[科普中國(guó)]-手機(jī)多媒體芯片

手機(jī)芯片通常是指應(yīng)用于手機(jī)通訊功能的芯片，包括基帶、處理器、協(xié)處理器、RF、觸摸屏控制器芯片、Memory、處理器、無(wú)線IC和電源管理IC等。

手機(jī)多媒體芯片概述目前主要手機(jī)芯片平臺(tái)有MTK、ADI、TI、AGERE、ST-NXP Wireless、INFINEON、SKYWORKS、SPREADTRUM、Qualcomm等。國(guó)產(chǎn)機(jī)GSM系列手機(jī)主要可分為MTK、ADI、TI、AGERE、PHILIPS、INFINEON、SKYWORKS、SPREADTRUM八大平臺(tái)。隨著智能手機(jī)的普及，要求手機(jī)芯片支持各種多媒體功能，視頻下載、在線娛樂(lè)、數(shù)據(jù)共享、視頻電話等。手機(jī)多媒體芯片就是支持GPS、圖像處理、手機(jī)電視、音頻處理、視頻處理、FM等多媒體功能芯片。

多媒體芯片的發(fā)展1996年美國(guó)Intel（英特爾）公司推出了奔騰MMX CPU，美國(guó)IBM、AMD、CYRIX等公司也緊跟推出，使之成為多媒體計(jì)算機(jī)的一個(gè)標(biāo)本。MMX的CPU使計(jì)算機(jī)硬件本身就具備多媒體的處理功能（新添57個(gè)多媒體指令集），使多媒體的運(yùn)行速度成倍增加，并已開(kāi)始取代一些普通的功能板卡。

凡舉MMX CPU甚至Pentium Ⅲ CPU都是落實(shí)多媒體的產(chǎn)物，更遑論AGP規(guī)格、MPEG-2、AC 97、PC 98、2D/3D繪圖加速器、Java Code（Processor Chip）等最新技術(shù)。綜觀1997、1998年多媒體發(fā)展趨勢(shì)，令人目不暇給。展望未來(lái)多媒體發(fā)展主流，CPU的發(fā)展及演進(jìn)仍扮演著舉足輕重的角色。利用以上功能及規(guī)格強(qiáng)勁的多媒體硬件技術(shù)來(lái)分擔(dān)CPU的負(fù)荷，不僅相得益彰，且更有助于多媒體應(yīng)用的成熟。

MMX技術(shù)對(duì)硬件產(chǎn)品的影響在1996年MMX CPU問(wèn)世之際，即打亂了多媒體芯片發(fā)展的時(shí)間表。被英特爾視為近10年來(lái)CPU革命性進(jìn)展的大作——MMX，藉由CPU中新增的57個(gè)多媒體指令集、8個(gè)64位MMX暫存器及32 KB的Cache，不僅提升了多媒體及通信程序的執(zhí)行性能，亦顛覆了多媒體及通信產(chǎn)業(yè)的生態(tài)環(huán)境，且以后CPU亦將遵循此方向發(fā)展（突破百個(gè)指令集將不遠(yuǎn)矣）。

1）軟件MPEG將取代硬件MPEG

MPEG—l硬件解決方案在CPU功能較強(qiáng)的情況下，被軟件MPEG取代掉了。MPEG一2亦面臨岌岌可危之境。MPEG硬件將謀求PC領(lǐng)域以外的新世界，轉(zhuǎn)向進(jìn)攻消費(fèi)性電子產(chǎn)品。

2）低級(jí)Audio將遭受危機(jī)

MMX CPU取代音效卡。此時(shí)強(qiáng)調(diào)高品質(zhì)、高層次的音效芯片將有脫穎而出的機(jī)會(huì)。未來(lái)可能將以O(shè)n board或IC整合（目前已與Modem Chip整合）的形式，對(duì)音效卡廠商造成不小的沖擊，從而思索未來(lái)轉(zhuǎn)型之道。

