平板電腦的“核”戰(zhàn)爭 長續(xù)航低發(fā)熱成競爭焦點
2012年初,隨著國內(nèi)領(lǐng)軍品牌智器運用全球芯片巨頭德州儀器的OMAP4雙核移動處理器,通過軟硬件技術(shù)的自主研發(fā),率先實現(xiàn)了雙核平板電腦的國產(chǎn)化突破。此后,瑞芯微和晶晨半導體兩家中國芯片公司也在近期宣布了量產(chǎn)雙核芯片,并提供了"交鑰匙式"的雙核平板電腦生產(chǎn)方案。
如果說2011年雙核平板電腦還是國際一線品牌的"專屬"領(lǐng)地,那么2012年雙核就已經(jīng)成為被中國平板電腦廠商攻占的領(lǐng)地。平板電腦的"核"戰(zhàn)爭由此拉開序幕。
隨著大量采用瑞芯微和晶晨兩家國產(chǎn)雙核芯片生產(chǎn)方案的機型不斷上市,廣大消費者通過"嘗鮮"之后,消費者市場已經(jīng)從單純看誰主頻高,看誰跑分高,逐步形成了"觸摸體驗不好,跑分再高也是浮云"、"續(xù)航不長,跑分是浮云"、"雙核平板成燙手山芋,我的夏天怎么過?"的消費疑問和消費結(jié)論。
在消費者的一片疑云之中,最先沖破雙核平板國產(chǎn)化的智器,卻進一步擴大了領(lǐng)先優(yōu)勢,通過連續(xù)5版的固件發(fā)布,使得旗下5款全系列OMAP4雙核平板得到了極大的完善,在待機功耗、WiFI超強信號、穩(wěn)定性、觸摸流暢度方面都達到了雙核平板的優(yōu)秀水準,并且充分發(fā)揮了智器雙核平板設(shè)計的長續(xù)航、低發(fā)熱量的優(yōu)點。
為何基于OMAP4雙核移動處理器設(shè)計的智器雙核平板,不但實現(xiàn)了雙核的強勁性能,還做到了續(xù)航相對較長,發(fā)熱量較低?為此,我們專門聯(lián)系了智器,并很榮幸采訪到了國內(nèi)著名的嵌入式電子科技集團華恒電子的產(chǎn)品總監(jiān)張翼先生,一起探討國產(chǎn)雙核處理器的發(fā)展之路,以及智器品牌的德儀OMAP4雙核平板長續(xù)航、低發(fā)熱的秘密。
W:張總,首先感謝你接受我們的采訪。隨著雙核平板元年的到來,平板的"核競爭"也日益激烈,追求CPU的高頻運行以其獲得更高性能的趨勢也愈演愈烈,你對這種現(xiàn)象有什么想法?
D:恩,這種對平板性能的數(shù)值化追求確實存在,但是我們也應(yīng)該清楚的認識到一點,CPU光快不行,只有在省電、低發(fā)熱的基礎(chǔ)上才有實際意義。
W:"省電、低發(fā)熱"?這是指平板的續(xù)航時間和發(fā)熱量嗎?
D:恩,是?。?quot;省電"與"低發(fā)熱"也直接關(guān)系平板體驗和續(xù)航的持久性。平板電腦作為移動手持設(shè)備,追求高性能表現(xiàn)無可厚非,但是要是以犧牲功耗、發(fā)熱量等優(yōu)勢來獲取性能的提升就顯得"不劃算"了。
W:說到高性能,都說智器品牌今年厚積薄發(fā),一口氣推出了"德儀雙核系列平板"多款機型,搭載的美國德州儀器(TI)OMAP4雙核平臺,性能強勁。能具體說說德儀雙核芯片的優(yōu)勢嗎?
