显示/联网效能要求剧增智慧电视晶片启动多核竞赛

2012-11-03 22:45:28来源: 新电子
   智慧电视晶片迈向多核心设计。由于新一代智慧电视将支援更高阶的作业系统,并增加裸眼3D、4K×2K显示及体感、声控等先进人机介面功能,因此对处理器效能要求迅速攀升,驱动电视晶片商、应用处理器业者争相投入多核心方案研发。

智慧电视(Smart TV)大军今年接二连三登场,壮大发展声势。其中,三星(Samsung)、乐金(LG)与索尼(Sony)走高阶路线,主打全高画质(FHD)、三维(3D)显示,以及具备各式先进人机介面等亮眼规格,并投注大量软体研发资源厚植影音内容及应用程式。  

无独有偶,台湾、中国大陆厂商为加快电视平均7年的换机周期循环,亦积极投入智慧电视研发,并强攻搭载Android作业系统的机种。目前,中国大陆六大电视品牌厂及笔电大厂联想,均有推出Android 2.2/2.3或4.0版智慧电视,明年将以Android 4.0或4.1新机种为主力,引进更多应用程式与软体功能;同时还将升级系统处理器时脉规格,并增加裸眼三3D、4K×2K显示,从而改善联网、视讯体验,激起中国大陆一、二级城市消费者的换机意愿。  

事实上,中国大陆电视出货量已赶上北美,成为全球主要电视消费市场;在当地品牌厂力拱下,势将为智慧电视的发展挹注庞大成长动能。如图1所示,今年第二季中国大陆智慧电视出货量一枝独秀,遥遥领先欧美及日本等国家。  

图1 2012第二季各地区智慧电视出货量与渗透率统计


不过,中国大陆市场竞争激烈,品牌厂无不致力扩充功能,同时还须因应多萤(Multi-screen)视讯串流发展趋势,增强无线区域网路(Wi-Fi)传输速率,势将导致系统单晶片(SoC)效能捉襟见肘。  

优化联网/视讯处理双核CPU/GPU成标配 

为全面优化智慧电视功能设计,晶片商已纷纷启动多核心中央处理器(CPU)加绘图处理器(GPU)设计因应(表1),并将于2013年陆续量产,助力品牌厂改良图形处理与网路浏览效能。资策会MIC资深产业分析师戴鸿钧表示,明年电视品牌厂除积极扩充智慧电视产品阵容外,亦将新增裸眼3D、4K×2K特色视为布局重点。其中,日、韩大厂已开始在高阶机种中配备4K×2K面板;而中国大陆六大品牌业者也一窝蜂在中高阶机种导入裸眼3D,期以结合先进显示功能的策略,提升智慧电视在北美、欧洲及中国大陆的销售成绩。  


此外,智慧电视功能复杂,所以三星、乐金和索尼也致力发展行动装置操控、声控及手势操作等更直觉的人机介面。因应智慧电视规格全面升级计画,电视晶片商、应用处理器开发商及电视品牌旗下晶片研发部门,正加紧投入多核心SoC设计案。  

戴鸿钧认为,明年智慧电视多核心处理器将大举亮相,基本规格包括将CPU升级至双核心、时脉1.2GHz,以满足高速网路浏览及多元人机介面讯号处理需求;而GPU也可望迈向双核等级,提供视讯编解码引擎更强大的图形处理效能,让3D及4K×2K内容播放更加顺畅。  

一般而言,智慧电视SoC包含网路处理及视讯编解码两大区块。网路处理部分偏向行动装置应用处理器功能,负责网页浏览、数位处理及执行应用程式等工作;至于视讯编解码方面则以H.264影像处理引擎为主,搭配符合各国广播讯号标准的演算法,以顺利进行视讯编解码作业。  

戴鸿钧分析,由于智慧电视作业系统架构更趋复杂,加上面板解析度及人机介面升级占用更多SoC效能;因此,双核CPU加双核GPU的SoC方案将逐渐成为新一代智慧电视的标配,协助品牌厂优化联网、视讯串流使用体验。  

锁定Android 4.0智慧电视晶片商竞逐双核心处理器 

继晨星量产业界首颗Android 4.0智慧电视双核心SoC,赢得TCL等中国大陆业者青睐后,其他​​电视主晶片开发商也开始跟进,包括矽统、联咏、瑞昱及意法半导体(ST )为争抢品牌厂订单,皆加紧研发速度,并可望在2013年陆续补齐双核心晶片阵容。  

其中,矽统预计2013年第一季发布旗下首款双核心方案,并将于第二季量产,期以更强的运算效能与视讯编解码能力,抢攻智慧电视市场商机。  

图2 矽统科技行销业务一处技术行销二部部长李旻翰提到,除Android 4.0智慧电视外,中国大陆业者亦开始研究发展Windows 8智慧电视的可行性。


矽统科技行销业务一处技术行销二部部长李旻翰(图2)表示,中国大陆、台湾、澳洲与印度当地电视品牌商,将从今年底开始竞推Android 4.0智慧电视,为市场注入新的成长动能。由于Android 4.0作业系统定义记忆体至少支援1GB,且对GPU规格要求更加严谨,促使晶片商发展双核心CPU加双核心GPU解决方案,加强软硬体协同运作表现。  