3）Graphic Card性能的提高

MMX旨在增進(jìn)繪圖卡性能，而AGP也已成為提升系統(tǒng)芯片組與繪圖芯片問(wèn)的橋梁。因此，繪圖卡將仍會(huì)持續(xù)，在繪圖芯片上將朝影像、動(dòng)畫(huà)、圖形加速、3D方向整合MMX，輔以影像繪圖加速j棗片將使PC有更大的發(fā)揮。

4）Software Modem（軟件調(diào)制解調(diào)器）

MMX促使CPU性能增強(qiáng)，因此軟件的解決方案紛紛出爐。正當(dāng)人們?yōu)?6 kb/s的調(diào)制解調(diào)器規(guī)格爭(zhēng)執(zhí)不下時(shí)，軟件調(diào)制解調(diào)器出現(xiàn)了，它逐步取代了硬件調(diào)制解凋器。

AC97杜比數(shù)字環(huán)繞音響在視覺(jué)進(jìn)入3D立體視覺(jué)空問(wèn)的境界后，對(duì)聽(tīng)覺(jué)也提出環(huán)繞及立體音效的要求。好萊塢制片商在講究大場(chǎng)景前，更會(huì)要求有逼真及臨場(chǎng)感十足的聲音效果。加上PC Game的刺激，將音效的需求帶到巔峰。AC 97（Audio Codec 97）在此情此景的推動(dòng)下，由聲霸卡（Sound Blaster）的創(chuàng)始人Creative及深耕此領(lǐng)域的Analog Device、NS、Yamaha、Intel主導(dǎo)產(chǎn)生。

AC 97硬件解決方案中，由兩顆IC構(gòu)成：一顆Controller（聲音產(chǎn)生器）及另一顆Codec IC。未來(lái)其應(yīng)用形態(tài)既有On Board、附加卡或混合的選擇形式，也有Single Chip的選擇形式。但涉及制程、數(shù)字/類比電路差異及功能添加性，初期將以雙Chip的形式供應(yīng)。

多媒體處理器的崛起隨著（網(wǎng)際）網(wǎng)絡(luò)電腦（Intemet PC、NC）及新一代消費(fèi)性電子產(chǎn)品（如Set—Top Box、DVD、Video Phone、Video Confidence）等觀念的崛起，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用于影像及通信處理上最佳的數(shù)字信號(hào)處理器，經(jīng)過(guò)另一番結(jié)構(gòu)包裝，可由軟件驅(qū)動(dòng)組態(tài)的方式，進(jìn)入資訊及消費(fèi)性的多媒體處理器市場(chǎng)。美商Chromatic Research及日商Fujitsu是較早進(jìn)入此市場(chǎng)的前輩。隨多媒體應(yīng)用市場(chǎng)的成熟及多媒體相關(guān)技術(shù)的突破，Chromatic、Fujitsu、Matsushita、Mitsubishi、Philips、Samsung、Sharp等七大廠商亦相繼投入此市場(chǎng)

1996年，Chromatic Research推出整合MPEG一1、MPEG一2、視頻、音頻、2D、3D、電視輸出等七合一功能的Mpact處理器，一舉打響了其知名度，引起市場(chǎng)的高度重視，現(xiàn)已推出Mpact 2第二代產(chǎn)品，應(yīng)用于DVD、CAM、PDA、Cellular Phone及STB等新一代消費(fèi)性電子產(chǎn)品市場(chǎng)。

多媒體處理器結(jié)合了DSP住數(shù)字信號(hào)處理方面的優(yōu)勢(shì)，并司‘發(fā)揮其在通信方面的優(yōu)點(diǎn)。除了最初應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)Pc的構(gòu)想外，日商Sharp將其DataDriven Media Processor（DDMP）多媒體微處理器應(yīng)用于四合一（即打印機(jī)：復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)及掃描儀）多功能打印機(jī)Camcoder中。Fujitsu將其MMA（Multi Media Assist）系列應(yīng)用于汽車導(dǎo)航系統(tǒng)中，未來(lái)更將推小第二代甚至第三代的產(chǎn)品。1

