因应CE产品应用需求 泛x86处理器朝整合与多核目标发展 智能应用 影音
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因应CE产品应用需求 泛x86处理器朝整合与多核目标发展

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Intel CE4100为采用Atom核心搭配GPU等多元硬件加速功能的多媒体SoC处理器。Intel
Intel CE4100为采用Atom核心搭配GPU等多元硬件加速功能的多媒体SoC处理器。Intel

在CE(Consumer Electronics)装置中,以往在运算平台的处理器需求,大多仅有极少的选项可用,尤其是WinTel平台架构仍为大量CE产品所青睐,但近来嵌入式处理器于移动设备、平板装置出现新的应用热潮,泛x86处理器厂商亦重新审视市场需求,推出针对CE整合设计的新型态产品...

处理器CPU(Central Processing Unit)一向是3C产品的重要核心,而在CE装置大量朝PC运算能力水准发展的现况下,不只是嵌入式处理器朝SoC化整合多元运算IP与多核心方向发展,连同原先在PC应用处理器的重点厂商,也针对嵌入式处理器较擅长的省电特性,将原有的产品进行架构与功能重塑,推出可与嵌入式处理器相抗衡的单芯片产品。

AMD Fusion系列产品,针对不同应用市场在TPD和效能都有适用的产品。AMD

AMD Fusion系列产品,针对不同应用市场在TPD和效能都有适用的产品。AMD

QuadCore 4核处理器为VIA应用MCP技术把双Isaish核心进行整合封装,等于是单一元件具备4核心处理性能。(VIA)

QuadCore 4核处理器为VIA应用MCP技术把双Isaish核心进行整合封装,等于是单一元件具备4核心处理性能。(VIA)

Intel CE4100 SoC级系统芯片 瞄准联网电视应用市场

处理器大厂Intel在因应CE应用市场方面,推出新型态的CE4100处理器,CE4100是针对数码机顶盒、联网电视、DVD播放机、蓝光播放器...等设备最佳化的运算解决方案。与Intel强调性能的CPU产品不同的是,CE4100原先发展代号为Sodaville,元件采951 Ball FCBGA封装,产品具425个信号针脚,核心的总面积仅27平方毫米。CE4100同时也是Intel第1款采取45nm制程开发的媒体处理器,发展的架构基础为延续前代产品CE3100 SoC进行绘图、视讯实时硬件编码/解码强化的整合产品。

基本上CE4100的运算核心,为使用Intel用于轻省笔记本电脑的Atom处理核心重新架构的SoC型态产品,在SoC封装产品的外部表现上,CE4100的外频可以达到1.2GHz,在视讯处理能力方面,可同时进行2组1,080p视频串流解码,CE4100也通过了Divx家庭影院3.0版的性能认证,支持Media Play和Precision View技术。

从架构上观察,CE4100为由Atom处理器核心、图形处理器(GPU)、视讯播放控制、传输处理控制与NAND Flash控制器组成的SoC产品,其中元件亦内建512KB L2快取存储器与部分南桥芯片功能(USB 2.0界面控制器、SATA 3.0Gbps界面控制器)等。

原先CE4100于英特尔科技论坛(Intel Developer Forum;IDF)发表时,已经确认有罗技、索尼等厂商将CE4100用于新一代的数码机顶盒与联网电视应用产品上,主要是想藉由CE4100的高度整合特性与接近嵌入式系统处理器的省电性能,建构家电需求的低成本、省电、高效能应用平台。尤其CE4100具备Flash高效能的影音处理运算能力,相较于目前市场上的其他嵌入式平台,提供相对较完整且理想的应用效能。

针对CE4100的应用现况,Intel之前也说明,CE4100为针对消费性电子(CE)开发的媒体SoC处理器,主要合作夥伴已包括软件厂商Adobe Systems,将建构搭配Flash Player 10.x的Flash媒体播放应用环境。此外,内容厂商哥伦比亚广播公司(CBS)、网络应用厂商思科(Cisco),产品开发的主要应用均集中在互动电视市场为多。

