各種PMP解決方案的比較

基于DSP與X86的PMP方案，其音視頻的編解碼工作是由軟件實(shí)現(xiàn)，而基于MCU的方案是由硬件實(shí)現(xiàn)音視頻的編解碼，例如：Freescale的i.MX31和i.MX31L處理器基于ARM11,集成了多媒體加速器eMMA；安凱的AK3220M芯片內(nèi)部集成了專用于視頻的硬件解碼器和用于音頻的音頻處理器。由于是基于硬件解碼，所以這類方案支持的音視頻格式種類受到限制，例如Freescale支持MPEG4、H.263的編解碼，但不支持MPEG-2。類似地，夏普的方案是基于ARM9的單顆32位MCU，由于是瞄準(zhǔn)低端PMP的方案，支持的媒體格式也較少，不過，該公司計(jì)劃很快推出瞄準(zhǔn)高端PMP的雙ARM核器件。

事實(shí)上，由于視頻格式種類繁多，任何一種方案都不可能支持所有格式，例如對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)上流行的RM、RMVB格式，大部分方案都不能支持。對(duì)于不支持的格式，現(xiàn)在的解決方法是先在PC上進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，然后再在PMP上播放。某些PMP也自帶了格式轉(zhuǎn)換的軟件。

2、 功耗。對(duì)于手機(jī)，如何延長待機(jī)時(shí)間是電源管理的核心問題；而PMP是一種個(gè)人娛樂產(chǎn)品，不存在待機(jī)的問題，所以，電源管理的核心問題就在于如何降低產(chǎn)品在運(yùn)行時(shí)的功耗。這正是PMP與手機(jī)在電源管理方面的顯著差別。為了延長工作時(shí)間，設(shè)計(jì)者必須盡可能選擇功耗小的方案。目前，對(duì)PMP的最基本要求是視頻播放時(shí)間達(dá)到3-4小時(shí)，音頻播放時(shí)間在10小時(shí)以上。通常來說，更依靠軟件編解碼的方案將具有更高的功耗，例如英特爾和AMD的方案；而依靠硬件進(jìn)行編解碼的方案更省電，如Freescale的方案；DSP+ARM方案的功耗介于兩者之間。AMD的AU2000針對(duì)PMP進(jìn)行了專門優(yōu)化，可以支持更長的電池使用壽命?！盎贏MD芯片的PMP可以連續(xù)播放5-6小時(shí)的視頻(1900mAh電池)，或者12小時(shí)的音頻?！眮営嵖萍?AMD的代理商)的資深技術(shù)工程師毛文華表示。Intel的PXA270則集成了SpeedStep節(jié)電技術(shù)，可以在26MHz-624MHz之間自由調(diào)節(jié)PXA270的主頻。不過，“視頻處理對(duì)通用嵌入式CPU來說是非常耗電的任務(wù)?！憋w利浦半導(dǎo)體的便攜視頻產(chǎn)品行銷經(jīng)理Dirk JanRiezebos表示，“DSP提供了高度的并行機(jī)制，包括強(qiáng)大的多媒體和浮點(diǎn)指令，因此能夠在更低的時(shí)鐘頻率和電壓下執(zhí)行復(fù)雜的多媒體算法，從而降低了整體功耗?！?

3、軟件和操作系統(tǒng)(OS)支持。“對(duì)于開發(fā)PMP的消費(fèi)電子制造商來說，軟件實(shí)際上是最大的挑戰(zhàn)。”英特爾表示。軟件開發(fā)是PMP研發(fā)中的重頭戲，如果能縮短軟件開發(fā)時(shí)間，就可以加快產(chǎn)品的上市時(shí)間。對(duì)于不同架構(gòu)的硬件，軟件開發(fā)的難易程度也有區(qū)別。

對(duì)基于X86指令的PXA270處理器，編程比較容易?！拔覀兊膬?yōu)勢是每一代產(chǎn)品之間的兼容性，這允許只編寫一次應(yīng)用程序，就可以在后續(xù)的產(chǎn)品開發(fā)中使用它們，從而節(jié)省了開發(fā)時(shí)間?！庇⑻貭柕腪app表示。DSP的算法最復(fù)雜，需要耗費(fèi)大量的編程時(shí)間，所以供應(yīng)商往往會(huì)提供完整的軟件解決方案，例如TI與Ingenient合作提供了編解碼算法和軟件，飛利浦也提供了Nexperia開發(fā)套件和媒體軟件套件。

