半导体

新应用推动 便携产品处理器走向高端与多核

作者:冯健来源:中国电子报发布时间:2009-12-08 13:30我要评论
高清媒体播放、网络浏览、游戏等更多应用在便携电子产品上的出现,对处理器提出了更高的要求,高端、多核成为它的发展趋势。而为保证产品续航能力,低功耗设计也同时成为厂家竞争的焦点。
在PC的处理器不断向更高性能和多核演进的同时,移动便携电子设备的处理器也在迅速向高端和多核发展。推动这一发展的主要动力则是便携电子设备的多功能和网络化带来的对CPU处理能力的更高要求。

新应用要求更高处理能力

便携产品循着智能化的轨迹,近些年的发展速度可以用日新月异来形容,新应用不断出现。而传统的较为低端的处理器已经不能满足需求。“一些便携产品的新应用如高清视频、复杂的GPS(全球定位系统)地图、包含复杂内容的网页浏览和在线播放等应用都必须依靠更强大的处理能力来支持,因此采用更高端的处理器就成为趋势。比如采用ARM高端处理器,或者同时采用CPU和DSP(数字信号处理器)的多核设计,或者多个CPU核和多个DSP核等,我们相信这会成为主流趋势。”世健系统(香港)有限公司研发部副总监谈毅告诉记者。他们正是看到了这一趋势,现有的方案都采用了ARM11+DSP形式的高端处理器。而对于处在研发阶段的产品,将采用更高端的ARMCortex-A系列为核心的应用处理器。
中电器材市场总监郑林告诉记者,他们将基于Cortex-A8的处理器用在了电子书和智能本上。“我们采用Freescale公司i.MX515ARM处理器,开发电子书和智能本等产品,i.MX515采用ARMCortex-A8核,速度达到800MHz或更高。使用这样的高性能处理器,可以使我们设计的产品在应用时更加得心应手。”
而这一趋势已经被IC厂商所重视,其中就包括了国内的IC设计公司。在日前举办的ARM技术研讨会上,记者获悉,ARM的高端Cortex-A系列产品业务今年在中国市场成长迅速,有取得ARM授权的厂商把Cortex-A8用于了PMP的处理器设计中。
高清视频等多媒体功能加速了处理器向多核发展。尽管便携设备尺寸很小,但消费者对视频播放清晰度的要求并不会因此而降低。记者发现,今年高清的便携设备开始有蓬勃发展的势头,不少厂家推出了相关的产品。时代飞腾就是其中一家,其总经理杨玉会告诉记者,时代飞腾2009年下半年推出的1080P高清便携式播放器解决方案,具有全格式1080P的媒体处理能力。而这一方案则是采用基于ARM+硬件解码器的多核芯片。而在最近他们推出的MID方案中,则是采用基于ARM+硬件解码器+3D加速器的多核芯片的解决方案。他们将于2010年初推出多核上网本和MID的系列产品,根据产品线低、中、高端的分布,将采用双核、三核以至多核的IC芯片以满足不同产品对处理器性能的要求。
上网应用则是推动便携设备处理器向高端发展的主要推手。不难发现,很多便携设备在增加上网的功能,上网本自不必说,PMP(便携多媒体播放器)、GPS和数码相框这些产品也呈现出此趋势。对于以上网为卖点的MID来说,处理能力无疑更为关键,采用更高端的芯片已经是业界的共识。华恒电子科技有限责任公司副总经理范斌告诉记者:“在MID上互联网应用和便携产品深度结合,这些应用需要处理器有更强大的处理能力。比如我们的智器Video系列MID,集成了PPS视频在线点播功能。通过PPS网络在线看视频,视频数据网络传输、视频解码、HDMI输出、操作系统等同步运行,对处理器提出了更高的要求。”
基于互联网的应用最为丰富,因此它对产品的处理能力也要求最高。在上周举办的2009中国国际移动互联网终端产业高峰论坛期间,Intel(中国)手持设备业务总监SUNILKAIMAL告诉记者,MID与智能手机的最大差异在于其设计理念的不同,智能手机是在语音的基础上增加互联网功能,而MID则是在互联的基础上实现更多应用。从这种差异来看,MID比智能手机更强调处理能力,因此在这种设备上,CPU越来越高端的发展趋势不言而喻。

低功耗竞争同时加剧

读者可能会问,在处理器不断向高端升级的同时,如何保证产品的功耗呢?毕竟续航能力是便携设备一个重要的考量因素。记者发现,在增强处理能力的同时,厂商并没有忘记通过改进设计,不断降低产品的功耗。
方案设计公司采用了多方面手段去降低产品整体功耗。谈毅介绍说,他们在设计中重点考虑了处理速度和工作电压的匹配、采用集成度高的芯片和系统动态的电源管理等方法。比如在电源管理中,他们通过采用PMU设计,有效节省了主控IO资源,使功耗显著降低。杨玉会告诉记者,时代飞腾的软件是经过特别优化的,经过优化的程序在运行时能够降低处理器的占用率,而在硬件设计过程中,他们通过选择各种不同的器件进行功耗测试,挑选出最具功耗优势的器件用在产品设计中。范斌则表示,他们在MID设计中大量使用低功耗器件,通过硬件设计和软件功耗管理,大大增强了产品的续航能力,其最新上市的产品可以连续6小时播放1080P视频。
而为满足处理与续航能力的双重要求,CPU厂商在产品性能竞争加剧的同时,功耗之争也日趋激烈。ARM产品以低功耗著称,因此在便携设备市场得到了众多芯片厂商的追捧。而记者发现,Intel也在不断推出低功耗产品。SUNILKAIMAL告诉记者,Intel为MID推出的45nm的新一代处理器将在明年第一季度发布,这款产品将比上一代产品在功耗上有大幅降低。

责任编辑:电子信息产业网
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