檢視泛x86系列處理器在低功耗IA產品的應用趨勢
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在IA資訊家電領域，多數的應用需求，會嘗試採行ARM或是特殊架構SoC平台進行應用服務整合，但實際上，此種作法雖在硬體省下關鍵元件成本，但現實是軟體工程方面卻必須投入更多整合資源，為了節省成本選用開放源碼資源整合，又會碰到相關應用的商業應用限制。若以開發層面觀察，AMD APU、Intel CE4100這類高度整合、具省電效益、針對IA低功耗應用最佳化的泛x86處理器，便成為新的元件選用來源...
在資訊家電(Information Appliance；IA)產品項目中，整合的重點除需考量相關開發資源的奧援外，硬體元件的要求除了儘可能壓低能源消耗，亦必須在效能方面達到可用的程度。
在以往IA產品的電算平台整合上，為了達到節能要求，通常會使用ARM或特製SoC元件來支應裝置需要的運算功能，但這種整合開發方式，將會碰到許多現實的開發問題。
為了達到高效能、與x86系統環境的高相容度要求，越來越多的IA產品嘗試採取整合x86處理器平台，來達到擴充產品連網應用能力的目的，其中，最熱門的連網電視，在處理器、嵌入式系統、服務應用...等方面，就有不少的發展趨勢值得持續關注。
ARM與泛x86運算平台選擇
多數IA產品，在早期的IA開發需求中，電算的應用項目通常僅限於點綴性功能，例如，整合上網應用的電冰箱產品，以前開發的重點是將上網功能作為輔助項目，迎合如冰箱上的佈告欄、Memo便利貼、生鮮蔬食的網路資料查詢，甚至是網路食譜的參照使用，頂多再加上部分簡化的電子郵件收發功能。
事實上處理此類應用的運算需求不算複雜，可整合的硬體平台選項就相當多元，尤其是因應簡易上網、資料儲存/展示等需求時，在不包含大量UI呈現與多媒體互動的條件下，多數的產品設計組合都會考慮採行ARM平台搭配嵌入式系統，來達成商品所需的電算功能。
但隨著寬頻(如光纖到戶)應用模式持續成形，使用IA設備接取網路資源，也不再僅限於單純的資料檢索應用，而是朝向更多元的多媒體、遊戲與大量3D處理，不論是裝置本身，或是消費者的使用體驗，以連網電視這類IA網路化趨勢，都已經到達了關鍵的形式轉變時機！在Intel Developer Forum中，英特爾即發表針對新一代網路家電應用最佳化的CE4100 SoC產品(開發代號Sodaville)，回應當前電視使用體驗，朝更視覺化、個人化及高度互動性的方向進展。
連網電視對運算能量的需求大幅提升
而在IA產品中，電視與連網的應用呼聲最大，不僅是Yahoo!曾經提出Connected TV連網電視概念產品，Google也推出自己定義的Google TV產品，重點都在於讓電視數位化，而在電算平台的輔助下，達到有別於以往的數位電視全新應用體驗。觀察Yahoo!的概念化Connected TV產品，雖然是採用Widgets方式讓電視得以呈現數位化的擴充功能，但可惜的是Yahoo!連網電視的應用必須針對Yahoo官方技術要求開發專屬的Widgets，此相對限制了Connected TV的應用發展。
但若要發展如同Google TV這類高度電算應用平台整合的連網電視，其所使用的電算平台在效能、應用軟體相容度方面，就有較大的限制與要求。Google TV或是未來採取具有如電腦般應用效能的電算平台之連網電視，就可透過完整支援的瀏覽器或是系統架構，去擷取多元的Widgets應用服務資源，甚至取用和電腦相同的網路應用服務，這已經完整擴充了IA產品的應用領域，也讓這類產品有更多元的發展。因此，在產品的初期開發階段，選擇開發資源與相關應用相對完善的x86系統平台，反而可以讓產品達到縮短開發時間、快速上市的目標。
Microsoft延續x86研發能量 搶攻數位電視嵌入式應用領域
而在x86平台應用著力最多的Microsoft，也透過與Intel合作針對連網嵌入式應用，嘗試開發搭載Windows Embedded Standard 7嵌入式系統平台的應用方案，尤其是熱門的Intel Sodaville CE4100 SoC解決方案，便積極搶攻未來的數位電視整合市場。
在數位電視應用方面，Microsoft嘗試針對數位機上盒(STB)、數位錄放影機(DVR)業者推廣Windows Media Center應用架構，Microsoft則提供OEM廠商所需的開發工具，利用基於Windows Embedded Standard 7與微軟一般作業系統的相容架構，提供產品完整的連網應用體驗。