李旻翰指出,随着电视品牌厂陆续将产品升级至Android 4.0,并致力部署独家介面和云端服务,将增加系统复杂度,耗用更多处理器效能。预期2013年起,1GHz双核SoC将成智慧电视标配,甚至部分高阶机种为导入裸眼3D、4K×2K面板或先进人机介面,展现差异化特色,更将采用四核心方案。  

据了解,矽统今年在智慧电视市场上大有斩获,旗下Android 2.2智慧电视SoC--SiS 691,已顺利抢进台湾BenQ、澳洲Soniq及中国大陆京东方等电视品牌供应链。除上述制造商外,包括奇美、和联等液晶电视业者也积极与矽统接洽,着手布局下一代Android 4.0智慧电视合作开发计画。  

李旻翰强调,明年矽统双核心SoC除将支援Android 4.0外,也可透过外挂画面更新率转换(Frame Rate Conversion, FRC)晶片,强化裸眼3D及高解析度影像处理。同时,亦将改良晶片韧体控制功能,强打全球数位电视标准共通平台,以符合欧洲数位视讯广播(DVB)、美国先进电视系统委员会(ATSC)及日本综合数位服务广播(ISDB)等规范,助力客户依不同区域市场需求量身打造产品。  

另一方面,随着Android 4.0、Windows 8作业系统力拱手机、平板及电视多萤影音串流,亦导致智慧电视SoC须在维持低成本的前提下,扩增时脉、视讯编解码转换、 Miracast无线显示及资讯安全保护机制,引来更多开发挑战。  

满足智慧电视应用MIPS祭六核心处理器IP  

为此,美普思(MIPS)已打造六核心矽智财(IP)设计和完整Android开发工具。美普思策略行销总监Kevin Kitagawa表示,Android平台已成横跨智慧型手机、平板装置和数位电视,由于毋须授权金,接受度正日益提升;特别是中国大陆电视品牌厂全力投入Android智慧电视开发,更为智慧家庭多萤影音串流发展大添柴薪。因此,未来智慧电视SoC须提供高整合度的多萤串流解决方案,方能让手机、平板与电视达成更紧密的互动。  

锁定此一趋势,MIPS近期已抢先推出支援六核心设计的proAptiv方案,拥有嵌入式微处理器基准协会(EEMBC)认证超过4.5CoreMark/MHz的顶级效能,将能满足下一代智慧电视完整设计需求。  

不过,Android平台促进多萤串流应用成形,ARM也凭借其核心在行动市场打响名号的优势,快速往电视领域蔓延;包括晨星、意法半导体与矽统等电视晶片商,以及高通(Qualcomm) 、迈威尔(Marvell)等应用处理器业者均相继投入ARM核心智慧电视处理器设计,导致以往拥有数位电视晶片市场大块版图的MIPS正面临市占流失危机。  

对此,Kitagawa认为,MIPS核心与竞争对手相比,可提供更出色的效能,在智慧电视市场的竞争将不会落于下风。新款proAptiv的DMIPS/MHz表现与ARM最高阶Cortex-A15相当,但只需一半的晶粒大小就能达成,并较Cortex-A9高出50%性能。尤其MIPS的Andr​​oid开发工具和相容性测试套件已取得Google原生支援,相较于ARM方案仍须花工夫优化软硬体协同运作,将拥有加速晶片开发时程的优势。  

Kitagawa也预料,许多未能取得足够Android、ARM核心设计资源的SoC业者,将加紧采用MIPS核心开发产品,方能以更好的价格提供相同或更佳的处理效能,并与ARM核心阵营形成差异化。目前全球主要电视品牌厂均计画采用MIPS架构SoC开发智慧电视,包括索尼、东芝(Toshiba)、夏普(Sharp)、海信及三星等,已开始导入MIPS核心或正密切研拟设计,让终端产品能以低价位快速渗透到家庭娱乐市场中。  

Kitagawa强调,未来几年,智慧电视将升级支援四倍高画质的4K×2K解析度、下世代H.265视讯编解码标准,同时还须增进高速无线联网能力,并优化云端存取反应速度,进而与居家监控、环境控制系统结合。因此,MIPS亦已展开新一代电视SoC核心部署,除将具备更优异的视讯处理与串流性能外,也将纳入可即时转码的编码功能,以便将电视内容快速传送到行动装置中,加速实现由大萤幕传至小萤幕的视讯连结新体验。  

智慧电视市场前景可期,除既有电视晶片与IP供应商加码投注多核方案开发外,也吸引高通、迈威尔等应用处理器大厂挟既有技术积极跨足。其可望借单一系列IC通吃行动装置、电视及机上盒商机,将以量产经济规模做后盾,强势挑战电视SoC商的市场地位,恐将引发电视晶片产业新变革。  

车拼智慧电视SoC商高通/迈
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关键字:智慧电视  多核竞赛

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2012/1103/article_16703.html
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