下一代互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的SoC硬件要求

下一代互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的SoC硬件要求數(shù)字家庭設(shè)備的互連和互聯(lián)網(wǎng)連接越來越多，這讓SoC和系統(tǒng)開發(fā)者面臨更高的復(fù)雜性。本文從技術(shù)角度介紹Android、AdobeFlashPlayer和Yahoo!TVWidget等新型聯(lián)網(wǎng)消費平臺，以及利用這些平臺的下一代聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品SoC對特定硬件的要求。未來的聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品下一代數(shù)字電視(DTV)、機頂盒(STB)和數(shù)字媒體適配器將成為訪問不同來源——任何本地設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)——內(nèi)容的中心，這個過程類似于網(wǎng)頁瀏覽的演變。傳統(tǒng)上，用戶是通過內(nèi)容門戶網(wǎng)站或搜索引擎在個人電腦上訪問網(wǎng)頁內(nèi)容?，F(xiàn)在，通過高清電視(HDTV)，消費者可以訪問駐留在STB、藍光播放機、YouTube、Netflix和其它“云(Cloud)”上供應(yīng)商的內(nèi)容。傳統(tǒng)上，設(shè)備使用模式之間存在明顯的區(qū)別，包括在哪里使用設(shè)備，以及用戶如何與設(shè)備互動。手機主要是一個人用來隨時隨地撥打電話/發(fā)送短信的通信設(shè)備。數(shù)字電視/機頂盒主要是在客廳中由幾個人使用，用來欣賞節(jié)目、音樂和視頻。個人電腦幾乎都用在辦公室中，用于商業(yè)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，而且我們通過鍵盤和鼠標與個人電腦進行互動。如今，像iPhone這樣的設(shè)備，可以讓用戶在任何地方體驗互聯(lián)網(wǎng)、音樂和視頻?？蛷d里的大屏幕平板電視已經(jīng)開始集成聯(lián)網(wǎng)特性和功能。明天的電視將成為家庭中的所有電子功能的“指令中心(commandcenters)”，因此，我們與它們之間互動方式將繼續(xù)發(fā)生演變。歡迎轉(zhuǎn)載，本文來自電子發(fā)燒友網(wǎng)()AdobeFlashPlayer、Android和Yahoo!TVWidget等新的軟件平臺，正在幫助用戶訪問不同來源的豐富內(nèi)容，并與之互動。為實現(xiàn)明天的新型設(shè)備和技術(shù)，新的軟件平臺必須能夠：處理數(shù)字廣播和IPTV的高清傳輸流的能力;整合現(xiàn)有的中間件，并提供支持視頻點播的客戶機/服務(wù)器;提供條件接入和安全性來訪問受保護的內(nèi)容;符合網(wǎng)絡(luò)接入和內(nèi)容共享的DLNA標準;為遠程控制支持、大屏幕用戶界面(UI)和菜單系統(tǒng)提供一個可行的“客廳”用戶界面。其它必要的改進包括：需要一種完整的網(wǎng)絡(luò)體驗、硬件加速的高清(HD)視頻、多聲道音頻支持和支持硬件加速的2D/3D圖形。1.AdobeFlashPlayer在當今的互聯(lián)網(wǎng)上，有超過75%的視頻內(nèi)容是由AdobeFlashPlayer驅(qū)動的。當然，這些內(nèi)容傳統(tǒng)上是通過基于PC的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進行瀏覽的?，F(xiàn)在，Adobe率先提出了一個全行業(yè)倡議——開放屏幕計劃(OpenScreenProject)，正在努力通過AdobeFlash平臺提供豐富的互聯(lián)網(wǎng)體驗，不僅在個人個人電腦上，同時也可以在移動電話、電視、機頂盒和其它消費電子設(shè)備上實現(xiàn)這種體驗。隨著數(shù)字家庭設(shè)備越來越多地要求網(wǎng)頁內(nèi)容和豐富的用戶體驗，今后這些設(shè)備必須具備支持用戶訪問基于Flash內(nèi)容的能力，無論是欣賞來自大型廣播公司和媒體公司的內(nèi)容，還是訪問社交網(wǎng)站的視頻。2.Android平臺Android被設(shè)計用來為手機提供了豐富的應(yīng)用和功能?，F(xiàn)在，Android正在向其它消費市場滲透，帶來了豐富的互聯(lián)網(wǎng)體驗，例如DTV、STB、藍光播放機等。到目前為止，這些數(shù)字家庭設(shè)備還主要是應(yīng)用有限的封閉式系統(tǒng)，只有節(jié)目指南、DVR和業(yè)務(wù)消息等。