D:其實相信大家對德州儀器這個品牌都熟悉,其總部設(shè)在美國德克薩斯州達拉斯市。這是一家擁有80多年歷史沉淀的"大牌"兼"老牌"的全球性半導體公司,也是世界領(lǐng)先的數(shù)字信號處理和模擬技術(shù)的設(shè)計商和供應(yīng)商,提供推動因特網(wǎng)時代的半導體引擎。
而德儀推出了集眾多研發(fā)技術(shù)優(yōu)勢的TIOMAP4雙核平臺,是一個功能強大的片上系統(tǒng),此平臺包含全面的軟件套件和電源管理技術(shù),能夠使電源效率與高效能兩者達到絕佳的均衡。德儀OMAP4在智能芯片市場上全新領(lǐng)先,不光是智器平板電腦使用了德儀OMAP4平臺,它廣泛受到了許多國際大牌的認可與使用,平板電腦中還有黑莓PlayBook、亞馬遜Kindlefire、巴諾Nooktablet等機型及高端智能手機中的三星、MOTO、LG及華為等品牌都使用了德儀的OMAP4平臺。其中OMAP4平臺的SMP(多對稱處理技術(shù))、"雙核雙通道"技術(shù)及"雙溫控"技術(shù)等也更好的實現(xiàn)了"低功耗與高性能"的完美結(jié)合。
W:"低功耗與高性能"?這聽起來像是一對不可調(diào)和的矛盾,那德州儀器OMAP4平臺是如何實現(xiàn)兩者之間的完美結(jié)合呢?
D:其實這點也就是我剛說的那個觀點,平板的高性能只有在實現(xiàn)了省電與低發(fā)熱量的基礎(chǔ)上才能算得上的是實至名歸的"高性能"。對于德州儀器OMAP4平臺的"高性能"和"低功耗"這兩方面,我們分開來看,先說下它的性能表現(xiàn)。市面上德儀(TI)OMAP4平臺線下的OMAP4430及OMAP4460兩款芯片,都是基于ARMCortex-A9架構(gòu),架構(gòu)靈活、應(yīng)用支持范圍廣。TIOMAP4430的運行頻率為1GHz,集成了由英國Imagination公司主導研發(fā)的PowerVRSGX540圖形處理器,運行頻率為300MHz,可驅(qū)動3D用戶界面,圖形數(shù)據(jù)處理能力強。TIOMAP4460則是4430的強化版,運行頻率高達1.5GHz,GPU采用的也是384MHz高頻率的PowerVRSGX540,性能更強。
在這些基礎(chǔ)上,TIOMAP4平臺還實現(xiàn)了"雙核雙通道"的獨特專利架構(gòu),促使性能表現(xiàn)更加優(yōu)異。
W:那我們消費者如何理解"雙核雙通道"技術(shù)?你知道其實大多數(shù)的消費者并不了解這些。
D:當然,這些理解起來確實有些困難。"雙核雙通道"技術(shù)可能從字面上相對比較容易理解些,這是一項德州儀器獨有的專利芯片技術(shù),而智器設(shè)計團隊通過軟硬件的深入優(yōu)化,使得這項技術(shù)的潛力充分發(fā)揮,帶來了強勁的平板體驗和低功耗長續(xù)航的好處。
德儀(TI)OMAP4平臺內(nèi)建了"雙通道內(nèi)存"控制器,通過更改了內(nèi)存的控制方式,使得內(nèi)存帶寬在現(xiàn)有內(nèi)存基礎(chǔ)上有了顯著的提升。就像在停車場里,出入口各自獨立分開,出入同時進行,互不影響;而"單通道內(nèi)存"控制器,在同一時間內(nèi)只能讀取或者只能寫入,就像個別出入口并用的停車場,車多的時候只能互相等待。"雙通道"技術(shù)能充分發(fā)揮雙核運算和數(shù)據(jù)處理能力,運行通暢且省電。簡單點,你可以理解為車子跑在雙向車道與單行道的區(qū)別,雙車道的"路寬車快",不會出現(xiàn)"堵塞"。
W:看來對這些專業(yè)技術(shù)的理解,還是專業(yè)人士講述起來更加通俗易懂。都說智器德儀雙核平板不僅能滿足消費者對平板電腦高性能的需求,更厲害的是在"省電、低發(fā)熱"的處理上足已算得上是平板行業(yè)翹楚。能說說智器雙核平板的省電、低發(fā)熱的秘密嗎?[!--empirenews.page--]
