如果說數(shù)字告示行業(yè)還有門檻,那無疑就是播放器。相對整個數(shù)字告示系統(tǒng)中其他部分而言,作為最核心組件的播放器專業(yè)程度更高一些,也最能體現(xiàn)廠商的技術(shù)實力。隨著播放器性能的提升,數(shù)字告示表現(xiàn)方式的豐富和應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬都變得容易。同時,播放器性能的提升又與CPU的發(fā)展息息相關(guān),作為數(shù)字告示播放設(shè)備的核心,芯片組幾乎決定了播放器各種功能的實現(xiàn),進而影響到整個數(shù)字告示系統(tǒng)的性能發(fā)揮。
數(shù)字告示市場在這幾年的迅猛發(fā)展,帶動了產(chǎn)業(yè)鏈的軟硬件廠商數(shù)量、產(chǎn)能的發(fā)展,也自然受到位于產(chǎn)業(yè)上游的芯片廠商的關(guān)注。作為全球最大的半導(dǎo)體芯片制造商,Intel持續(xù)發(fā)力數(shù)字告示市場,不僅有眾多型號和性能的芯片可供選擇,而且憑借其敏銳的市場嗅覺,逐漸在概念和應(yīng)用理念上帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。無論是驚艷的虛擬貨架,還是時髦的可觸控透明屏自動售貨機,以引領(lǐng)行業(yè)前瞻性應(yīng)用方向為己任的Intel給數(shù)字告示產(chǎn)業(yè)帶來的并不僅僅是展會上的人潮涌動和人心大快,而且對產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了實際上的啟發(fā)作用,產(chǎn)品特性的延展和應(yīng)用形式的擴展一次一次地擴大數(shù)字告示概念的外延。
如果說虛擬貨架和自動售貨機是耀眼的明星,那么其內(nèi)在的處理器則是強大的幕后支持者。2012年的上海數(shù)字標(biāo)牌展Intel展位星光內(nèi)斂,型號性能各異的嵌入式芯片及合作伙伴采用英特爾芯片平臺的解決方案被示之以臺前,受到各方關(guān)注。第一次參展數(shù)字標(biāo)牌展的AMD也為展會帶來了豐富的芯片選擇以及合作伙伴的數(shù)字告示解決方案產(chǎn)品。是巧合?是刻意?我們沒必要深究,我們只是再次深刻感受到行業(yè)內(nèi)沒有任何一家廠商能夠與以Intel和AMD為代表的芯片產(chǎn)業(yè)脫離干系,CPU之于數(shù)字告示不言而喻的重要性愈加凸顯。
CPU的發(fā)展和數(shù)字告示播放器
時至今日,數(shù)字告示播放設(shè)備要具備更小的體積和更強大功能的需求越來越強烈,這就要求輕小的配件和更完善的結(jié)構(gòu),而強大的功能也對處理芯片等內(nèi)部元器件提出了更高要求。
自2010年的Intel信息技術(shù)峰會(IDF)上推出了首款將處理器(CPU)及繪圖核心(GPU)整合在單一芯片上的新架構(gòu)Sandy Bridge起,Intel針對其IDM(整合器件制造)商業(yè)模式的改造開始加速進行。這一改造對于數(shù)字告示最顯而易見的好處大概在于:因為減少了芯片數(shù)量,從而降低了功耗和發(fā)熱量,同時大幅改善圖像性能。
體積的減小當(dāng)然也是最直接的好處之一。隨著數(shù)字告示部署的數(shù)量越來越大,范圍越來越廣,對體積、功耗、穩(wěn)定性以及故障率的要求自然越來越高。在條件不成熟的早幾年,為了滿足這一需求,一些數(shù)字告示廠商開發(fā)出較為精簡的播放器——只提供基本需求,驅(qū)動數(shù)字告示系統(tǒng)正常運行。
盡管這些類型的播放器已經(jīng)在公交樞紐、銀行、企業(yè)等場所的數(shù)字告示系統(tǒng)中被廣泛部署,芯片制造商卻面臨著一個共同的挑戰(zhàn):如何在通過提供所需的圖形性能而實現(xiàn)搶眼內(nèi)容的前提下,同時滿足行業(yè)對于小型、低功耗播放器的需求?
