面和瀏覽控制等。TI的Linux產品線也推出一組OMAP3430電路板支援套件,協助眾多Linux開發商更快利用OMAP平台開發相關創新應用。TI亞洲區市場開發經理李松青亦表示,OMAP35x開發工具可評估模組化及可擴充式設計,包含整合式電源管理和類比解決方案,可支援開發Linux和Windows Embedded CE,軟體內核則以Kernel 2.6.22為主。TI也組織了由400多家協力廠商組成的開發者網路(TI Developer Network),提供完整的軟硬體工具解決方案、使用者介面GUI、作業系統、開發工具、網路應用等應用。謝秉育強調,硬體平台整合軟體元件加上第三方廠商應用軟體,才是完整的手機平台生態產業體系。
《圖十八 TI針對行動上網平台推出Zoom行動開發套件(MDK) 》 | 資料來源:TI |
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TI積極參與開放原始碼聯盟
TI不斷致力提供以行動Linux為基礎的全球共通開放式軟體平台,目前已協助客戶推出數千萬支的Linux平台手機。TI不僅參與Linux Foundation、maemo.org 2.0、開放手機聯盟(Open Handset Alliance)、Android平台等開放原始碼聯盟及平台架構組織,最近也加入由Motorola、NEC、NTT DoCoMo、Panasonic Mobile Communications、Samsung Electronics與Vodafone創建的LiMo Foundation,成為核心成員第一家半導體公司。
Intel開發Moblin軟體平台
Intel亦開發出以Linux為基礎的Moblin軟體平台,並搭配可支援Linux作業系統的C++套裝工具軟體,涵蓋軟體程式碼編寫、編譯、除錯與分析效能開發生命週期,MID架構並可支援Web 2.0概念 Internet Explorer及Firefox瀏覽器下的Mash Maker附加軟體。而Intel軟體產品線也將加強以支援Larrabee架構,提供開發人員彈性設計內容,Direct及OpenGL等產業標準應用程式介面(API)也將支援Larrabee相關產品。
Intel亞太區微型移動裝置事業群平台行銷經理戴克儉認為,MID也需要一個專屬的平台,屬於開放式Linux的開發成本相對較低,能讓各類應用軟體較容易進入平台開發所屬軟體內容。Moblin平台便是針對MID架構所專屬設計的開放平台,所有獨立應用軟體開發商ISV都可以Moblin為基礎來開發。戴克儉強調,任何人只需簡易登錄便可取得Moblin軟體平台的source code;高度開放的Moblin社群,也會不斷更新開放原始碼,提供應用軟體設計所需。目前包括Adobe、Real Networks及其他超過40家獨立軟體開發商ISV,也將推出相容Moblin作業平台的應用軟體,例如可跨越相容PC與MID平台的Adobe AIR;Asianux與Canonical已將Moblin軟體程式庫stack版本產品化;Intel也與Canonical所支援開發的Ubuntu作業軟體、以及中國紅旗的Linux軟體合作,針對MID的CPU性能設計出最符合的作業系統環境。
此外,Intel Capital也追加投資認證解決方案計畫(Intel Certified Solutions program),協助Intel軟體夥伴方案(Intel Software Partner Program)會員達到資訊安全、互通使用能力(interoperability)及可維護性(maintainability)等嚴格要求。戴克儉並指出,Intel作為開放手機聯盟(OHA)唯一一家以x86架構為核心的行動裝置業者,會在OHA聯盟積極參與開發Linux手機平台,不過目前仍是以Moblin平台為發展重點,積極促成MID架構的影響力。
