硬件基础落后,数字电视软硬件分离的必要性

2008-12-16 09:42:25来源: 数字电视中文网

     虽然这些年机顶盒芯片性能有所进步,但还是大大落后于以台式机为代表的IT产业。例如,现在的PC机CPU的主流工艺已经开始是45nm了,而机顶盒还是采用130nm工艺,甚至于180nm,不算缩版工艺,中间相差了90nm和65nm两代。先进的机顶盒芯片得不到应用,使得数字电视硬件基础落后,也阻碍了数字电视软件技术的进步。

    在数字电视软件方面,按以往的技术模式,CA、浏览器等第三方软件以及任何改动都需要机顶盒厂家进行集成测试。软件的最大特点就是可以升级,而按这种技术模式需要多个公司参与配合,大幅度增加了软件更新升级的难度,也造成了CA、浏览器等第三方软件通过机顶盒厂家间接地与机顶盒硬件的捆绑。如果管理水平稍低的话,自己公司内部的沟通配合就会有问题,成本会大幅度上升,更何况多个公司之间呢?所以,当涉及多个公司的时候,软件的升级更换几乎变成不可能,软件的售后服务难以保障,这就是已经平移完成的网络公司在遇到CA的安全隐患时束手无策、在增加增值应用时困难重重的主要原因。比如,受08年一号文件影响,很多运营商发放了双向机顶盒,而这些机顶盒绝大部分没有加载双向应用。因为升级双向功能涉及到的公司更多,机顶盒配置低,对所希望的双向应用没有经过验证,已经有运营商感觉到他们发的双向机顶盒只能当单向盒子使用了。

    为什么以台式机为代表的IT行业会发展如此迅速呢?关键是做到了软硬件分离,软硬件分别在各自领域展开了激烈的竞争。特别是硬件方面的发展可以说突飞猛进,成了技术进步的主要推动力,那些技术创新能力强的公司迅速发展壮大,技术创新成为IT业发展的主旋律,才有了著名的“摩尔定律”。正是因为有了计算机硬件的迅速发展,才给软件提供了一个施展才华的平台,也使得十几年以前价值上百万元的计算机系统,现在几千块钱就可以买到,并进入了千家万户,也才有了我们现在飞速发展的科技和丰富多彩的生活。试想,如果PC机CPU还是停留在当年286、386的水平,第三方开发的软件,例如ERP、ORACEL、CAD等众多软件,都需要惠普、戴尔、联想在电脑上集成,能有当今如此发达繁荣的IT产业和迅速增长的生产力吗?

    硬件是IT业的基础建设,数字电视越来越有IT产业的特质,当然也不例外。在数字电视领域,硬件就属于基础建设,数字电视技术的落后归根于硬件的落后,而硬件落后的根源则在机顶盒芯片发展太慢。导致这种状况的原因让人深思,落后的机顶盒硬件和与之捆绑的软件既形成了垄断,又保护了这种硬件的落后,软硬件捆绑反过来又保护了与硬件捆绑的软件。结果是占市场主导地位的芯片公司技术进步缓慢,所生产的机顶盒芯片加载新业务的能力差,导致数字电视软件也裹足不前,从而形成了恶性循环,结果是造成了普遍使用的数字电视芯片是3年前甚至是5年前的老产品,CA等数字电视软件技术停留在10年前的水平。更为可怕的是,由于CA、浏览器、机顶盒软硬件捆绑造成的垄断,让技术先进创新能力强的芯片公司和软件公司不能参与竞争,使得数字电视技术的发展失去了原动力。要做到软硬件分离,首先要彻底认清、改变软件集成的观念。让硬件的发展从软件的捆绑中解脱出来。

    软件集成通常是将几个软件系统融合在一起,这些软件系统一般是比较大的。数字电视CA在十年前技术落后的情况下,是个比较复杂的技术系统,那时通过机顶盒厂家集成到机顶盒中情有可原,但10年之后连一般的机顶盒厂家都可以开发智能卡CA技术了,这时如果把CA再当成一个较复杂的系统进行集成就显得过时了。这时的“软件集成”仅仅是屈服于CA公司所占的市场份额而已,种类繁多的机顶盒又反过来加强了CA的垄断。正是这个“软件集成”,将CA、浏览器等第三方软件通过机顶盒厂家的软件集成与机顶盒硬件紧紧捆绑在了一起,使得数字电视CA技术依然停留在10年前的水平。

    其中最为典型的是智能卡CA。智能卡是硬件,与其关联的是CA软件分布在智能卡、机顶盒以及前端设备内部。这些软件都由CA厂家提供,并直接或间接地与智能卡捆绑在一起。面对目前最大的CW共享安全隐患,因涉及到的机顶盒厂家和运营商太多,难升级,基本束手无策。智能卡硬件本身很便宜,卖有CA软件的智能卡实际上是在卖CA软件,确切地说CA是一个捆绑智能卡的软件产品。它不但自己软硬件捆绑,还与机顶盒捆绑在一起,形成一定的垄断。所以,机顶盒和CA必须分开。

