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(lái)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、Adobe Flash Player 和Yahoo! TV Widget等新型聯(lián)網(wǎng)消費(fèi)平臺(tái)，以及利用這些平臺(tái)的下一代聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品SoC 對(duì)特定硬件的要求。

　　未來(lái)的聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品

　　下一代數(shù)字電視(DTV)、機(jī)頂盒(STB)和數(shù)字媒體適配器將成為訪問(wèn)不同來(lái)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(gè)過(guò)程類似于網(wǎng)頁(yè)瀏覽的演變。傳統(tǒng)上，用戶是通過(guò)內(nèi)容門戶網(wǎng)站或搜索引擎在個(gè)人電腦上 訪問(wèn)網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容。現(xiàn)在，通過(guò)高清電視(HDTV)，消費(fèi)者可以訪問(wèn)駐留在STB、藍(lán)光播放機(jī)、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(dòng)。手機(jī)主要是一個(gè)人用來(lái)隨時(shí)隨地?fù)艽螂娫?發(fā)送短信的通信設(shè)備。數(shù)字電視/機(jī)頂盒主要是在客廳中由幾個(gè)人使用，用來(lái)欣賞節(jié)目、音樂(lè)和視頻。個(gè)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(guò)鍵盤和鼠標(biāo)與個(gè)人電腦進(jìn)行互動(dòng)。如今，像 iPhone 這樣的設(shè)備，可以讓用戶在任何地方體驗(yàn)互聯(lián)網(wǎng)、音樂(lè)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(command centers)”，因此，我們與它們之間互動(dòng)方式將繼續(xù)發(fā)生演變。歡迎轉(zhuǎn)載，本文來(lái)自電子發(fā)燒友網(wǎng)(http://ttokpm.com )

　　Adobe Flash Player、Android 和 Yahoo! TV Widget 等新的軟件平臺(tái)，正在幫助用戶訪問(wèn)不同來(lái)源的豐富內(nèi)容，并與之互動(dòng)。為實(shí)現(xiàn)明天的新型設(shè)備和技術(shù)，新的軟件平臺(tái)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(diǎn)播的客戶機(jī)/服務(wù)器;提供條件接入和安全性來(lái)訪問(wèn)受保護(hù)的內(nèi)容;符合網(wǎng)絡(luò)接入和內(nèi)容共享的 DLNA 標(biāo)準(zhǔn);為遠(yuǎn)程控制支持、大屏幕用戶界面(UI)和菜單系統(tǒng)提供一個(gè)可行的“客廳”用戶界面。其它必要的改進(jìn)包括：需要一種完整的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)、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. Adobe Flash Player

　　在當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)上，有超過(guò) 75% 的視頻內(nèi)容是由 Adobe Flash Player 驅(qū)動(dòng)的。當(dāng)然，這些內(nèi)容傳統(tǒng)上是通過(guò)基于 PC 的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進(jìn)行瀏覽的?，F(xiàn)在，Adobe 率先提出了一個(gè)全行業(yè)倡議——開放屏幕計(jì)劃(Open Screen Project)，正在努力通過(guò) Adobe Flash 平臺(tái)提供豐富的互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)，不僅在個(gè)人個(gè)人電腦上，同時(shí)也可以在移動(dòng)電話、電視、機(jī)頂盒和其它消費(fèi)電子設(shè)備上實(shí)現(xiàn)這種體驗(yàn)。隨著數(shù)字家庭設(shè)備越來(lái)越多地要求網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容和豐富的用戶體驗(yàn)，今后這些設(shè)備必須具備支持用戶訪問(wèn)基于 Flash 內(nèi)容的能力，無(wú)論是欣賞來(lái)自大型廣播公司和媒體公司的內(nèi)容，還是訪問(wèn)社交網(wǎng)站的視頻。

　　2.Android 平臺(tái)

　　Android被設(shè)計(jì)用來(lái)為手機(jī)提供了豐富的應(yīng)用和功能。現(xiàn)在，Android 正在向其它消費(fèi)市場(chǎng)滲透，帶來(lái)了豐富的互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)，例如DTV、STB、藍(lán)光播放機(jī)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(tái)設(shè)備提升搜索和訪問(wèn)視頻、音樂(lè)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(lái)的幾年里，基于 Android 的數(shù)字客廳設(shè)備將迅猛發(fā)展。消費(fèi)者對(duì)順利交付豐富的互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容的需求，將決定市場(chǎng)的發(fā)展。