《圖十九 TI以Android平台設計的Google Phone原型機 》 | 資料來源:TI |
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各大廠研究單位家積極投入開放式軟體平台
Infineon入門級行動電話事業群副總裁暨總經理Tan Weng Kuan強調,Infineon目前自立開發本身的多媒體軟體平台架構,仍屬於內部作業階段,Infineon也擁有自己的軟體程式庫stack,可提供客戶軟體架構或是參考設計工具,在應用軟體層持續與第三方廠商保持開放合作關係,並提出最佳化性價比的解決方案。Qualcomm的Snapdragon平台,則可在Windows Mobile和Linux兩種作業系統運作。而原屬於大眾電腦集團子公司、台灣第一個研發手機平台軟體、後來獨立的OpenMoko特別助理陳俊宏表示,OpenMoko早先便積極投入研發開放式手機軟體平台作業,突破以往封閉式手機軟體架構的侷限,讓廠商及使用者能開始參與應用軟體的客製化修改過程。去年底已經完成整體程式碼內容,近期也會公布整合軟硬體和機構的開放平台方案。
資策會網路多媒體研究所行動多媒體中心組長賴志群博士則表示,行動多媒體中心目前在3D行動繪圖引擎結合Java軟體JSR 184核心的技術研發上已有相關成果,主要以Native C Code提升3D繪圖引擎加速效能,虛擬引擎則整合KNI/JNI,滿足手機平台運算快速且簡易省能的設計需求。這款Java手機平台設計方案已經與昇陽(Sun)和行動裝置平台嵌入式Java編解碼供應商滾雷科技(Rolltech)完成整合測試,在Jbenchmark3D的效能評比上,高於Hi所推出的Java產品。
多媒體行動上網裝置市場趨向
因此無論是UMPC、智慧型手機、MID、還是Android開放平台,今年的發展重點都不約而同地集中在展現多媒體行動上網應用功能的豐富性和多元性,最終會是哪種終端模式勝出,仍屬未定之天。
從市場發展趨勢來看,拓墣產業研究所協理楊勝帆表示,目前全球手機年出貨量13億支的市場規模,會是Android平台大展身手的機會,因此今年以Android平台為基礎的手機出貨量可達500萬支,2009年則可達到1200萬支。楊勝帆認為,未來50%的手機平台將以Android系列為主,因為其能以較低成本設計價格,將原屬於高階市場的作業平台手機,朝向中階市場擴張。Infineon科技入門級行動電話事業群副總裁暨總經理Tan Weng Kuan則認為,長期來看,智慧型手機發展潛力相當被看好而值得樂觀期待,因為類似PC等級、能夠具備多媒體行動上網的手機應用需求正不斷成長,進一步推動智慧型手機的使用率。
《圖二十 Intel 亞太區嵌入式產品事業群暨微型移動裝置事業群總監陳武宏》 |
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Intel 亞太區嵌入式產品事業群暨微型移動裝置事業群總監陳武宏則表示,由於手機螢幕不夠寬,無線寬頻接取能力也不夠健全,因此儘管目前手機擁有許多上網下載資訊、或是編輯作業等功能,但手機用戶卻很少使用搜尋瀏覽網頁、下載視訊內容、傳送電子郵件或照片等應用,這時微型移動裝置MID便可積極起帶頭作用。TI亞洲區無線通訊產品資深市場行銷工程師謝秉育表示,目前TI暫時不會積極發展UMPC領域,但也不會特別強調終端產品的發展優先順序,按照客戶提供客製化方案,是目前在多媒體行動上網領域的發展主軸。
多媒體行動上網帶領風潮
在行動消費經驗漸趨成熟的條件下,為突破多媒體行動瀏覽侷限,各大廠藉由多媒體行動上網平台,提供完整瀏覽網頁結合多媒體視訊的主要應用。高效能的微型行動網路接取裝置在功能上朝向運算應用行動化,軟體應用平台則以開放原始碼架構為主,兼具高效能和低耗電效能,支援各類無線寬頻標準、螢幕尺寸能夠支援瀏覽多元豐富的網頁環境以及多元化多媒體影音視訊格式軟體。這樣的多媒體行動上網平台應用,勢必帶動今年全球四合一服務風潮!