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便攜產品設計 迎接雙核時代的到來

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廣東新岸線計算機系統芯片有限公司市場營銷副總裁 楊宇欣
廣東新岸線計算機系統芯片有限公司市場營銷副總裁 楊宇欣

廣東新岸線與ARM聯手,以先進製程工藝、超高時脈打造雙核心處理器晶片,為平板電腦帶來強悍運算效能,進逼明日4核心便攜式裝置與桌上型電腦效能表現...

在「便攜產品設計,迎接雙核時代的到來」的議題演講,主講者廣東新岸線(Nu Front)市場營銷副總裁楊宇欣指出,據摩根史坦利的研究報告,每一個電腦應用世代的演進,都會使裝置累積數增加為10倍的。在1960年大型電腦時代,全球約百萬部大型電腦,進入到70年迷你電腦時代,全球開始有1,000萬部迷你電腦;邁向90年個人電腦PC普及,全球累積了1億部個人電腦;進入2000年代互聯網興盛時期,全球PC、NB累積高達10億部,現在2010年移動互聯網時代興起,PC、NB、智慧型手機、平板電腦再加上GPS、MP3等移動裝置數量,已經超過100億部。

平板電腦的風潮,尤其是蘋果完美的結合硬體技術與軟體應用,補足了移動互聯網時代,人們對視頻應用以及上網瀏覽、收發信件與玩遊戲的便攜式需求,成為個人的內容消費平台,同時平板也提高了原本以手機為中心的移動增值服務的體驗,讓互聯網變得更直觀,更易於操作,而這部分是目前非蘋果系平板電腦廠商所欠缺的,這部分可藉由ARM架構加上Android技術與平台應用體驗來補足
。先前有Android平台的智慧型手機出貨量超過iPhone的數據,他認為非蘋果系的平板電腦商,也可以ARM架構加Android平台的平板電腦產品,具備高度彈性與可訂製性,在市場上複製相同成功的經驗。

尤其在大陸,沿海的一、二線城市接近歐美發達市場,對新興、進口產品有相當高的接受度,但在內陸三、四線城市,無論網路基礎建設或消費水平都接近新興市場,即使蘋果iPhone、iPad在發達市場賣得相當好,對於內陸新興市場,彈性化配置、低成本低價位的ARM架構Android平板電腦會有相當大的機會。

目前踏入平板電腦的廠商有4類,一類是原先做手機的廠商,他們對無線通訊比較熟悉,第二類是原先做筆記型電腦的廠商,第三類是原先開發多媒體播放器,第四類則是原先做嵌入式設備的廠商,每個廠商在各自的領域有其擅長之處。

可攜式平台技術演進與x86 vs ARM的架構鴻溝

楊副總裁指出,之前的市場是完全割裂、有巨大鴻溝的市場。以開放的ARM(RISC)體系結構,囊括手機、智慧型手機以及其他嵌入式應用的市場。另一個則是封閉的x86(CISC)體系結構,囊括了整個桌上型電腦Desktop、筆記型Laptop電腦市場,造成這種原因在於兩個完全不同的營運模式。一個是ARM是技術授權的開放╱合作模式,整個產業鏈是由ARM+SoC系統晶片商+Foundry代工廠所組成,整個架構體系相當開放,我們可以看到相當多的ARM架構晶片的產品推出;在x86領域可能只有一到兩家大型整合設計製造商(IDM),在封閉且壟斷的體系中供應產品。

之前兩大陣營各有專長,在低功耗、行動市場上是ARM架構稱霸,在高效能部分則由x86架構稱雄,雙方陣營不斷的向對方領域滲透,像是x86架構曾推出Netbook,取得一定的成功但也壓擠到原先低價筆記型電腦市場;最近幾年設計與製程技術上的演進,使得ARM不但具備低功耗的優勢,在計算性能也不斷的提升,不僅在智慧型手機市場搶下一城,在鴻溝內推出平板電腦更是興起莫大的風潮。2011年2月微軟宣布下一代Windows 8將推出ARM架構的版本,對ARM陣營來說是相當大的激勵。

至於可攜式晶片平台發展趨勢,當前便攜式裝置尤其是平板電腦,需要能做多工處理的多核處理器核心,以提升用戶體驗並快速的任務執行和切換;要低功耗以因應資料處理流量越來越多,但電池供電時間要求越來越長,而無線網路連接成為標準配備。另外要能支援高清(1,920x1,080P)視訊編解碼與外接顯示,最後則是3D圖形加速能力,因應3D使用者介面越來越流行,以及遊戲軟體追求聲光影像效果,都需要強大的圖形引擎。