芯片之爭
為了滿足對于小尺寸、低功耗以及強大圖形處理能力的數(shù)字告示播放器的需求,業(yè)界已經(jīng)看到來自Intel和AMD內(nèi)置圖形處理器的CPU問世——芯片數(shù)量減少,能耗和系統(tǒng)散熱降低——圖形性能非但沒有大打折扣反而大幅提高。
就數(shù)字告示行業(yè)特征和發(fā)展方向來講,對于CPU也有其特有要求:更快的處理性能,更低的功耗,更高的性價比。CPU技術(shù)尤其在告示系統(tǒng)以下幾個應(yīng)用中需要有特別的支撐:觸摸系統(tǒng);多顯示系統(tǒng);3D顯示系統(tǒng);多任務(wù)系統(tǒng);遠程硬件監(jiān)控管理技術(shù);RISC技術(shù)應(yīng)用等。
針對此,AMD公司于2011年和2012年5月分別推出了AMD A系列和嵌入式R系列的APU(加速處理單元,是CPU與GPU異架構(gòu)融合后的產(chǎn)品)。AMD A系列APU微架構(gòu)由五大部分融合而成:CPU、GPU、北橋、內(nèi)存控制器和輸入輸出控制器。如何使這些部件,尤其是CPU和GPU協(xié)調(diào)工作,AMD下了不少功夫:整合北橋芯片作為樞紐,CPU通過北橋訪問內(nèi)存;采用Fusion Compute Link來將北橋、GPU、IO連接在一起,同時在GPU和北橋之間搭建Radeon Memory Bus,目的是讓GPU與內(nèi)存進行高速數(shù)據(jù)交換,從而提升3D性能與并行計算性能。這足以滿足大多數(shù)數(shù)字告示部署者的需求。
R系列APU則擁有高度集成的架構(gòu),使在數(shù)字告示中顯示令人垂涎的三維圖形和流暢的動畫成為可能。同時,搭配第三代統(tǒng)一視頻解碼器,它使用硬件同時解碼多個高清視頻流,開發(fā)人員可以創(chuàng)建身臨其境的視覺體驗。
廣受好評的Intel各種型號的酷睿與凌動平臺在數(shù)字告示業(yè)界更是應(yīng)用廣泛,在今年的上海數(shù)字標(biāo)牌展上,Intel在其展位展示了合作伙伴如威創(chuàng)股份、定誼科技、星際網(wǎng)絡(luò)、TCL、新漢電腦、瀛宇通信、卡拉威視、華北工控、慶邦電子、巨龍科技、聯(lián)想、研祥興業(yè)、安勤科技、智微智能、艾訊股份等公司帶來的基于英特爾處理器的數(shù)字告示一體機和解決方案產(chǎn)品,還有一些合作伙伴的工業(yè)主板模塊。無論是功耗還是圖像處理性能上,都可滿足數(shù)字告示系統(tǒng)所需,為業(yè)界提供了眾多可選性和參考。
對于數(shù)字告示來說意味著什么?