Android可以只用一臺設(shè)備提升搜索和訪問視頻、音樂及其它新聞、天氣、日歷和交通等互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容的能力。在未來的幾年里，基于Android的數(shù)字客廳設(shè)備將迅猛發(fā)展。消費者對順利交付豐富的互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容的需求，將決定市場的發(fā)展。3.Yahoo!TVWidgetYahoo!TVWidget可以通過滿足電視觀眾特定需要的應(yīng)用，將流行的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)及網(wǎng)上媒體送達給觀眾。由Yahoo!WidgetEngine推動的TVWidget用戶體驗，提供了豐富的電視體驗，包括能夠在屏幕上個性化整合互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容和互動體驗。借助這些類型的平臺，開發(fā)商可以將越來越多的各種類型互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容送到電視上，實現(xiàn)全新的電視收看體驗。啟用IP在實現(xiàn)客廳中新體驗和互動方面，這些軟件平臺和其它平臺在扮演重要的角色。雖然數(shù)字家庭產(chǎn)品傳統(tǒng)上已采用硬件視頻處理器，但目前的軟件平臺非常簡單，且是由成本而不是性能推動的。未來的軟件平臺可提供豐富的用戶體驗，可顯著改變支持這種體驗所需的SoC硬件IP模塊。強大的CPU、圖形和視頻處理器都是必需的，而且必須以一種低成本的消費電子產(chǎn)品友好的方式來實現(xiàn)。由于成本的限制——內(nèi)存和BOM成本太昂貴，在這些嵌入式產(chǎn)品中不可能使用個人電腦軟件和硬件架構(gòu)。在客廳中放置個人電腦SoC是不能解決問題的。圖1是作為數(shù)字家庭SoC的核心的硬件IP組件(CPU、視頻解碼器、圖形和音頻)。圖1：聯(lián)網(wǎng)設(shè)備SoC的典型結(jié)構(gòu)框圖。關(guān)于CPU的考慮隨著系統(tǒng)軟件從簡單的RTOS/內(nèi)核轉(zhuǎn)化成支持多媒體、多任務(wù)、3D交互用戶界面以及虛擬化技術(shù)(如Java、AdobeFlashPlayer、JavaScript和Android)完整的操作系統(tǒng)，對CPU的要求也大大增加了。這種軟件的大部分都需要性能接近1GHz的嵌入式處理器，并可以輕松地利用多內(nèi)核、多線程CPU架構(gòu)的優(yōu)勢，以優(yōu)化功耗和性能。在聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中，許多應(yīng)用是同時啟動和運行的。這方面的一個典型例子是來自Yahoo!TVWidget平臺的基于Flash的在線視頻播放器，而這幾個Widget都是在后臺運行的。MIPS科技公司的研究還顯示，實施L2高速緩存、硬件浮點單元和DSP擴展，將非常有助于為這些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供完美的網(wǎng)絡(luò)體驗。關(guān)于視頻的考慮如今的數(shù)字家庭SoC大多采用多種數(shù)據(jù)流MPEG-2、VC1、H.264硬件解碼，但為了支持Flash10.1等新的軟件平臺，開發(fā)者需要建立對更多視頻格式的支持，這些格式都支持如VP6/7/8和SorensonSpark等Flash10.1版本。雖然未來大多數(shù)視頻將采用H.264編碼，但舊的SorensonSpark編解碼器仍在廣泛使用，互聯(lián)網(wǎng)上采用舊版本Flash編碼的視頻也比比皆是。DVR、個人電腦和移動電話等設(shè)備之間的內(nèi)容共享，將是未來的一個共用模型，因此設(shè)計者也應(yīng)考慮設(shè)計硬件編碼功能以支持實時轉(zhuǎn)碼。用戶可以繼續(xù)以原生格式將高清視頻存儲在STB/DVR中，并可以方便地實時進行視頻轉(zhuǎn)碼以降低分辨率。這將節(jié)省帶寬和存儲空間，這對移動設(shè)備的內(nèi)容共享尤為重要。圖2：KDDIR&DLabs公司開發(fā)的基于MIPS的AndroidIPTV機頂盒。關(guān)于圖形的考慮直到最近，3D圖形還是僅限于3D游戲?，F(xiàn)在，F(xiàn)lashPlayer等豐富的用戶界面和新技術(shù)，要求使用OpenGLES2.0可編程流水線和硬件加速圖形。借助OpenGLES2.0圖形引擎，這些新的互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)軟件平臺可以展現(xiàn)一個更引人注目的用戶界面，既可以訪問網(wǎng)頁內(nèi)容，也可用前所未有的方式欣賞視頻內(nèi)容。以Alpha混合和3D