例如，多數的ARM平台，在早期環境下並不容易被整合入產品中，常見的方式為取用Linux系統去進行系統整合，但多數不同版本的Linux或嵌入式系統，在UI的開發段資源相當少，幾乎要由開發商客製屬於自家產品的UI架構，而ARM若採取低成本的單核或無3D加速功能的元件，在產品的視覺表現方面又受到極大的限制。
一般的應用模式可用Windows Embedded嵌入式系統來進行整合，不過，Windows Embedded嵌入式系統在開發階段雖然較Linux改善了開發資源有限的問題，但在實務上進行軟體開發時，也同樣需面對開發資源整合方面的限制。
在目前針對IA應用的嵌入式系統中，熱門的選擇趨勢，更常見採行多樣發展的Linux嵌入式系統進行功能整合，例如，Google的Android系統，就有2.x~3.x平台可選，網路電視產品還有直接可對應的Google TV系統可輕鬆整合IA應用。除此之外，以Linux為基礎還有多元發展系統可選，例如Intel的Moblin平台，或是Nokia的Maemo都是相當知名的Linux基礎針對特定目的變形的最佳化版本，其他像是當前最受歡迎的平板Tablet應用，還有Intel和Nokia共同建置的MeeGo(相當於Moblin加上Maemo的混血平台)，因為屬於開放性的原始碼，所以還有Novell SUSE的MeeGo、Linpus的Linpus for MeeGo等不同版本，這類平台由於加入最新的多媒體應用功能，與預先整合相關可用資源，可為IA產品提供更多可用開發資源與整合彈性。
以MeeGo為例，其硬體需求並非僅限ARM架構，系統同時支援x86和ARM平台，尤其MeeGo早期版本為因應Notebook系統開發，僅釋出Intel Atom處理器的x86平台，而目前發布的MeeGo版本，則已號稱可運行於多種行動裝置上，亦支援熱門觸控功能，例如，平板電腦、智慧型手機、網路電視、車載娛樂系統...等裝置，都可以縮短產品商品化的開發時程。
觀察Linpus版本的MeeGo，會發現Linpus本身也製作數種熱門的系統解決方案，其中以Linux為基礎的Linpus Lite也有多種版本，除標準版的Standard Edition，還有針對網路電視用的PCTV Edition，甚至還有Netbook Edition、Slate(Tablet) Edition的MeeGo系統。
Intel CE4100 基於x86基礎的低功耗SoC
CE4100媒體處理器以Intel Atom核心為基礎，並針對網路電視(IPTV)、數位機上盒、Internet多媒體播放器、數位電視進行應用最佳化，相較舊有的同性質SoC，CE4100可提供更快的效能與高解析度的繪圖實力。CE4100為基於Intel Atom處理器架構的一個SoC整合方案，SoC化的設計方針，可以達到IA整合對電算平台所要求的低能源消耗、高附加價值、完整的電腦使用體驗等目的性，尤其是在多種影音的硬體解碼、3D圖形加速、1080p視訊硬體處理等現階段對於IA產品的高標要求方面，SoC化的CE4100採取整合方式於單晶片一次處理，同時針對SoC開發其節能應用策略與線路，讓IA整合的門檻變得更低。
CE4100媒體處理器的前身為同樣基於IA x86架構的多媒體處理器CE3100，其代號Canmore，為採行90nm製程製作的SoC產品，當時的運算核心為Pentium M 800MHz，目前的CE4100將生產製程升級為45nm，採行951 Ball FCBGA進行SoC產品封裝，元件本身具備425個針腳，處理器的核心面積僅27mm2，核心也改換成Atom微架構，藉此確保SoC的回溯相容特性。基本上，CE4100系列計有CE4100、CE4130、CE4150等3款不同型號，核心最高時脈為1.2GHz，這3款產品的運行功耗介於7~9W，對於連網電視這類IA整合產品來說，低功耗的表現已經可以因應家電的電算平台整合需求。若要檢視CE4100系列不同型號的差異，主要是在圖形處理核心的運行時脈，CE4100、CE4130為200MHz，CE4150進階版本則提升到400MHz，而CE4130與4150均有支援AV輸入的硬體即時影音壓縮。
CE4100 SoC處理器的優勢在於，提供全功能的Widget Channel軟體開發框架，可用於開發連網應用產品或連網電視的高相容度Widget，SoC處理器亦可支援電影、音樂、遊戲、個人視訊等應用。而愈來愈多的電視內容嘗試結合網路應用，開發者必須搭配視訊、3D動畫與豐富的圖形互動介面，這讓IA產品中的電算平台開發，增加了許多開發門檻與成本限制，尤其在繪圖和影音解碼方面的支援，對消費性電子的應用平台益形重要。
