多螢應用熱門 通用處理器發展可期

Nexus Q機上盒產品，可以將家中電視升級成智能聯網電視。Google

以智慧電視為中心的多螢應用環境，目前已儼然成形，電視成為家庭串起智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦與家庭多媒體播放器的應用終端，不僅可將資訊、娛樂內容以更簡便直接的方法於用戶客廳享受，新的整合方式也必須仰賴更強大的通用處理器，處理智慧電視的人機介面與智能加值應用...

隨著智慧型行動電話、平板電腦持續發燒，帶動了行動通用處理器市場地位隨之水漲船高，相關業者持續關注針對行動應用需求開發的通用處理器，甚至非行動裝置，如大型平面電視在發展數位化連網應用過程中，也以成本低廉、整合資源豐沛的行動運算平台作為智慧電視基礎。

多螢一雲使用需求漸增 電視智能化聯網發展成關鍵

對通用型應用處理器來說，近年正是快速崛起的時期，一方面是市場對於「多螢一雲」的應用型態接受度漸增，用戶在電視、手機、平板電腦、筆記型電腦...等應用產品使用型態，也漸漸產生需要在不同設備上共享影音、娛樂、遊戲資源的應用需求！這種現象就讓原本以發展行動電話、平板電腦行動作業系統Eco System的應用生態，可以利用平台移轉的形式，也讓原本大型螢幕的平面電視連網應用，有了最無痛的設計移轉的整合方向。

這裡先不討論智能系統OS建構的Eco System環境問題，本文將會就通用應用處理器的製程、矽智財與多元整合方向，討論通用處理器的應用現況與未來可能發展。

對於發展多螢一雲應用的相關廠商來說，選用處理器往往是關鍵性的產品策略，因為多螢的聯往應用，通常對於處理器的支援性有一定的限制，一方面行動裝置的智能系統若無對應的處理器奧援，要發展可以銜接不同裝置的影音娛樂資源，可能還不會產生太大的支援問題，但若是要整合到大屏？小屏都能回溯支援的App應用環境，那對於採行通用處理器的架構與差異就有極大的影響。

高通、意法半導體、NVIDIA 投入開發通用處理器

以2013年來說，包含高通（Qualcomm）、意法半導體（STMicroelectronics）、NVIDIA等大廠，均以朝向發展通用處理器的方向開發特定產品，像是Qualcomm旗下的Snapdragon通用處理器，現可直接支援智慧型行動電話、平板電腦與Smart TV，支援螢幕解析度可以從320 X 480的入門型智能電話產品到FHD以上的TV高階螢幕應用需求。另NVIDIA Tegra系列原先是以智慧型手機、平板電腦為主要應用平台，2013年初NVIDIA已計畫除現有因應的智慧型手機、平板電腦裝置、車載資通訊系統應用領域外，也將針對智慧型電視、電視機上盒等新大屏應用市場推出通用處理器。

各大廠除在產品線積極擴充智慧電視應用產品的動作外，也在通用處理器的製程進行持續改善，期透過高階製程與產品架構優勢，讓自家的通用處理器可以在性能、功耗表現較同領域產品更為勝出！因為在智慧型手機、平板電腦產品嚴苛市場競爭下，通用處理器必須榨出更多性能同時兼具低功耗表現，令行動裝置的性能表現與電池效能能達到最佳狀態，而產品的使用概念推及智慧電視，用戶自然對於效能比較會以行動裝置體驗進行類推，雖然對於大型螢幕的功耗要求未如行動裝置高，但對效能的感受差異已成為大屏智慧電視的決勝關鍵。

Qualcomm 800、600 支援4K視訊處理

Qualcomm計畫在2013年第二季推出 Snapdragon 800、600系列處理器，預計使用四核心架構搭配2.3GHz運作時脈，以支援4K解析度因應智慧電視極高解析度的發展趨勢。

Snapdragon 600和800兩個型號通用處理器，主要為針對中/高階手機、平板電腦與智慧電視應用市場所開發，新通用處理晶片的性能表現在Qualcomm內部測試可較現有的Snapdragon S4 Pro提昇75%，而Qualcomm號稱新一代產品性能提昇的關鍵在於採行28nm的HPM(high performance for mobile applications)製程，另搭配LPDDR3匯流排將時脈提昇到800MHz，達到12.8GB/s傳輸效能表現，使行動平台的資料傳輸效能直逼桌上型電腦與筆記型電腦應用架構。

