手機多媒體晶片概述
目前主要手機晶片平台有MTK、ADI、TI、AGERE、ST-NXP Wireless、INFINEON、SKYWORKS、SPREADTRUM、Qualcomm等。國產機GSM系列手機主要可分為MTK、ADI、TI、AGERE、PHILIPS、INFINEON、SKYWORKS、SPREADTRUM八大平台。隨著智慧型手機的普及,要求手機晶片支持各種多媒體功能,視頻下載、線上娛樂、數據共享、視頻電話等。手機多媒體晶片就是支持GPS、圖像處理、手機電視、音頻處理、視頻處理、FM等多媒體功能晶片。
多媒體晶片的發展
1996年美國Intel(英特爾)公司推出了奔騰MMX CPU,美國IBM、AMD、CYRIX等公司也緊跟推出,使之成為多媒體計算機的一個標本。MMX的CPU使計算機硬體本身就具備多媒體的處理功能(新添57個多媒體指令集),使多媒體的運行速度成倍增加,並已開始取代一些普通的功能板卡。
凡舉MMX CPU甚至Pentium Ⅲ CPU都是落實多媒體的產物,更遑論AGP規格、MPEG-2、AC 97、PC 98、2D/3D繪圖加速器、Java Code(Processor Chip)等最新技術。綜觀1997、1998年多媒體發展趨勢,令人目不暇給。展望未來多媒體發展主流,CPU的發展及演進仍扮演著舉足輕重的角色。利用以上功能及規格強勁的多媒體硬體技術來分擔CPU的負荷,不僅相得益彰,且更有助於多媒體套用的成熟。
MMX技術對硬體產品的影響
在1996年MMX CPU問世之際,即打亂了多媒體晶片發展的時間表。被英特爾視為近10年來CPU革命性進展的大作——MMX,藉由CPU中新增的57個多媒體指令集、8個64位MMX暫存器及32 KB的Cache,不僅提升了多媒體及通信程式的執行性能,亦顛覆了多媒體及通信產業的生態環境,且以後CPU亦將遵循此方向發展(突破百個指令集將不遠矣)。
1)軟體MPEG將取代硬體MPEG
MPEG—l硬體解決方案在CPU功能較強的情況下,被軟體MPEG取代掉了。MPEG一2亦面臨岌岌可危之境。MPEG硬體將謀求PC領域以外的新世界,轉向進攻消費性電子產品。
2)低級Audio將遭受危機
MMX CPU取代音效卡。此時強調高品質、高層次的音效晶片將有脫穎而出的機會。未來可能將以On board或IC整合(目前已與Modem Chip整合)的形式,對音效卡廠商造成不小的衝擊,從而思索未來轉型之道。
3)Graphic Card性能的提高
MMX旨在增進繪圖卡性能,而AGP也已成為提升系統晶片組與繪圖晶片問的橋樑。因此,繪圖卡將仍會持續,在繪圖晶片上將朝影像、動畫、圖形加速、3D方向整合MMX,輔以影像繪圖加速j棗片將使PC有更大的發揮。
4)Software Modem(軟體數據機)
MMX促使CPU性能增強,因此軟體的解決方案紛紛出爐。正當人們為56 kb/s的數據機規格爭執不下時,軟體數據機出現了,它逐步取代了硬體調製解凋器。
AC97杜比數字環繞音響
在視覺進入3D立體視覺空問的境界後,對聽覺也提出環繞及立體音效的要求。好萊塢製片商在講究大場景前,更會要求有逼真及臨場感十足的聲音效果。加上PC Game的刺激,將音效的需求帶到巔峰。AC 97(Audio Codec 97)在此情此景的推動下,由聲霸卡(Sound Blaster)的創始人Creative及深耕此領域的Analog Device、NS、Yamaha、Intel主導產生。
AC 97硬體解決方案中,由兩顆IC構成:一顆Controller(聲音產生器)及另一顆Codec IC。未來其套用形態既有On Board、附加卡或混合的選擇形式,也有Single Chip的選擇形式。但涉及製程、數字/類比電路差異及功能添加性,初期將以雙Chip的形式供應。
多媒體處理器的崛起