楊副總裁認為,晶片內部集成度會越來越高,以滿足日益增加的用戶需求。從最早CPU整合記憶體控制器與外部週邊設備,進一步整合視頻加速與3D加速電路,再進一步整合另一顆CPU的趨勢下,多核技術會逐漸成為主流,而2011年可以稱得上是可攜式產品設計的「雙核年」。

新岸線公司與產品介紹

楊副總裁接下來介紹新岸線計算機系統芯片有限公司,該公司成立於2004年,資本額人民幣5,000萬元,在北京、上海、深圳、廣州、台灣設分公司或辦事處。公司人數近500人,其中90%為研發人員,早期致力寬頻無線通訊與廣播技術(T-MMB)、IC設計、視頻與圖像技術的設計和研發,在2006年預見移動計算的產業變革而決定2007年轉型應用處理器晶片研發,經2年多不斷的研究開發,2010年8月NuSmart 2816第1次試產成功,該年9月14日新岸線正式全球發布NuSmart 2816處理器。當NVIDIA、Qualcomm高通等雙核晶片廠商,對中國境內二、三線城市的供應商技術支援有限,作為中國自主品牌的處理器供應商新岸線,可以在這部分提供相當即時且在地的服務。

NuSmart 2816採高性能ARM Cortex-A9雙核處理器架構,在先進40奈米製程工藝下,工作頻率達到1.6~2GHz,是全球最快的ARM處理器晶片。處理器核心具備1MB二級緩存,以及內建高性能256KB二級緩存的多核心2D/3D圖形處理器,提供800M Pixel/s和45M Triangle/s的圖形運算能力,並支援OpenGL ES 2.0和OpenVG 1.1規範;視頻輸出部分能做高清1080p@30Hz視頻解碼輸出,以及H.264、H.263、MPEG2/4與RMVB等視頻格式。

NuSmart2816支援32/64位元的DDR2/DDR3-1066和LPDDR記憶體介面,最大容量達2GB。同時內建4組USB 2.0連接埠介面、1個100M Ethernet乙太網路介面、SATA2硬碟介面,支援SD 2.0/SDIO 1.1與MMC 4.2規範的SD/MMC/SDIO控制器,以及提供I2C、SPI、UART、I2S和S/PDIF等週邊元件介面。整體以Flip-Chip BGA封裝,尺寸為23mmx23mm,典型工作功耗小於2W。

強悍雙核加絕世高頻創造行動小鋼砲

楊副總裁列舉1.6/2GHz NuSmart 2816晶片與1GHz NVIDIA Tegra250、1GHz蘋果A4處理器相比,NuSmart 2816強項在支援2GB 64bit DDR2/DDR3-1066、可使用普通SATA硬碟或SSD硬碟,而Tegra250與A4僅能使用Flash存儲、支援1GB 32bit DDR/DDR2-333,蘋果A4更僅支援720p視頻解碼輸出。

以CoreMark 1.0實測下,1.6GHz/2GHz NuSmart 2816分數別獲得9,322.56、11,661.19,勝過1.8GHz E4300處理器的9,249及1GHz NVIDIA Tegra 2的5,866.39,還超越1GHz 4核Tegra 3的11,352,證明其具備凌駕低頻4核的運算能力。

提供雙核評估方案供客戶快速導入上市

楊副總裁指出,新岸線提供各種評估解決方案,供客戶能夠快速評估且量產上市。首先展示1個採NuSmart 2816處理器的無散熱風扇的主機板,可插2GB so-DIMM記憶體模組、2.5吋500GB硬碟或SSD,對外接口提供VGA DB15、HDMI、RJ-45乙太網路、USB連接埠與SD卡介面。

另外在2011年7月會提供9.7吋平板電腦、13.3吋筆記型電腦與18.5吋AIO電腦的評估方案。9.7吋平板電腦提供9.7/10.1吋觸控螢幕,Wi-Fi 802.11b/g/n、前端攝影機與G-Sensor感測器。作業系統根基於Android 2.3,未來提供Android 3.0;13.3吋筆記型電腦採13.3吋解析度1,366x768的液晶面板,支援10/100Mbps LAN以及802.11b/g/n,WLAN,基於Ubuntu和Android v2.3 OS,未來將支援微軟的Windows 8。