D:秘密倒是算不上,要真是秘密那也不能說??!不過智器雙核平板在"省電、低發(fā)熱"的設(shè)計考慮確實較為全面。智器雙核平板不管是采用的TIOMAP4平臺研發(fā)技術(shù)還是在工業(yè)設(shè)計上都注重"省電、低發(fā)熱"。
先說TIOMAP4平臺集成了業(yè)界領(lǐng)先的SmartReflex?2技術(shù),通過參考當前不斷變化的運行頻率,可將核心電壓以及功耗精準調(diào)整至下限,從而顯著降低芯片及漏電功耗,延長平板的待機時間。
智器雙核平板內(nèi)部核心疊層封裝的主控芯片與存儲芯片各集成一個溫度傳感器,形成了"雙溫控"技術(shù)。溫度傳感器能實現(xiàn)自動控溫,在使用時可以主動監(jiān)測運行時的溫度,使其運行的溫度保持在正常預設(shè)范圍內(nèi),這樣可以在元件不被使用時自動關(guān)閉達最低功耗狀態(tài),以避免內(nèi)存過熱的風險。
其次,在工業(yè)設(shè)計方面,智器雙核平板將"低發(fā)熱"的理念落實在每個細節(jié)處,比如"導熱硅膠"、"金屬箔面"、"散熱風道"及"金屬背板"等有效的散熱輔助工藝設(shè)計等都被用于智器雙核系列的不同機型中。不管是"邏輯+存儲"型PoP疊層封裝工藝還是主板分塊設(shè)計工藝,智器平板在設(shè)計工藝上的每一次突破與創(chuàng)新,最終都是為了最大化的實現(xiàn)極佳的平板用戶體驗。
在智器雙核平板的PCB板上,只會看到主控與內(nèi)存的復合體,而非單一貼片的處理器和內(nèi)存散落在主板上,PCB主板在最底下,OMAP4主控芯片居中,最上一層為1GBLPDDR2存儲芯片。"小而薄"的PoP疊層封裝工藝不僅能縮減芯片體積,減少散熱量還能促使整個芯片布局更加嚴謹穩(wěn)定。
而其中T20的主板分塊設(shè)計更是大膽創(chuàng)新,因為不僅考驗硬件設(shè)計師的布局功底更是極大考驗了產(chǎn)線組裝的能力。而這種大膽的主板分塊設(shè)計既保證了HDMI高速信號傳輸及WIFI信號的穩(wěn)定性同時有效地分散熱量集中。
W:這樣看來細節(jié)設(shè)計也不能隨意而為之啊,智器雙核平板的每處細節(jié)設(shè)計都相當考究。最近國產(chǎn)雙核芯片勢頭很足,甚至傳出了"高頻或超高頻就能帶來更強的性能"的論調(diào),你對這種觀點有什么看法?
D:對這種認為高頻就能帶來更強性能的觀點,我不否認,但是我不贊同這樣做法。我更贊同在現(xiàn)今主頻過剩的年代,平板廠商更應(yīng)該回歸于平板用戶體驗。如果以犧牲低功耗、低發(fā)熱量等優(yōu)勢去實現(xiàn)性能的提升,這樣的做法沒有太多意義。平板作為新興的手持設(shè)備,硬件配置不是衡量其性能的唯一標尺,還得考慮到運行系統(tǒng)和軟件優(yōu)化等。平板體驗必須兼顧硬件配置、軟件應(yīng)用、續(xù)航時間、發(fā)熱量等諸多方面,"木桶原理"在這里也是適用的,最終平板的用戶體驗不是取決于表現(xiàn)最好的某一方面而恰好是由最短的那塊"木板"來影響的。
OMAP4雙核內(nèi)置了1M的L2Cache,是國產(chǎn)雙核處理器的兩倍,這些都是在主頻之外,非常影響平板性能的要素,建議國產(chǎn)處理器在考慮降低芯片成本的同時,對于這種影響處理器性能的關(guān)鍵因素,還是應(yīng)該舍得"下本錢"才行。
以閱讀體驗來簡單說下,我們可以進行一個組合對比的方式,將智器PDF閱讀軟件與智器的任一款單核平板搭配為一組,接著將一款雙核產(chǎn)品與另一款其他的PDF閱讀軟件分為一組,來對比閱讀實際過程中的翻頁速度及頁面的渲染速度。我們可以切實感受到單核+智器PDF閱讀軟件要比雙核+其他的PDF閱讀軟件在閱讀速度方面更迅速。這也就很好說明了軟件和系統(tǒng)的實際應(yīng)用并不以高主頻為依據(jù),而是看具體的優(yōu)化。
