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目前，ARM處理器正在挺進與上網本類似的領域，在飛思卡爾、TI和高通等公司基于Cortex-A8或多核構架的Cortex-A9內核處理器陸續發布后，市場研究公司In-Stat日前表示，基于ARM內核的處理器已經可以提供具有競爭力的上網本解決方案，將和X86架構處理器展開激烈競爭。 全新理念的終端 在日前剛剛結束的2009年飛思卡爾技術論壇(FTF)上，基于i.MX51處理器的移動互聯網設備吸引了超乎預期的關注。盡管在外形上看，這些設備和目前的上網本極其相似，但實際上這類設備與目前主流的X86架構上網本相比，其設計理念大不相同。 
“這將是一種全新的便攜式設備，我們叫它智能本。”飛思卡爾一名高層人士在FTF現場展示一款由其合作伙伴和碩設計的智能本時表示。“它填補了傳統的上網本和智能手機之間的空白，可為消費者提供良好的互聯網連接性和使用便捷性，并整合了強大的多媒體功能。” 高通同樣是智能本概念的積極倡導者，該公司表示智能本在設計理念上與上網本的不同主要體現在消費者的使用體驗上，它可以提供即時開機 (Instant On)、全時聯機(Always On)以及超過10小時的電池的續航能力(Full-day work)，運行輕量級的操作系統，將手機的消費體驗帶入了移動互聯網訪問領域。智能本實際上是綜合了上網本和智能手機兩者優點的一種融合產品。 在對移動互聯網強烈需求的推動下，通信和計算融合的速度正在加快，而智能本概念則反映了對這一融合趨勢的實踐。事實上，來自消費者的需求也同樣在發生變化，消費者渴望在任何情況下都能獲得滿意的移動互聯網體驗，例如隨時獲取基于位置的服務(LBS)，保持社交網絡長期在線，以及隨時訪問個人 Blog、Facebook、Flickr、YouTube等。但原先通信終端和計算平臺都已經越來越難以滿足新的需求。 來自市場調研公司Strategy Analytics的一項針對iPhone的調查表明，使用者經常使用的功能是網絡瀏覽和郵件收發，而對電池續航時間短最為不滿，但對于手機而言，外形的限制使其很難帶給用戶獲得足夠好的人機交互體驗，而Wi-Fi和超過3英寸LCD屏的使用都讓纖薄的手機電池難以招架。 谷歌公司的調查則顯示用戶對目前的計算平臺有諸多不滿：用戶希望可以即刻獲得電子郵件，而不是浪費時間等待計算機啟動和瀏覽器開啟;希望計算機總是像第一次買到時那樣快速運行;不希望硬件配置過程繁瑣等。 飛思卡爾半導體消費電子細分市場負責智能本營銷的一名主管表示，年輕消費群體將是智能本的重要目標群體。該公司針對學生的調查結果顯示：學生們希望移動互聯網設備具有充分的便攜性，有足夠的娛樂性能，并具備較長的電池續航能力，還要在價格上負擔得起，而這些正是智能本要實現的目標。
但到目前為止，多數市場調研公司以及許多軟件開發公司尚未嚴格區分上網本和智能本市場，在統計分析上也將該市場作為一個整體處理，并認為兩者最主要的區別在于處理器架構的不同。 智能本解決方案 智能本在設計上的一個突出特點是極具彈性，在不改變主板設計的前提下，也可以通過外接4英寸到10英寸的各種顯示屏，涵蓋從MID到上網本各種尺寸的移動互聯網終端。與目前上網本市場的大同小異相比，基于ARM SoC的解決方案較具擴展性，通過集成Wi-Fi、藍牙、GPS、3G模塊等，ARM上網本可以實現較為個性化、差異化的設計，較好地滿足消費市場的多元化需求。 例如，在去掉傳統的鍵盤后，智能本可以設計為平板式的，其在移動狀態下的操控性能突出，比如能夠讓消費者在地鐵里站著使用;觸控加手寫的操作方式更符合人體工學，并體現時尚理念，對年輕群體有相當大的吸引力;此外，由于不需要活動轉軸，平板式智能本的外觀設計將大大簡化，通過使用更便宜、更輕的塑料材質，在提高可靠性和便攜性的同時，進一步降低成本。 