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便携式多媒体设备的功率管理

作者: 时间:2013-05-15 来源:网络 收藏


支持由内容提供商提供的安全应用,要求有不易被攻破的内部加密子系统及开放式软件平台。任何要求应用程序代码移植的设备都可能限制其自身的市场,支持C语言编译器的架构可解决这种移植带来的挑战。最好是能采用Java解释器(Java interpreter),因为它能进一步缓解甚至完全消除代码移植问题。

存储器需求

架构中的存储器可扩展性也在优化产品线的性能及功耗上扮演重要角色。由于片上存储器消除了消芯片间的数据通信,因而比外部存储器的功率更低、具有更低的执行时间并减小了设备尺寸。但并非每一种产品都要求有同样容量的存储器,支持不同屏幕尺寸的电话所要求的缓冲器大小也不一样。能从各种存储器选项中进行选择,使同一核心架构能有效地适用于从低端到高端的各种设备。

例如采用堆叠(stacking)技术,芯片厂商能在相同封装中将数个存储器块紧挨处理器裸片放置,这不仅能使处理器尺寸缩小并保持一致性,而且还能根据应用需求来提供各种经过优化的闪存或DRAM配置。存储器大小高度依赖于器件运行的应用类型,带Linux、Symbian或WinCE等操作系统的电话可能需要有两倍于DRAM的闪存容量,而具有实时内核的电话则通常只需相同数量的DRAM及闪存。 像音频流传输及下载等关键音频应用都需要大容量存储器。尽管将音频流保存在片上存储器中对于降低处理负载和功耗更有效,但这种方法会限制你缓冲器的大小,反过来又会影响播放的质量(如果无线连接不可靠的话)。但音频流传数可能只是一种权宜之计,音频流传输技术的主要优点是它能减少器件所需的存储器容量,因为任何时刻都只需保存部分多媒体数据。但可插拔闪存卡的价格还在继续下降,而MP3文件的大小则保持不变。将整个文件下载后再播放避免了采用不可靠无线连接传输带来的质量问题,相对于存储延时来说是值得的。而且,将整个文件下载还可以实现一些重要功能,如重复播放和快进等,这些都是通过流传输所不能实现的。

降低功耗的方法

在当前的无线通信设备中,射频已经不是最大的功耗产生者,但对其进行仍然很重要。虽然在优化前一代手机中的语音传输及接收方面已经进行了大量的工作,但数据传输与实时语音传输有很大的不同,射频管理仍值得特别关注。

通过同时限制传输时间和接收时间可获得最大的功率节省。因此,尽管在数据传输前将其压缩会增加处理器的功耗,但完全可以通过减少发射器的工作时间来补偿,H.264视频会议标准即是一个很好例子。然而,虽然H.264可将视频流的比特率减少一半,但却是以大大增加译码的处理成本为代价,因为必须将所考虑的运动矢量从1增加至41。

在接收器端可考虑对非实时数据在时隙方案基础上采用猝发机制。时隙方案能有效利用功率,因为电话仅需在其分配的时隙内使用接收器。但系统却需连续地接通及关闭接收器,这产生功耗并占用处理开销,而且即使没有接收数据都必须一直监听。采用猝发方式时,系统无需连续地接通和关闭,而只需在一个很短的时间内即可完成全部工作。由于数据为非实时,故你无需频繁地检查是否有数据,这又能进一步减少整个有效接收时间。

管理便携式多媒体器件的功率对于无线业务的成功推广非常关键。但如果要进行大规模部署,多媒体处理就不可能仍然是高端技术,它必须具有可伸缩性,因为系统成本必须在大批量生产时显著下降,高额材料成本(BOM)将意味着不可能实现大批量生产。因此,任何成功的移动多媒体方案都必须从一开始即考虑大批量应用的要求。要想取得成功,器件就必须构建于能有效优化性能、功率、存储器及整个产品线成本的架构上。

标准化接口

在存在各种外围及基带器件及不同接口方式的情况下,构建便携式极具挑战。对于拥有真正灵活性的便携式OEM们来说,重要的是需要将这些器件的接口标准化,并简化API对这些接口的使用。这种标准化对于降低器件成本、减少设计复杂性以及将多媒体引入大规模市场来说极为关键。

这也是“移动行业处理器接口(MIPI)联盟”的目标,该联盟由ARM、诺基亚、意法半导体及TI发起并得到英特尔、摩托罗拉及三星等主要厂商的支持。MIPI的目标是通过建立移动应用处理器接口开放标准来促进对移动计算器件的更快及更广泛的采用。在全球拥有超过65家成员单位的该联盟,旨在提供多种规范来满足丰富应用移动终端日益发展的接口要求。

另一关键技术是“操作、管理及维护()”协议,能为器件管理及安全数据传输提供安全手段。对于这里不再详述。


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