W:說到智器PDF閱讀軟件,也就是大家口中的智閱,這個被"閱讀控們"譽為是Android平臺上的PDF閱讀"神器",甚至用了"秒翻"一詞來形容智閱的翻頁速度。智器一路走來,始終堅持著自主研發(fā)確屬不易,也正是因為你們的堅持,才讓我們享受帶智閱帶來的閱讀樂趣。
D:不管是智閱還是平板電腦,用戶對我們產(chǎn)品的認可就是對我們堅持的最大肯定。老實說,自主研發(fā)這條路不好走,可是我們卻在一直堅持著。
就說今年推出的智器德儀雙核系列產(chǎn)品在軟硬件結(jié)合和固件優(yōu)化方面都花了大量心思。這一系列產(chǎn)品的CPU全都使用了美國德州儀器OMAP4平臺下的4430及4460芯片,并選擇自主研發(fā)相關(guān)的軟硬件技術(shù),而這些相關(guān)研發(fā)都是需要一個磨合期。關(guān)于上市產(chǎn)品的一些小問題也都不斷的通過多版固件來逐漸升級完善,智器雙核系類中Ten3的固件優(yōu)化已有了5版,T20、Q8也都有3版優(yōu)化固件,通過長期的固件升級優(yōu)化使得我們產(chǎn)品的性能出眾和平板體驗更優(yōu)異。
而在工業(yè)設(shè)計這塊,智器也是不斷大膽創(chuàng)新,不管是產(chǎn)品的內(nèi)部核心采用的PoP疊層封裝工藝還是T20的三塊主板設(shè)計獨立設(shè)計或是產(chǎn)品的細節(jié)考慮都在不斷的創(chuàng)新、突破,最大化的提升平板的用戶體驗。就如在"散熱"設(shè)計方面,每款產(chǎn)品都有獨特的輔助散熱設(shè)計,比如Ten3的金屬背板,T20的導熱硅膠,T19的散熱風道,Q8的金屬箔面和全金屬背板等細節(jié)考量都為了盡量減少產(chǎn)品的發(fā)熱量。
相對于國際芯片巨頭,國產(chǎn)處理器芯片還有一段較長的路要走,高通、德州儀器等巨頭們有著數(shù)十年的數(shù)?;旌?/a>的芯片設(shè)計技術(shù)積累,在低功耗技術(shù)、電源管理技術(shù)乃至處理器架構(gòu)優(yōu)化技術(shù)上,都有獨到的專利技術(shù)。
如果僅僅關(guān)注高主頻高跑分,就會陷入短續(xù)航、高發(fā)熱的怪圈;更不能通過改動Android系統(tǒng)去騙過評測軟件而"掙高分",而實際上沒有給消費者帶來真實的流暢體驗;否則最終都會給消費者拋棄。
作為從誕生開始就始終堅持自主研發(fā)的中國品牌,我們一直期待國產(chǎn)處理器能夠取得長足進步,我們與國內(nèi)處理器廠商,如北京君正、新岸線等國內(nèi)芯片企業(yè),都長期保持了深入的技術(shù)交流與合作。我們都有共同的信念,那就是堅持自主研發(fā),堅持中國創(chuàng)造,而不是中國制造。[!--empirenews.page--]
中國的處理器廠商如果要實現(xiàn)進步,不能僅僅是靠低價,而需要在芯片設(shè)計技術(shù)上下功夫,并且關(guān)注消費者的點點滴滴需求;相反,浮躁的跑分炒作,一味地拼低價,得不到消費者認同和信任,最后被全體消費者拋棄,結(jié)果是給新生的中國平板行業(yè),帶來全行業(yè)毀滅性后果,這就真的成了"核戰(zhàn)爭"了。
通過這番談話,我想大家都知道了智器雙核平板的省電、低發(fā)熱的訣竅在哪了,甚至也側(cè)面了解到智器團隊始終堅持自主研發(fā)的那份勇氣和努力??偟恼f來,智器結(jié)合美國德州儀器OMAP4平臺,自主研發(fā)了諸多軟硬件技術(shù)使得產(chǎn)品性能出眾的同時將"省電"、"低發(fā)熱"的優(yōu)勢發(fā)揮極致,不論是"雙通道技"、"雙溫控"技術(shù)還是工業(yè)設(shè)計上都將省電、低發(fā)熱的理念執(zhí)行到底,讓智器的雙核系列平板的用戶體驗更好。