以CE4100為例，英特爾與Adobe Systems合作，CE系列SoC針對Adobe Flash Player 10進行最佳化設計，其中對於大量用來提高影音畫質、多媒體傳輸效能的關鍵H.264視訊壓縮/解壓縮應用，在CE4100也有最佳化設計，若網路電視採行CE4100，將可利用電視來播放以Flash Player 10為基礎的多媒體內容。
不只是針對關鍵的硬體解碼進行強化，對於未來的網路社群、多媒體應用方式，CE4100也進行相當程度的效能提升，例如，針對個人化媒體的需求，網路大量的多媒體Widget成為相當重要的應用來源，而IA能接取運行這些Widget，則可以用最少的開發資源獲取最大的整合效益，尤其是基於網路應用的Widget Channel、TV Widgets，讓IA化的網路電視也能順暢應用多項網路Widgets，亦可大幅拉開與同質競爭產品的差距。
CE4100 SoC，在核心設計方面，已結合通用媒體處理器、影音繪圖元件，並以45nm製程技術與在Netbook獲致成功的Intel Atom核心技術進行整合，系統架構為基於x86相容化的Intel architecture進行產品設計參考，CE4100組件的電算平台，支援大量以x86架構為基礎的網路與廣播應用程式，其處理能力可應付繪圖密集的相關應用。
有趣的是，CE4100搭配Intel architecture，未來甚至可選用前衛的Light Peak高速纜線技術，所謂Light Peak為基於光纖的高速網路應用技術，運用纖細的光纖纜線，所傳輸的資訊可以利用極高頻寬於運算裝置與顯示器、網路、儲存裝置或各式周邊之間進行高速傳輸。由於現有的銅纜、電纜的傳輸技術已達極限，接近實際可用的傳輸速度和傳輸距離長度限制，英特爾Light Peak新高速光纖纜線技術，可利用較現有銅線更纖細的纜線，來連結各種消費性電子或行動裝置。
AMD Fusion APU 高階版本性能直逼桌上型電腦
除Intel推出CE4100外，AMD方面則利用Fusion產品線來競爭，尤其針對低功耗平台的電算應用需求，Fusion系列還有Bobcat、Zacate與Ontario不同應用組合。觀察Fusion的組成結構，Zacate有E-350與E-240，Ontario則有C-50、C-30，兩款產品功耗分別為18W與9W，在IA產品的整合方面，可以達到省電與高效運算之目的。
AMD Fusion產品線中，Bobcat系列基本上主攻省電市場，除此之外，AMD Fusion還有另一個系列是為了搶攻低價電腦而設計的Llano
A系列，Llano系列CPU為採用32nm製程設計。處理器在部分架構為沿用Phenom II與Athlon II設計，為了強化架構的運算效能，另導入Turbo Core 2.0的動態加速技術，同時也會推出2 Core代號Winterpark與4 Core代號為Beavercreek兩種規格，針對高效平台開發的Fusion產品，功耗則分別為65W、95W。
以雙核心Llano APU為例，其運行效能僅略低於市售Athlon II X2 250或Pentium E6500處理器水準，但需注意Llano APU整合的圖形顯示效能，規格效能早已超越目前市售的整合圖形核心元件。4 Core的Beavercreek，處理器效能僅略低於Athlon II X4 640，但其效能仍比2 Core、4執行緒之Intel Core i3 540表現更好一些。
在圖形運算效能方面，Beavercreek的測試數據表現高過Intel Core i3 540搭配顯示卡HD5550電腦桌機組合，這也說明了Beavercreek光以SoC的GPU效能，就能達到接近Radeon HD5500系列獨立顯卡的加速性能！此外，AMD還有一大重點特性，即Dual-GPU Technology技術，此技術可架構如同Hybrid CrossFire的影像處理加速技術，尤其是以Fusion APU這類整合型的GPU，可在架構中進行原有的SoC搭配外部圖形顯示卡去強化圖形加速應用，透過彈性的外部顯卡加速效益，可達到如高階桌上型電腦的Hybrid CrossFire的圖形加速效果，讓整體SoC效能不受核心整合限制，還可視需求進行擴充調整。