對于數(shù)字告示播放器而言,傳統(tǒng)系統(tǒng)一般需要45W的CPU,17W的北橋,3W南橋以及包括50W圖形處理器在內(nèi)的一個獨立顯卡,而隨著AMD A系列和R系列APU的推出,現(xiàn)在創(chuàng)建一個35W APU和1個8W IO控制器即可。通俗地說,芯片數(shù)量大幅減少,熱量輸出和成本大幅度降低,使系統(tǒng)設(shè)計師試圖建立與圖形性能毫不妥協(xié)的超薄、低功耗的數(shù)字告示播放器成為可能。
以IBASE的產(chǎn)品為例,其結(jié)合四核心AMD的嵌入式R-464L APU與一個384核心的AMD Radeon HD 7660G圖形處理器到其新的SI-38數(shù)字告示播放器中,能夠?qū)⑵銼I-38播放器中的芯片數(shù)量從四個減少到兩個,系統(tǒng)發(fā)熱量明顯減少,耗電量則從原來的80W降低到約35W。而這些改進允許SI-38播放器在外形尺寸足夠小的同時納入部署人員需要的苛刻的圖形性能。同時,較小的體積允許其被安裝在幾乎任何表面上。此外,SI-38采用了一種獨特的通風(fēng)系統(tǒng),旨在提高壽命和保持性能。
僅以上述產(chǎn)品為例,一套播放系統(tǒng)每小時即可節(jié)省約45W電量,這對于以成百上千點計的數(shù)字告示部署來說意味著什么不言自明。
當(dāng)然,芯片的發(fā)展對于數(shù)字告示的意義并不僅在于單一的能耗層面,新漢公司數(shù)字標(biāo)牌大客戶經(jīng)理史鵬飛指出:“隨著摩爾定律持續(xù)發(fā)揮作用,使得CPU運算效能、制程工藝以及功耗性能比提升。在CPU技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上,使得播放器的產(chǎn)品體積更小,效能更高,功耗更低,更加綠色環(huán)保?!彼硎?,現(xiàn)有CPU技術(shù)的發(fā)展不僅是運算速度的提升,而且隨著CPU制程的提升,使得CPU向多核心、集成GPU的方向發(fā)展,這樣更加利于系統(tǒng)的小型化。同時隨著GPU性能的提高,不僅在高清視頻編解碼、3D圖形處理上更加游刃有余,同時在向支持多路顯示輸出的方向發(fā)展。對于數(shù)字告示行業(yè)的播放器來講,體積更小,便于現(xiàn)場安裝維護;效能更高,使得展示的內(nèi)容更加豐富,并且可承載更多更復(fù)雜應(yīng)用;硬件的主動管理技術(shù),使得硬件系統(tǒng)的監(jiān)控和維護實現(xiàn)遠程操作,真正實現(xiàn)無人值守,減少后期的維護運營成本。
目前新漢就專門為數(shù)字告示行業(yè)打造了近20款播放器產(chǎn)品。對于Intel與AMD的新一代產(chǎn)品技術(shù),新漢播放器都在最快的時間內(nèi)融合自身新技術(shù)推出相應(yīng)的產(chǎn)品,如:新漢推出了支持3屏拼接和AMT(英特爾主動管理技術(shù))的播放器NDIS167,采用了Intel高端第三代Core i系列處理器Ivy Bridge;基于最新的AMD高端嵌入式R系列APU,新漢推出了支持3屏拼接的播放器NDIS165。
盡管目前CPU的處理效能已能夠滿足大部分?jǐn)?shù)字告示系統(tǒng)要求,甚至很多業(yè)內(nèi)人士都認(rèn)為硬件對于目前的數(shù)字告示應(yīng)用來說已經(jīng)過分強大以至于有“大牛拉小車”之嫌,但隨著細(xì)分行業(yè)的不斷發(fā)展,一些差異化應(yīng)用以及外圍新技術(shù)的應(yīng)用,使得對于硬件的功能提出了特殊要求,例如需更多的支持外部設(shè)備的接入,這就要求在播放器中加入多串口、多并口、多網(wǎng)口等接口,對處理器的性能也就有了進一步的要求?!皩τ谠O(shè)備性能的平衡與取舍,主要考慮性能的增加所帶來的設(shè)備及運維成本增加,與投入所帶來的影響和收益,這也取決于運營者對由此帶來的公司和社會投資收益比的考量?!笔幅i飛說道。
訊程科技市場總監(jiān)秦玲則認(rèn)為硬件需要有技巧地與軟件進行搭配,軟件的強大可以將硬件的性能發(fā)揮到極致。她表示:“不會盲目追求硬件的性能,因為行業(yè)內(nèi)的客戶很多需要我們引導(dǎo),很多看似需要高配置硬件來完成的應(yīng)用最后都可以在調(diào)和應(yīng)用中找到平衡。訊程會與客戶一起,從需求的實用性、價格的合理性、應(yīng)用的可持續(xù)性等多個方面進行考量,對硬件性能或應(yīng)用需求進行取舍,滿足行業(yè)內(nèi)‘真正的需求應(yīng)用’?!?/p>
顯然,行業(yè)內(nèi)都不是“機器派”,從“技術(shù)流”來操作,相信價格更低廉、性能更優(yōu)異的數(shù)字告示部署將一如既往前景無限。