獨(dú)立顯卡與集成顯卡電腦中的獨(dú)立顯卡相對(duì)于集成顯卡，集成顯卡是集成在主板上的，在主板上有專門(mén)的顯示芯片，沒(méi)有獨(dú)立的顯示內(nèi)存，或者顯示內(nèi)存很小，在工作時(shí)，集成顯卡占用電腦的內(nèi)存，用作顯示內(nèi)存，這樣的集成顯卡在玩3D游戲、處理3D圖像等方面有些力不從心，會(huì)下降電腦的運(yùn)行速度。集成顯卡的優(yōu)勢(shì)在于價(jià)格便宜。

獨(dú)立顯卡是插在主板上的一個(gè)硬件，包含有顯示芯片和顯示內(nèi)存，顯存一般在128M以上、128位處理器的顯卡，這樣的顯卡在工作時(shí)不占用系統(tǒng)內(nèi)存，處理速度較快，顯示的圖像也較好。缺點(diǎn)是價(jià)格較貴。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，獨(dú)立顯卡具有相對(duì)于集成顯卡更好的GPU，最主要的獨(dú)立顯卡有自己獨(dú)立的內(nèi)存，而集成顯卡則要分享系統(tǒng)的內(nèi)存，因此獨(dú)立顯卡比集成顯卡具有更好的游戲性能，使得游戲的流暢性和精彩性提高。

獨(dú)立多媒體芯片與基帶單芯片一些手機(jī)方案中已經(jīng)將多媒體芯片功能集成到手機(jī)基帶上，市場(chǎng)上也有許多不同的多媒體芯片解決方案。例如，MTK依靠原先的多媒體優(yōu)勢(shì)，進(jìn)入手機(jī)領(lǐng)域，提供了集成的方案；一些國(guó)內(nèi)著名手機(jī)設(shè)計(jì)方案公司如龍旗、聞泰、希姆通也推出了簡(jiǎn)化的基帶加多媒體處理芯片的方案。

集成方案可以很快推出產(chǎn)品，但是它使市場(chǎng)上的產(chǎn)品變得同質(zhì)化，弱化了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，而且它不能很快適應(yīng)市場(chǎng)的需求；而基帶加獨(dú)立多媒體處理芯片的方案，可以針對(duì)不同客戶的需求，做出不同的方案，靈活性高，可以更快地更新產(chǎn)品。

低端手機(jī)為了降低成本，往往會(huì)選用簡(jiǎn)單多媒體功能的基帶單芯片。這樣造成產(chǎn)品高度競(jìng)爭(zhēng)，利潤(rùn)低下；而對(duì)于處在中間地位的手機(jī)公司，為了求得差異化競(jìng)爭(zhēng)，往往會(huì)采用基帶加獨(dú)立多媒體處理芯片。如最近上市的OPPO T5及聯(lián)想的I60/I60s系列，采用的就是獨(dú)立多媒體處理芯片，產(chǎn)品主打音視頻全格式解碼。

據(jù)悉，聯(lián)想I60系列采用的是摩威MV6601C多媒體解碼芯片，它能支持市面上幾乎所有格式的音視頻文件，視頻方面包括RMVB、AVI、FLV、MP4等。音頻支持MP3、APE、FLAC等格式。而這些是普通基帶芯片無(wú)法做到的，就像集成顯卡的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及獨(dú)立顯卡一樣。

獨(dú)立顯卡與手機(jī)獨(dú)立多媒體芯片總的來(lái)說(shuō)，獨(dú)立顯卡和手機(jī)獨(dú)立多媒體芯片的共同點(diǎn)在于提升產(chǎn)品的性能、優(yōu)化資源利用率，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的差異化，最終滿足細(xì)分市場(chǎng)需求。兩者的不同點(diǎn)在于，獨(dú)立顯卡無(wú)非是為了更好的實(shí)現(xiàn)游戲畫(huà)質(zhì)和效果；而手機(jī)獨(dú)立多媒體芯片強(qiáng)調(diào)的是更多的應(yīng)用功能及更好的功能實(shí)現(xiàn)，如，更多的視頻格式，更流暢的播放；更高質(zhì)量的音頻種類；更棒的游戲兼容支持；多種格式的圖片等。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

杜強(qiáng) - 高級(jí)工程師 - 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所