Qualcomm Snapdragon 800在升級了Adreno 330顯示核心後，比原先使用的Adreno 320高出2倍圖像處理性能，讓Snapdragon 800在因應智慧電視未來的高解析度發展趨勢下，有了更高的支援效果，目前Qualcomm內部測試Snapdragon 800具4K解析度畫面內容即時擷取、播放性能，可支援每秒30 frame的支援能力！若是因應2K(2,560 × 2,048)畫面內容，擷取與播放甚至可以支援至每秒60 frame高水準表現，同時可支援處理7.1ch DTS-HD音效處理與DD +音效支援。至於Snapdragon 600系列，可視為Snapdragon S4的進階強化版本，預計2013年第2季推出，最高外部運行時脈為1.9 GHz、搭配Adreno 320繪圖核心、支援LPDDR3。

STMicroelectronics發展可跨界應用產品 注重性能與功耗表現

以STMicroelectronics發展通用處理器的現況為例，STMicroelectronics在旗下通用處理器已導入28nm製程，製程難度並不亞於常規處理器水準，但實際上不同應用領域的通用處理器，其實因應不同應用型態所著重的關鍵技術要求並不相同，例如，在智慧型手機產品方面通用處理器尤其重視功耗表現，對大屏Smart TV應用來說則重視多媒體效果、3D UI介面處理等，若是用於電視機上盒應用，因為系統需要即時處理線上訂購影音內容的金流、資訊流，對於通用處理器的安全機制會更為重視，至於車載資通訊產品方面，反而對於系統的可靠性在耐震、耐高溫、耐潮溼等嚴苛應用環境的耐受能力，反而是產品的要求關鍵。

STMicroelectronics在2012年即公布將投入發展可全方面適用電視機上盒、智慧型電視、智慧型手機、平板電腦、汽車電子等多元應用用途設計的通用處理器。STMicroelectronics預計採先進製程、矽智財(IP)及封裝技術開發新一代產品，採行28nm FD-SOI製程技術，開發基於ARM Cortex-A9核心的Newman和Orly通用處理器，尤其是針對智慧型電視與機上盒應用領域，Newman和Orly兩款通用處理器已取得Adobe AIR、Adobe DCTS、BBC iPlayer、Microsoft、Netflix、YouTube...等影音服務公司與網路業者應用認證。Orly和Newman通用處理器預計在2013年陸續推出。

STMicroelectronics在未來新一代通用處理器，也將導入以ARM Cortex-A15為核心的高效能應用架構，另外還針對入門、中階與高階應用市場，推出雙核心、四核心不同架構產品，每個運算核心號稱可在2.5GHz時脈頻率下運行，運行功耗也會低於目前市場採行Cortex-A9核心架構、28nm製程的通用處理器功耗表現。

NVIDIA以繪圖加速技術優勢 通用處理器號稱性能超越同級產品

另NVIDIA也針對旗下Tegra系列通用處理器，持續進行架構與性能的持續提昇，預計在2013年初分別推出研發代號為Wayne、Grey的通用處理器產品，在結合Tegra與Icera的SoC化通用處理器，不只將支援多核心的應用架構，也將導入3G/4G行動通訊功能與GeForce圖像處理加速功能，在處理器核心方面導入ARM Cortex-A15架構核心，運行時脈以1.5GHz？2.0GHz間，而新架構會沿用Tegra 3上已採行的vSMP/4+1技術架構，在視訊解碼性能方面，基於Cortex-A15高性能核心與高運行時脈挹注下，同時導入新的NEON模組，新一代的通用處理器可以輕鬆因應高畫質影片解碼繁重的解碼運算需求。

尤其是新一代的通用處理器將導入整合64個Kepler架構的CUDA Core繪圖處理核心，運作時脈在520MHz，據NVIDIA自行評估效能後發現，Wayne的GPU性能表現為S4 APQ8064(繪圖核心採Adreno 225)的6倍表現！TI OMAP 5的4倍性能表現，若對比Sony PlayStation Vita採用的(SGX544MP4@250MHz)，Wayne的GPU性能表現也有2倍以上表現提昇，用於智慧電視的應用需求上已綽綽有餘，甚至可以輕鬆因應未來4K2K超高解析度智慧電視的多媒體與聯網應用需求。

NVIDIA也不只僅有Wayne產品助攻，預計2013年第四季還將發布代號Lonan的Tegra處理器，預計新款產品的運算效能將會是Tegra 2通用處理器的50倍！2014年預計推出性能為Tegra 2 75~100倍的Stark通用處理器。