决战掌“芯”之间

数码与整机

无论是已经发布的微软Pocket PC 2002还是即将面世的Palm OS 5,掌上设备操作系统对于多媒体性能和无线网络连接能力的支持都有了巨大的进步,显然,目前占据大部分市场的摩托罗拉龙珠(DragonBall)VZ 33MHz以及英特尔StrongARM 206MHz处理器,已经不能很好地满足新一代操作系统的要求。在这种情况下,世界上主要的嵌入式处理器厂商竞相开发下一代处理器,以迎接新型掌上设备市场上即将到来的掌“芯”之争。

摩托罗拉

摩托罗拉的龙珠系列处理器在目前的Palm OS掌上电脑中获得了广泛的采用,但是目前33MHz的龙珠VZ处理器的性能与竞争厂商的产品相比,已经处于落后地位,可谓“廉颇老矣”。且Palm OS 5将只支持ARM核心处理器,为了继续保住在此市场的霸主地位,摩托罗拉于2001年后期发布了经过改进的龙珠Super VZ 66MHz处理器,以及其首款基于ARM核心的龙珠MX 1(ARM 920T)处理器,这标志着摩托罗拉正式从龙珠处理器家族转向了ARM阵营。
Super VZ处理器可以理解为VZ的加强版,与VZ处理器相比其速度提高了两倍,此外并没有多少性能上的重大突破,是摩托罗拉为了维持目前现有市场的产物。不久前SONY刚刚发布的Clie NR-70系列掌上电脑就是采用的这款处理器。
MX 1是摩托罗拉为适应市场对低成本和低功耗而设计的微处理器,与Super VZ只是改进相比可谓脱胎换骨,由于采用了性能更为强大的ARM核心,其运行速度可达200MHz。具有SD/MMC和MemoryStick(记忆棒)接口,可在运行、待机和关机模式下实现最低的功耗水平。其LCD控制器支持16级灰度、彩色STN和TFT显示。此外MX 1是首款集成了蓝牙技术的掌上设备处理器,所以其对于近距无线局域网有着更为强大的支持。此前龙珠家族处理器多媒体性能差一直被人诟病,而MX 1将整合Embalze Systems的MPEG-4视频播放技术,这种技术最大的好处在于播放MPEG-4视频文件时保持较低的功耗水平,从而极大地提高了MX 1平台的多媒体表现力。

英特尔

英特尔公司虽然是世界上最大的PC处理器公司,但在掌上设备处理器市场却是一名后来者,不过英特尔通过收购拥有ARM技术的DEC公司获得了相关技术授权而开发出StrongARM处理器。依靠着强大的处理器性能以及与微软的“默契”合作,StrongARM取得了巨大成功,英特尔在此市场获得了丰厚的利润,展现了后者居上者的强劲实力。但是英特尔并没有停留在StrongARM的成功上,在经过一段时间的准备后,英特尔向市场推出了新一代的XScale处理器。
与StrongARM相比,XScale在获得更高性能的同时可大幅降低工作电压以降低功耗。例如在工作电压为1.0V的时候,XScale可以获得400MHz的工作频率,而上代的StrongARM处理器在2.0V电压下最高则只能达到233MHz工作频率。XScale还可以根据运行程序的负担程度灵活改变电压,例如在待机状态或者低负荷时,可将电压降低至最低水平以此提高电池续航力。而在进行如播放MP3、视频文件等高负荷任务时,则可自动将电压提升到最高从而获得最高性能表现。此外XScale也支持802.11b无线网络协议。
目前英特尔已经发布了两款XScale处理器,可在200MHz、300MHz以及400MHz工作频率下运行的PXA250和133MHz~200MHz下运行的PXA210。按照英特尔的蓝图规划,XScale将成为消费者采用无线方式访问保存在PC上的音乐、视频文件装置的核心处理器,如掌上电脑、新型手机、网络存储设备等。而且据英特尔公布的资料显示,XScale处理器具有达到GHz水平的能力。如果这得以实现,掌上设备的性能表现无疑将进入一个新纪元。

TI(德州仪器)

不久前Palm公司宣布其下一代Palm OS 5的掌上电脑将采用TI公司的OMAP架构处理器,人们才对TI公司的OMAP加以注意。OMAP为开放式多媒体应用平台(Open Multimedia Platform Team)的英文缩写,是TI公司面向包括移动电子商务、实时因特网、语音识别、音频和视频流等先进的应用而开发的新一代应用体系,这种开放式体系结构便于第三方开发人员开发各种无线多媒体应用。
而OMAP架构处理器可满足掌上设备提供所需的高效处理、低功耗的要求,当进行实时解码数据流,如MP3音频和MPEG-4视频播放时,OMAP仅需耗费很少一部分能量就可执行。由于OMAP体系对于无线技术有着良好的支持性能,基于OMAP架构处理器的下一代Palm掌上电脑将具备GSM/GPRS通讯能力。2001年底,TI公司已经开始供应OMAP处理器(OMAP1510)产品原型,预计至今年第三季,OMAP1510将进入量产阶段。

AMD

作为英特尔公司在PC处理器市场的死对头,AMD自然不能放过有着良好发展前景的掌上设备处理器市场。不久前AMD以5亿美元的代价收购了拥有MIPS技术的Alchemy半导体公司,从而得以重返嵌入式处理器市场。虽然目前AMD还没有推出相关产品,但是从Alchemy的AU1000处理器便可看出其实力。AU1000处理器在工作频率为500MHz时,功耗为1瓦,400MHz时只需0.5瓦,非常适合掌上设备对低功耗的要求。AMD的成功收购无疑将大大缩减AMD具备作为强大实力竞争者的过程,不过面对其他同样拥有先进技术的厂商,AMD是否能够再现英特尔的成功轨迹,还有待于观察。
谁是最后的赢家呢?虽然目前掌上设备处理器市场主要由摩托罗拉的龙珠系列产品占据,但是拥有强劲实力的英特尔和TI实力不容小觑。
由于StrongARM在Pocket PC上的优越表现获得了微软和相关PDA厂商的广泛支持,由此可以预料,比StrongARM更为优秀的的XScale同样是Pocket PC的最佳拍档。事实上,已经有Pocket PC厂商这么做了,在前不久德国汉诺威举行的CeBit展会上,富士通、西门子联合推出的Pocket LOOX掌上电脑(采用Pocket PC 2002)已经采用了此款处理器,其卓越的性能表现为其赢得了好评。与英特尔有着良好合作关系的康柏、惠普等大厂相信也会做出同样的选择。
由于目前占据绝大多数掌上电脑市场的Palm表示,其公司在其基于Palm OS 5操作系统的PDA设备中将抛弃龙珠处理器,把“绣球”抛向了TI公司,对于TI来说这将是一笔不小的订单。虽然Palm公司的选择并不代表其他采用Palm OS厂商也会这么做,但是其示范效应将是巨大的。此外OMAP架构支持Symbian OS等智能电话操作系统,Nokia、Sony Ericsson等通讯厂商也表示将在其智能电话产品中采用OMAP处理器。可见未来OMAP架构产品拥有巨大的施展空间,而失去Palm公司的“龙珠”是否能找到另一棵足以支撑其市场份额的“大树”,则要看摩托罗拉如何运作了。