得益于ARM核心處理器的低功耗，智能本在結構上基本不需要考慮散熱因素，從而可以提供更為簡單和輕薄的設計方案，并消除了在傳統上網本制造中經常遇到的因散熱設計不佳而導致的性能不穩定問題。 飛思卡爾基于ARM Cortex-A8內核的i.MX51應用處理器提供了智能本的典型解決方案。其多媒體及3D處理能力尤為突出，通過配備一個視頻處理單元、一個圖形處理單元，以及一個2D和一個3D處理引擎，可以在提供高性能的同時，保持極低的功耗，比如在回放高清晰H.263視頻時僅消耗200mW的功率。 i.MX51內置兩個獨立的GPU，分別用于處理3D和2D任務，可提供2700萬三角形/秒的處理能力以及166萬像素/秒的強大渲染能力。支持OpenGL-ES 1.1/2.0、Direct3D Mobile等3D標準以及OpenVG 1.1 2D標準。 圖像處理單元IPUv3擁有兩路輸出接口，可提供雙顯示器支持;支持720p (1280x720 @ 30 fps)或兩路D1級別的視頻播放、高質量的硬件去隔行處理以及靈活的Resizing能力;提供顏色校正、色域對應以及伽瑪校正等功能。此外，考慮到顯示器背光耗電極大，還提供動態背光優化能力，從而顯著減少整機功耗。IPUv3擁有64位、133MHz的存儲器接口，可實現較高的數據帶寬，用于屏幕刷新的數據率可達80MP/s，流暢支持SXGA (1280×1024)@60Hz顯示。 硬件VPU可解碼包括H.264、H.263、DivX、VC1、MPEG4、RV10等在內的多種壓縮格式，以及H.264、H.263、 MPEG4編碼等，可流暢解碼720p的視頻和進行D1分辨率的視頻壓縮。其內部高度流水線設計減少了對外部數據訪問帶寬的要求，并且可以并發處理多路視頻流。 i.MX51還集成了豐富的連接性模塊，例如其閃存控制器模塊可支持SLC、MLC NAND等，其所提供的交錯(Interleaving)操作可以通過連接多片NAND芯片，將NAND較為薄弱的寫速度成倍提高。i.MX51還支持廉價的DDR2內存，不僅提高了系統運行速度，還為降低系統成本創造了空間。 在技術性能之外，有效的本地化技術支持能力是i.MX51具有吸引力的另一個原因，目前，飛思卡爾多媒體應用事業部已經在上海和深圳建立了研發和技術支持團隊。飛思卡爾網絡與多媒體部門總經理Lisa Su博士表示，中國大陸已經成為該部門多個產品的市場中心，因此技術支持團隊將會進一步得到加強，以更好地支持本地客戶。 谷歌Chrome操作系統助力ARM智能本 目前，基于Cortex-A8/A9的ARM應用處理器在計算性能上已經可以滿足移動互聯網的要求，但軟件的支持度和兼容性依然面臨挑戰。 盡管已經有Linux的多種變形如Ubuntu、Android等操作系統可供選擇，但對于像智能本這樣的大眾化消費品而言，缺乏Windows的支持將對消費者在使用習慣上構成挑戰。但在谷歌高調宣布推出Chrome操作系統之后，這一問題似乎已經有了一個可以讓人放心的答案。 谷歌Chrome操作系統的合作伙伴包括上網本主導廠商華碩、宏碁以及PC大廠惠普、聯想等，飛思卡爾、TI和高通則成為首批參與合作的芯片供應商。谷歌表示消費者在明年下半年就能見到預裝Chrome系統的上網本/智能本上市。 Chrome操作系統明確支持ARM處理器，對此，TI全球移動計算業務負責人Ramesh Iyer表示，Chrome的出現，將徹底改變包括MID和上網本在內的移動互聯網終端設備的設計。 谷歌在搜索引擎市場接近70%的占有率使其操作系統在用戶推廣方面有相當大的便利。根據其一貫奉行的終端用戶免費策略，裝備該系統的智能本在成本上具有優勢，而這在以低價為特色的智能本市場極為重要。 