另一方面，“基于MCU的解決方案提供了比DSP解決方案更容易的可編程性。”Freescale的陳偉志表示。

比較特別地，AMD的AU1200是基于MIPS內(nèi)核。亞訊的毛文華將之與流行的ARM內(nèi)核進(jìn)行了比較。“MIPS的運(yùn)算速度是ARM9的1.7倍，但MIPS的軟件開發(fā)環(huán)境比ARM9難得多。大部分嵌入式系統(tǒng)工程師對(duì)ARM9很熟，而對(duì)MIPS不熟?！彼f。

在OS方面，大多數(shù)PMP使用某種OS，如Linux、微軟PMC或其他OS，有些則不使用任何OS。Freescale認(rèn)為，PMP定位為數(shù)字消費(fèi)產(chǎn)品，只要它是用戶友好的，并不一定要運(yùn)行任何OS。

英特爾支持WinCE5.0和微軟 PMC?！按送?，一些OEM想開發(fā)基于Linux的解決方案，英特爾也同樣支持。” Zapp表示，并補(bǔ)充道，Linux是免費(fèi)的，但其實(shí)需要更多的開發(fā)工作才能使基于Linux的解決方案可以運(yùn)行。與之類似，AMD和TI也支持Windows和Linux OS。飛利浦和安凱等其他廠商則可提供占用內(nèi)存空間非常小的免費(fèi)實(shí)時(shí)OS。

除了OS，PMP還需要中間件(如媒體播放器)、編解碼器和應(yīng)用程序。目前，各家廠商及其第三方可以為OEM提供完整的軟件解決方案，包括板上支持包(BSP)、開發(fā)平臺(tái)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用開發(fā)工具等，用戶只需要定制圖形用戶界面(GUI)就可以了。

4、外部接口。豐富的接口使開發(fā)商可以擴(kuò)展功能或在確定外圍器件時(shí)有更多的選擇。PMP處理器的外圍接口主要包括存儲(chǔ)器接口、USB接口、存儲(chǔ)卡接口、攝像頭接口、硬盤接口、顯示接口等?，F(xiàn)有的方案都支持SDRAM，不過只有AMD、英特爾和飛利浦還能同時(shí)支持DDR存儲(chǔ)器，這有利于實(shí)現(xiàn)更快的編解碼速率。在USB方面，除了一些低端方案只支持USB1.1，主流的方案都支持USB2.0。USB1.1的傳輸速度為12Mbps，而USB2.0的傳輸速度為480Mbps，是前者的40倍。此外，F(xiàn)reescale的i.MX31、飛利浦的PNX0190以及英特爾的PXA270還提供了USB OTG接口，以便直接與其他便攜設(shè)備相連。為了給客戶提供選擇權(quán)，大多數(shù)方案至少支持兩種存儲(chǔ)卡格式，如MMC/SD或SD/CF等。

5、成本PMP開發(fā)成本包括硬件成本和購買軟件算法的費(fèi)用。關(guān)于各家公司的方案成本可以參見http://www.eetchina.com/ART_8800371636_675277_342beade_no.HTM。基本上，對(duì)低端PMP可以選用凌陽的方案，對(duì)于3000-5000元的中端PMP可以選SigmaDesigns,對(duì)于5000元以上的高端PMP則要考慮采用TI、Intel、AMD、ADI、Freescale和飛利浦等公司的方案。

下一代PMP前瞻

視頻/音頻播放是PMP的核心功能，而在此基礎(chǔ)之上，PMP可以擴(kuò)展諸如視頻錄制、攝像/照相、數(shù)碼相冊(cè)、收音機(jī)、電子書、游戲、上網(wǎng)等豐富的功能，成為一種個(gè)人信息和娛樂的便攜式設(shè)備。關(guān)于PMP的未來發(fā)展趨勢，主要有以下幾個(gè)方面：

1、 增加視頻編碼功能，可拍照或錄制TV節(jié)目。與手機(jī)一樣，照相功能將成為未來PMP的標(biāo)準(zhǔn)配置，這要求硬件增加編碼功能。增加編碼器后，DVD信號(hào)、TV節(jié)目也可以存儲(chǔ)在PMP上。目前，TI的方案可以通過軟件來完成編碼任務(wù)，而其他公司的方案需要使用外部編碼芯片。

