国产平板的主流“芯”方案
技术讲坛
“4天销售近100万台!”这就是iPad2 给我们呈现的吉尼斯般的销售纪录。不可否认,在2011年平板市场全面爆发,iPad 2仍是市场中的标杆性产品,但它过高的价格也让不少用户望而却步。国内众多平板厂商对大家可谓体贴备至,各种低价的平板产品应运而生。这背后当然离不开诸如瑞芯微、威盛等众多芯片厂商用“芯”的支持。
在挣扎中前进的VIA
在过去,VIA的处理器主要以低功耗X86为主,供上网本、工控机使用。但随着智能手机、平板电脑等移动产品的兴起,VIA通过旗下子公司威信开始涉足ARM架构应用处理器领域。
1.WM8505/ WM8505+,山寨开山之芯
谁都不曾想到平板电脑会火起来,当iPad在全球刮起一阵旋风时,在各大厂家被打得措手不及时,倒是国内的山寨平板厂商迅速跟进。由于WM8505价格低,又能上网、运行Android程序,因此当时很多山寨平板都采用了它。
WM8505所采用的ARM9核心的特点是比较省电、成本低,但性能也低。而且采用65nm工艺的WM8505的主频只有300MHz,仅支持128Mb内存、2GB闪存,同时也不支持3D加速和视频硬解,所以从今天的角度来看,WM8505这款芯片方案的性能可以用“惨不忍睹”来形容。VIA对这款产品的性能当然了解,因此WM8505主要针对国内的低价山寨平板电脑。大多数采用此方案的平板仅支持WiFi上网,储存容量也相当小,屏幕尺寸介于5~10英寸,以目前的平板标准来说,它只能作为一款“玩具”。不过400元左右的无敌低价政策即使到了现在,销量依然不错,这是山寨平板的第一个里程碑。

针对WM8505性能弱的缺点,VIA后来又推出了WM8505的超频方案——WM8505+。在CPU主频上,WM8505+提高到400MHz,但是在其他方面并没有变化,因此性能提升并不怎么明显,而提高频率的后遗症相当严重——功耗巨增,后来即便是山寨平板对它都不太感兴趣。
2.失落的WM8650
对于WM8505/ WM8505+的不足,VIA也是心知肚明的,但VIA产品更新换代异常缓慢,直到2010年才推出后继之作WM8650芯片。

相对于WM8505,WM8650改用了性能更强的ARM11架构,主频也提升到600MHz,且支持720P硬解码。相对于WM8505而言,WM8650的进步是非常明显的,最难得的是加入了对FLASH 10.1的支持,能升级到Android 2.2系统,支持优酷等网页在线视频播放。不过,WM8650的缺点也相当明显,那就是ARM11内核的低性能+威盛在功耗上的诟病。所谓支持720P的视频硬解码,只有AVI格式能达到720P,像RMVB根本无法支持播放。最严重的是,由于WM8650依旧采用65nm制程,让WM8650的功耗控制相当糟糕,电池续航能力甚至比WM8505还差。
3.前景不明朗的WM8710
在令人失望的WM8650之后,VIA并没有气馁,在2011年台北电脑展上推出了其最新的ARM应用处理器——WM8710芯片。
不过,WM8710并没有为我们带来什么新意,依旧基于ARM11架构,主频从600MHz提升到800MHz。在图像性能方面,WM8710倒是有所加强,支持OpenGL-ES 2.0图形标准,但官方并没有说明采用什么GPU,更多是强调它的视频处理性能,比如支持多格式1080P视频解码,支持H.264视频格式。但根据WM8650所表现的720P性能,可以预计它虽支持1080P,估计也很勉强。这次VIA并没说明WM8710采用什么制程,如果还是65nm的话,就意味着更大的功耗,无疑令人担心。WM8710估计在今年第三季度会大量出货,以它的性能,预计面对已经过时的TCC8902都会吃力的,因此能否一改VIA在平台市场的颓势很值得怀疑。
其实VIA在处理器设计功力上并不见得比其他厂商差,但产品更新换代异常缓慢,每次都是率先进入新市场,把市场做起来了然后就拱手让出,自己只能占据最低端的市场。VIA这样的态度的确让人感到很奇怪。目前VIA ARM处理器的最大问题是功耗,这些年从上网本转战到平板电脑,VIA依旧没有一款能拿得出手的优秀产品。不过差归差,但是价格实在便宜,所以采用VIA芯片的产品在深圳的外贸领域非常畅销,也造就了一批以超低端产品在国际上打拼的企业。
瑞芯微,国产平板的中流砥柱
如果是在几年前,提起瑞芯微(Rockchip)可能无人知晓。瑞芯微之前主攻复读机等数码产品的主控芯片,在2006年初开始通过RK26系列芯片转战MP3播放器市场获得了巨大的成功,后来RK27系列芯片接过RK26芯片的辉煌光环,通过一项又一项的创新功能,占据市场最大份额。因为其芯片出色的视频播放性能,被蓝魔、台电、OPPO、艾诺、爱国者等众多国内MP3厂商相继使用。由于瑞芯微的产品一开始就坚持采用ARM架构,这让瑞芯微在进入平板时代后很快就上手了,目前其在国内低端平板市场中已是个不可忽略的角色。现阶段瑞芯微的芯片方案主要有RK2808、RK2818和RK2918三款。
1. RK2808/ RK2818,低端平板主“芯”骨
在年初蓝魔出的第一款MID就基于RK2808芯片,在架构上,RK2808采用与TI应用处理器一样的ARM+DSP双核架构,搭载基于ARM926EJ-S设计的微处理器及Ceva MM2000独立DSP硬解码器,这让RK2808在解码性能上要远优于其他的ARM9方案——支持RMVB、H.264、VC-1、H.263、MPEG4等编码格式,最高可支持720P。当然,ARM9核心也有着极其脆弱的地方,虽然将成本降低,省电固然是好,但是频率的升级始终是其最大的障碍。RK2808的处理核心频率仅为600MHz,性能并不是很出彩。同时RK2808并未内置GPU,只搭配了一个Android Pixelflinger渲染器,通过ARM核心来软件渲染3D画面,因此只能玩一些简单的3D游戏。