　　3. Yahoo! TV Widget

　　Yahoo! TV Widget可以通過(guò)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(dá)給觀眾。由Yahoo! Widget Engine 推動(dòng)的TV Widget用戶體驗(yàn)，提供了豐富的電視體驗(yàn)，包括能夠在屏幕上個(gè)性化整合互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容和互動(dòng)體驗(yàn)。借助這些類型的平臺(tái)，開發(fā)商可以將越來(lái)越多的各種類型互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容送到電視上，實(shí)現(xiàn)全新的電視收看體驗(yàn)。

　　啟用IP

　　在實(shí)現(xiàn)客廳中新體驗(yàn)和互動(dòng)方面，這些軟件平臺(tái)和其它平臺(tái)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(tái)非常簡(jiǎn)單，且是由成本而不是性能推動(dòng)的。未來(lái)的軟件平臺(tái)可提供豐富的用戶體驗(yàn)，可顯著改變支持這種體驗(yàn)所需的 SoC 硬件IP模塊。強(qiáng)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(fèi)電子產(chǎn)品友好的方式來(lái)實(shí)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(gè)人電腦軟件和硬件架構(gòu)。在客廳中放置個(gè)人電腦 SoC 是不能解決問(wèn)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(jiǎn)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、Adobe Flash Player、JavaScript 和 Android)完整的操作系統(tǒng)，對(duì)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(shì)，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(shí)啟動(dòng)和運(yùn)行的。這方面的一個(gè)典型例子是來(lái)自 Yahoo! TV Widget 平臺(tái)的基于 Flash 的在線視頻播放器，而這幾個(gè) Widget 都是在后臺(tái)運(yùn)行的。

　　MIPS 科技公司的研究還顯示，實(shí)施L2高速緩存、硬件浮點(diǎn)單元和 DSP 擴(kuò)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(yàn)。

　　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 Flash 10.1 等新的軟件平臺(tái)，開發(fā)者需要建立對(duì)更多視頻格式的支持，這些格式都支持如 VP6/7/8 和 Sorenson Spark 等 Flash 10.1 版本。雖然未來(lái)大多數(shù)視頻將采用 H.264 編碼，但舊的 Sorenson Spark 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(gè)人電腦和移動(dòng)電話等設(shè)備之間的內(nèi)容共享，將是未來(lái)的一個(gè)共用模型，因此設(shè)計(jì)者也應(yīng)考慮設(shè)計(jì)硬件編碼功能以支持實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼。用戶可以繼續(xù)以原生格式將高清視頻存儲(chǔ)在STB/DVR中，并可以方便地實(shí)時(shí)進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼以降低分辨率。這將節(jié)省帶寬和存儲(chǔ)空間，這對(duì)移動(dòng)設(shè)備的內(nèi)容共享尤為重要。

　　圖2：KDDI R&D Labs公司開發(fā)的基于MIPS的Android IPTV機(jī)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。現(xiàn)在，F(xiàn)lash Player 等豐富的用戶界面和新技術(shù)，要求使用 OpenGL ES 2.0 可編程流水線和硬件加速圖形。借助 OpenGL ES 2.0 圖形引擎，這些新的互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)可以展現(xiàn)一個(gè)更引人注目的用戶界面，既可以訪問(wèn)網(wǎng)頁(yè)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 覆蓋流量菜單、Flash 和在線游戲、新的基于網(wǎng)頁(yè)的多媒體的形式，呈現(xiàn)出的多組實(shí)時(shí)視頻預(yù)覽，都可以通過(guò)功能強(qiáng)大的 3D 圖形來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　對(duì)消費(fèi)者以及設(shè)計(jì)者的未來(lái)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)激動(dòng)人心的新世界。理解明天的互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的 SoC 硬件要求，可以幫助設(shè)計(jì)人員預(yù)見設(shè)計(jì)成本和挑戰(zhàn)，并最終幫助改善世界各地消費(fèi)者的數(shù)字生活體驗(yàn)。