2、 增加聯(lián)網(wǎng)功能。ADI表示，客戶將在下一代產(chǎn)品中考慮以太網(wǎng)和Wi-Fi連接。TI認(rèn)為，瞄準(zhǔn)家庭娛樂市場的PMP將集成Wi-Fi或UWB連接，而瞄準(zhǔn)的PMP將嵌入數(shù)字廣播接收器。Wi-Fi將使PMP可以在家中或熱點(diǎn)區(qū)域訪問在線視頻服務(wù)，如互聯(lián)網(wǎng)電視/廣播等。

3、 增加移動(dòng)TV功能。下一代PMP還可能增加移動(dòng)TV功能?！癙MP市場的關(guān)鍵因素之一是內(nèi)容，而電視廣播是一種渠道?！?Freescale的陳偉志表示。候選的實(shí)現(xiàn)技術(shù)包括DVB-H和T-DMB等。

4、 由標(biāo)清(SD)向高清(HD)顯示發(fā)展。“PMP的趨勢之一是從SD轉(zhuǎn)向HD，因?yàn)樵絹碓蕉嗟娜藢碛蠬DTV(PMP可以與之連接)，而且HD視頻內(nèi)容將在家庭中變得普及?！憋w利浦表示。5、 3.5寸和4寸屏成為主流。目前，PMP采用的顯示屏從2.5寸到7寸的都有，出于便攜性、成本和功耗等方面的考慮，3.5英寸屏是現(xiàn)時(shí)的主流。不過大多數(shù)電影的顯示寬高比都是16：9，在4：3的3.5英寸屏上觀看的效果不盡如人意。值得關(guān)注的是，三星最近推出了16：9的4英寸顯示屏?！?.5英寸屏的可視面積只有4英寸屏的2/3，所以未來4英寸屏將更具有優(yōu)勢。”亞訊的毛文華表示。

6、現(xiàn)在，主流的PMP產(chǎn)品均是采用硬盤作為主要的存儲(chǔ)器，優(yōu)點(diǎn)在于其存儲(chǔ)容量很大，但硬盤也有缺陷：1、功耗很高；2、成本難以降低；3、抗震性能不強(qiáng)；而其中1和3點(diǎn)正是PMP產(chǎn)品的致命點(diǎn)。所以長期看來，安凱公司認(rèn)為，隨著Nand閃存的容量不斷增大和成本的不斷下降，主流PMP產(chǎn)品的存儲(chǔ)器采用Nand閃存也將逐漸成為必然。

PMP面臨的障礙

主要障礙包括成本、功耗和內(nèi)容。目前，無論是國內(nèi)品牌還是國外品牌的PMP，價(jià)格大多在5000元以上，遠(yuǎn)高于普通大眾的消費(fèi)水平。這是制約PMP市場迅速起飛的最大因素?！癙MP市場將不會(huì)像MP3播放器那樣高速增長，”Parks Associates公司的研究分析師Harry Wang表示，“我們預(yù)計(jì)未來兩年的需求不溫不火，要到2007年底或2008年初消費(fèi)者對(duì)PMP的興趣才會(huì)大漲?！盜ntel認(rèn)為，為了得到廣泛采用，PMP設(shè)備的價(jià)格必須接近199-299美元。亞訊的毛文華持有相同看法：“LCD和硬盤的價(jià)格分別下降一半，那么到2008年的時(shí)候PMP市場就會(huì)起飛?！?

缺乏內(nèi)容是限制PMP市場發(fā)展的另一個(gè)因素。英特爾認(rèn)為，最大的障礙是缺乏合法的和針對(duì)PMP優(yōu)化的內(nèi)容。與音頻市場不同，翻錄DVD是不合法的，而DVD是視頻內(nèi)容最合理的來源。藍(lán)光和HD-DVD將允許設(shè)備進(jìn)行可管理的拷貝，這將有助解決這個(gè)問題。

不過，TI表示，隨著數(shù)字廣播等新技術(shù)以及MSN視頻下載或TiVoToGo等服務(wù)的出現(xiàn)，這個(gè)障礙將迅速消失，從而使PMP市場迅速增長。

最后一個(gè)問題是連續(xù)使用時(shí)間。“用戶希望盡情的欣賞數(shù)字音頻和移動(dòng)視頻，而不必?fù)?dān)心電池會(huì)很快耗盡?！盕reescale的陳偉志表示。關(guān)于這個(gè)問題，業(yè)界仍需繼續(xù)努力降低系統(tǒng)功耗或開發(fā)更大容量的電池，以滿足用戶的要求。