    目前智能卡CA面临两大安全难题。一是智能卡里的算法在被破解后不可变,更新密钥就失去了意义,如果在线升级算法,新的算法及密钥等于暴露给黑客。二是CW的网络共享,这是一个发展十分迅速的盗版技术,已经成了价值较高卫星电视节目的克星,在发达的欧美地区很流行,随着有线电视价值的提高和高清节目的开播,以及网络机顶盒成本越来越低,这个安全漏洞越来越严重,换卡也无济于事,现在已经形成共识。

    恰恰是智能卡内部CA软件的保密性和固定性,与智能卡和机顶盒形成的捆绑,使得CA软件丧失了作为软件可以升级的灵活性,也使得CA在开发完成之后变成一个固定的技术,推销CA一靠讲CA神话,二靠商务讲故事。最先进入市场的CA占主导地位而不一定是最先进的,使得CA变成了数字电视技术中发展最为缓慢的技术。广电对CA技术的生疏,也导致了决策的保守与失误,固守传统甚至变成了一种文化,使得软硬件捆绑更加紧密,连“机卡分离”都难以实现,软硬件分离就更成了一个美丽的梦想。

    要实现软硬件分离,涉及到的知识面很广范,工作量巨大,机顶盒芯片性能高,芯片厂家的技术水平和支持必须到位。泰信为了实现这一梦想已经默默耕耘了多年,泰信开发数字电视软硬件分离平台的目的,就是要革除机顶盒软硬件捆绑的弊端,让机顶盒的软件升级不必兴师动众,让更多的软件公司加入到数字电视软件的开发中来,所开发的软件不需要机顶盒厂家的集成和测试。

    目前,泰信在三洋半导体密切配合下,基于三洋LC74189的CA、浏览器、股票、真彩游动字幕等所有应用分别被分离出来,只需运营商操作而不需要机顶盒厂家的软件集成。在这个平台上,可以低成本地支持长城无卡CA,甚至连CA也变成一个普通的可以随时更改升级的应用,使得CA不再处于一个与硬件绑死的被动局面。基于软硬件分离的无卡CA技术变得非常灵活,可以根据运营商的特殊需求进行个性化设计,在安全性要求很高的卫星电视平台上安全运行了4年。长城无卡CA具有很强的可替换性和可升级性,安全性不再单纯依赖于CA公司,而是依赖于半导体厂家和CA公司的组合,是中国首个可下载式CA,因此,不必担心CA的破解。我们切身体会到,只有在高性能的机顶盒平台上,加载新的应用程序才能变得容易,软件才有发挥作用的空间。

    这种软硬件分离技术是借鉴了IT领域中软硬件分离的思路,让机顶盒像PC机那样可以很容易进行功能扩展,最大限度地利用机顶盒硬件的资源,让软件恢复可升级替换的属性。但是,基于目前机顶盒芯片的落后局面,在资源有限的情况下,不可能把机顶盒变成一台PC机。如果指望机顶盒芯片像PC机一样承载运行软件,无异于希望把一辆自行车改造成一辆摩托车。在目前情况下,能做到将CA、浏览器、股票等应用从软硬件捆绑的模式中解脱出来,既让运营商能自主掌握更换上述软件替换的主动权,又能让机顶盒不混乱的初步目的达到,更多更强的功能只能等待性能更好的机顶盒芯片问世后再开发加载。也正是基于这种原因,在机顶盒选型时,更应该选用那些处理能力强、扩展空间大的机顶盒方案,以增加投资效益。而恰恰是在这非常重要的一点上,人们主要以是不是主流作为判断的依据,而不是考虑技术和扩展等因素。例如采用先进的90nm工艺的三洋LC74189机顶盒方案时,可以在得到更高运行速度的情况下,有高达2000MB的程序及数据存储空间,而整机功耗在2.5W左右。泰信欢迎与各个技术先进、长期致力于数字电视发展的数字电视芯片公司进行深层次的合作。

    总之,数字电视技术的落后归根到底是机顶盒芯片的落后,而机顶盒芯片的落后起源于软硬件捆绑形成的市场割据对落后芯片的保护,许多技术创新能力强的芯片公司却没有机会参与市场竞争。打破数字电视的软硬件捆绑,不仅需要技术界的努力,更需要广电运营商的思想解放,共同形成一个良性的优胜劣汰的市场环境。

关键字:机顶盒  CA  IT

编辑:王婷婷 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2008/1216/article_445.html
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