Chrome的關鍵貢獻在于將用戶的任務和使用界面統一到Web服務中來，這樣，無論其使用的是什么樣的底層OS，用戶都可以得到相同的界面和使用體驗。基于Chrome的應用將更多地由Java來開發。目前，Java的性能已經得到了相當的改善，除了文字處理之外，已經可以勝任圖像處理甚至3D游戲這樣的高計算密集型應用，可以替代越來越多的原本需要本地應用完成的工作。 Chrome操作系統的設計將充分發揮云計算的特點，由于數據、應用程序都位于云端，計算主要由云端的網絡處理中心完成，作為接收終端的智能本的計算負載將顯著減輕，由此降低了對處理器性能的要求，從而削弱了X86相對于ARM的性能優勢。 在互聯網訪問方面，ARM可以訪問絕大多數的資源，但在視頻播放方面依然存在兼容性問題，Adobe公司正在和ARM合作，利用OPENGL ES2.0技術，從硬件級別支持Flash Player10和Flash Air軟件，預計將在今年第四季度推出，屆時將較好地解決這個問題。 今年6月，SUN與高通宣布，將其完整的標準版Java SE6平臺移植到高通ARM架構的Snapdragon處理器上，該版本優化了Java應用性能及功率管理，為ARM處理器的Web訪問提供了更好的支持。 市場起飛在即 目前，飛思卡爾、NVIDIA、TI和高通等都已經推出了基于ARM內核的智能本解決方案。2009年6月舉行的臺北國際電腦展上，華碩、東芝等廠商已經展出了基于高通Snapdragon處理器的解決方案。 夏普公司前不久推出了基于飛思卡爾i.MX51的智能本NetWalker PC-Z1，該設備采用5寸TFT觸摸屏，分辨率達到WSVGA(1024 x600)級別，僅重409克，預裝Ubuntu操作系統，在設計上體現了高度便攜性和網絡以及娛樂功能的平衡。 臺灣地區廠商的態度最為積極，宏基表示第四季度推出基于ARM處理器和谷歌Android系統的智能本，而華碩最早可于2009年11月或12 月推出ARM智能本。此外，英業達(Inventec)也將于2009年年底推出10英寸ARM智能本。鴻海、仁寶等代工大鱷也已經或即將推出ARM智能本。 智能本的另一個較具潛力的市場來自3G運營商的訂單，盡管首批運營商定制的上網本已經上市，但其較高的補貼額度讓運營商負擔頗重，而ARM內核的智能本的成本優勢對于運營商較具吸引力。NVIDIA與臺灣Mobinnova公司合作，已經推出了基于其Tegra處理器的智能本，面向運營商市場，據稱該智能本已經贏得了來自美國和歐洲市場的訂單。 基于對ARM智能本前景的看好，市場調研公司Information Network預計在2012年將售出的9600萬臺上網本/智能本中，ARM處理器將占有55%的市場份額。 參考文獻： [1] 蔣洪.飛思卡爾半導體面向上網本市場[J].電子產品世界.2009，16(9)：80-81 [2] 深圳FTF：探討智能本的特點與機會[R/OL].(2009-9-01)[2009-10-23]. http://www.eepw.com.cn/article/97678.htm [3] Chrome OS的未來不止在上網本[R/OL].(2009-7-10)[2009-10-22]. http://www.eepw.com.cn/article/96131.htm [4] 占奇.Google Chrome OS的戰略部署和應用前景分析[R/OL].(2009-7-17)[2009-11-1]. http://www.dongua.com/bar/IeXD/ [5] 孫進. 揭開谷歌Chrome OS操作系統的面紗[N/OL].2009-11-26[2009-11-27]. http://finance.sina.com.cn/roll/20091126/02317017232.shtml 作者：飛思卡爾半導體高級軟件工程師 李星宇 |