由于ARM 9架构的限制,也注定了RK2808性能并不是很出色。对此,瑞芯微在2010年9月推出了RK2808的升级版——RK2818。采用65nm制程的RK2818并没有多大的改进,仍是采用ARM9+Ceva MM2000 DSP双核架构,只不过将两者的频率分别提升到624MHz、600MHz,具备更好的视频硬件加速,支持1024×600分辨率,同时内存也由之前的SDRAM升级到DDR2。
RK2818在视频和游戏方面提升不是很明显,但由于扩大了内存容量,这让RK2818在系统响应、网页浏览和文档阅读性能都有明显的提升。RK2818不支持FLASH,没有过渡到Android2.2系统,要知道Android2.2可是Android平板电脑的分水岭,不能支持就意味着功能的不完善,只能玩玩休闲小游戏。好在瑞芯微在系统方面优化得不错,很少存在bug。最重要的一点,RK2818方案成本也很低廉,是去年下半年及今年年初国内MID、平板市场应用最广泛的硬件架构之一。当时市场上千元以下价位的机型大部分采用RK2818方案,比如台电T720、蓝魔W9。
2.继往开来的RK2918
随着众多Cortex-A8/A9核心方案的流行,注定了采用陈旧ARM9内核的RK2808、RK2818方案已经越来越不给力。在这种形势下,瑞芯微在CES2011展会推出了RK2918。

为了追上市场发展主流,RK2918内核架构跳过了ARM11,直接升级到Cortex-A8内核,主频也一举提升到1.2GHz。同时RK2918的处理器还具备了512KB二级缓存,并配有Neon协处理器,这些对性能提升都有一定的帮助。针对RK28XX系列3D性能差的缺点,RK2918内置Vivante GC800 GPU加速处理器,完美支持OpenGL ES 2.0和Open VG,在3D效果方面相对上一代有较大的提升,但目前似乎还没有游戏厂商推出专属游戏数据包。
在视频解码方面,内置了硬件解码芯片的RK2918也有所加强,可以支持WebM VP8视频编码和H.264格式的1080P编码。同时RK2918搭配的操作系统也升级到主流的Android2.3,在功能上增加了对前后摄像头的支持,这些改进都让RK2918的规格与高端平板看齐。
目前新出的国产平板电脑大多是采用的RK2918的方案,比如酷比魔方U9GT、台电T760等,已有RK2918平板价格跌破了600元。预计今年,瑞芯微RK2918将毫无悬念地占据千元级平板的王者地位。

结语
相对于高通、TI、三星、NVIDIA等这样的ARM应用芯片厂商而言,瑞芯微、威盛的ARM应用方案更多针对低端市场,在性能、功能方面都要比一线、二线厂商的应用方案逊色一些。然而它们强就强在价格便宜,目前这些低端应用方案成就了不少的国产平板品牌,虽然采用这些方案的产品在性能上无法和苹果、MOTO的平板相比,但更适合国内消费者的需求,大大推进了平板电脑普及进程。