在绘图特性方面,除互动电视应用外,游戏用途常见的3D重绘、高效能贴图,CE4100也针对此需求进行强化,在CE4100产品内提供视讯硬件加速支持,此举可使未来的CE装置具备图形播放与h.264压缩视讯的最佳化表现。

而Atom CE4100系列产品另有基本款CE4100,与进阶款CE4130、CE4150...等型号,其核心使用的最高运行频率均为1.2GHz,元件的运行功耗TDP(Thermal design power)为7~9W,较大的差异在于CE4100、4130两款产品使用的图形核心运行时脉为200MHz,而CE4150将图形核心的运行时脉提升至400MHz。此外,CE4130、4150均支持AV输入,可进行单芯片的硬件AV实时压缩编码处理,更适用于数码电视必备的录影功能。

AMD Fusion APU低价设计 性能挑战桌上型产品

除Intel推出CE4100媒体处理器外,其他SoC概念的产品也相当多,AMD身为Intel的直接竞争对手,也提出了Fusion系列产品线同场竞争!针对低功耗CE产品应用,Fusion系列即提出了Bobcat、Zacate与Ontario不同组合产品。Bobcat系列主攻省电市场,Zacate则有E-350与E-240两款产品,Ontario有C-50、C-30两款产品,在CE产品的整合可达到省电与高效运算的开发目标。

AMD Fusion产品线中,还有另一个Llano系列不能不提,Llano原先是为抢攻低价电脑设计的产品线,CPU采32nm制程设计,处理器架构沿用Phenom II与Athlon II产品,而为强化SoC架构的整体运算效能,并导入Turbo Core 2.0动态运算加速技术,同时推出2核心(代号Winterpark)、4核心(代号为Beavercreek)产品,虽然元件的消耗TDP分别为65W、95W,但可适用于需高效能运算能力挹注的整合产品。

双核心Llano APU产品的运行效能,测试表现结果为略低于市售Athlon II X2 250处理器水准,但Llano APU整合的图形效能表现亮眼,例如Beavercreek在测试平台试跑数据表现超越Intel Core i3搭配HD5550电脑组合整体效能表现,此外,在新款APU架构下,AMD另提供Dual-GPU Technology,此技术架构如同Hybrid CrossFire加速技术,可让SoC处理器搭配外部图形加速卡或加速芯片辅助,使整体显示效能逼近高端桌上型电脑的图形加速水准。

VIA推QuadCore四核处理器 TDP仅27.5W

除Intel与AMD外,VIA(威盛)也是发展x86系列产品的重要业者,VIA于2011年即计划量产新一代基于Isaish微架构核心的低功耗、高性能产品「QuadCore」。基本上,QuadCore为4核心的处理器产品,为了满足CE或低价电脑的应用需求,QuadCore的TDP仅仅只有27.5W,虽然是针对Desktop、Notebook及Mini-PC市场需求开发,但实际上因应不同的CE整合需求,以完整的x86应用架构来说,其具备极佳的系统开发资源。

全新QuadCore 4核处理器,其实与NANO的双核心产品同样都是以Isaish微架构进行设计,QuadCore的设计方式是利用MCP(Multi Chip Package)多芯片封装技术,把2组Isaish双核心芯片封装于单一芯片产品上,所谓MCP即指将不同的芯片整合成单一颗芯片组的一种方式,因为成品会让原先数个IC变成单一IC形式封装,因此MCP具占位面积小、成本低等优势,同时也具备灵活性与低耗电特性。QuadCore的生产由TSMC采40nm制程制作,为使用21mm x 21mm Nano BGA2形式进行封装,芯片尺寸仅11mm x 6mm。QuadCore沿用1,333MHz V4 Bus系统架构,现有应用Eden、C7、Nano E及Eden X2处理器的系统,都可直接转换至QuadCore处理器来提升效能。