隨著(網際)網路電腦(Intemet PC、NC)及新一代消費性電子產品(如Set—Top Box、DVD、Video Phone、Video Confidence)等觀念的崛起,強調套用於影像及通信處理上最佳的數位訊號處理器,經過另一番結構包裝,可由軟體驅動組態的方式,進入資訊及消費性的多媒體處理器市場。美商Chromatic Research及日商Fujitsu是較早進入此市場的前輩。隨多媒體套用市場的成熟及多媒體相關技術的突破,Chromatic、Fujitsu、Matsushita、Mitsubishi、Philips、Samsung、Sharp等七大廠商亦相繼投入此市場
1996年,Chromatic Research推出整合MPEG一1、MPEG一2、視頻、音頻、2D、3D、電視輸出等七合一功能的Mpact處理器,一舉打響了其知名度,引起市場的高度重視,現已推出Mpact 2第二代產品,套用於DVD、CAM、PDA、Cellular Phone及STB等新一代消費性電子產品市場。
多媒體處理器結合了DSP住數位訊號處理方面的優勢,並司‘發揮其在通信方面的優點。除了最初套用於網路Pc的構想外,日商Sharp將其DataDriven Media Processor(DDMP)多媒體微處理器套用於四合一(即印表機:複印機、傳真機及掃瞄器)多功能印表機Camcoder中。Fujitsu將其MMA(Multi Media Assist)系列套用於汽車導航系統中,未來更將推小第二代甚至第三代的產品。
獨立顯示卡與集成顯示卡
電腦中的獨立顯示卡相對於集成顯示卡,集成顯示卡是集成在主機板上的,在主機板上有專門的顯示晶片,沒有獨立的顯示記憶體,或者顯示記憶體很小,在工作時,集成顯示卡占用電腦的記憶體,用作顯示記憶體,這樣的集成顯示卡在玩3D遊戲、處理3D圖像等方面有些力不從心,會下降電腦的運行速度。集成顯示卡的優勢在於價格便宜。
獨立顯示卡是插在主機板上的一個硬體,包含有顯示晶片和顯示記憶體,顯存一般在128M以上、128位處理器的顯示卡,這樣的顯示卡在工作時不占用系統記憶體,處理速度較快,顯示的圖像也較好。缺點是價格較貴。
總結來說,獨立顯示卡具有相對於集成顯示卡更好的GPU,最主要的獨立顯示卡有自己獨立的記憶體,而集成顯示卡則要分享系統的記憶體,因此獨立顯示卡比集成顯示卡具有更好的遊戲性能,使得遊戲的流暢性和精彩性提高。
獨立多媒體晶片與基帶單晶片
一些手機方案中已經將多媒體晶片功能集成到手機基帶上,市場上也有許多不同的多媒體晶片解決方案。例如,MTK依靠原先的多媒體優勢,進入手機領域,提供了集成的方案;一些國內著名手機設計方案公司如龍旗、聞泰、希姆通也推出了簡化的基帶加多媒體處理晶片的方案。
集成方案可以很快推出產品,但是它使市場上的產品變得同質化,弱化了產品的競爭力,而且它不能很快適應市場的需求;而基帶加獨立多媒體處理晶片的方案,可以針對不同客戶的需求,做出不同的方案,靈活性高,可以更快地更新產品。
低端手機為了降低成本,往往會選用簡單多媒體功能的基帶單晶片。這樣造成產品高度競爭,利潤低下;而對於處在中間地位的手機公司,為了求得差異化競爭,往往會採用基帶加獨立多媒體處理晶片。如最近上市的OPPO T5及聯想的I60/I60s系列,採用的就是獨立多媒體處理晶片,產品主打音視頻全格式解碼。
據悉,聯想I60系列採用的是摩威MV6601C多媒體解碼晶片,它能支持市面上幾乎所有格式的音視頻檔案,視頻方面包括RMVB、AVI、FLV、MP4等。音頻支持MP3、APE、FLAC等格式。而這些是普通基帶晶片無法做到的,就像集成顯示卡的性能遠遠不及獨立顯示卡一樣。
獨立顯示卡與手機獨立多媒體晶片
總的來說,獨立顯示卡和手機獨立多媒體晶片的共同點在於提升產品的性能、最佳化資源利用率,從而實現產品的差異化,最終滿足細分市場需求。兩者的不同點在於,獨立顯示卡無非是為了更好的實現遊戲畫質和效果;而手機獨立多媒體晶片強調的是更多的套用功能及更好的功能實現,如,更多的視頻格式,更流暢的播放;更高質量的音頻種類;更棒的遊戲兼容支持;多種格式的圖片等。