躋身Android Wear生態(tài)MIPS處理器圈地穿戴市場(chǎng)

　　Imagination近期不僅成為Google Android Wear作業(yè)系統(tǒng)生態(tài)圈中，唯一的處理器矽智財(cái)(IP)供應(yīng)商，更與北京君正等處理器業(yè)者，合作推出穿戴式裝置參考設(shè)計(jì)平臺(tái)，因而讓MIPS架構(gòu)處理器順利搭上Android Wear首波產(chǎn)品開(kāi)發(fā)熱潮。

　　繼x86、安謀國(guó)際(ARM)處理器架構(gòu)之后，MIPS核心處理器近日也開(kāi)始在穿戴式裝置市場(chǎng)攻城掠地，且相關(guān)參考設(shè)計(jì)平臺(tái)(Reference Design Platform)亦相繼問(wèn)世，為穿戴式裝置開(kāi)發(fā)商增添新的處理器架構(gòu)選擇。

　　事實(shí)上，在穿戴式裝置市場(chǎng)萌芽之初，德州儀器(TI)、瑞芯微、新唐科技等處理器廠商已發(fā)布過(guò)相關(guān)硬體開(kāi)發(fā)板，而在今年的消費(fèi)性電子展(CES)中，飛思卡爾(Freescale)更進(jìn)一步展出硬體支援更為完整的WaRP平臺(tái)(Wearable Reference Platform)，讓任何對(duì)穿戴式裝置有興趣的開(kāi)發(fā)者都能利用WaRP及相應(yīng)的開(kāi)放原始碼(Open Source)軟體來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

　　除飛思卡爾之外，英特爾(Intel)亦于CES展中針對(duì)穿戴式裝置發(fā)布僅有一張SD記憶卡大小的超微型運(yùn)算裝置--Edison。也因此，截至目前，穿戴式市場(chǎng)處理器架構(gòu)多半系A(chǔ)RM與x86架構(gòu)為主。不過(guò)，在日前Google針對(duì)穿戴式裝置推出首款專用作業(yè)系統(tǒng)(OS)--Android Wear后，此一市場(chǎng)局面已然開(kāi)始轉(zhuǎn)變。

　　在Google首波公布的Android Wear生態(tài)系統(tǒng)名單中(圖1)，Imagination是唯一的IP供應(yīng)商，因而讓該公司旗下的MIPS處理器架構(gòu)得以和Android Wear有更緊密的搭配，并搶得穿戴式市場(chǎng)有利發(fā)展位置，可望與ARM及x86架構(gòu)處理器相互爭(zhēng)鋒。

　　據(jù)悉，Google希望Android Wear平臺(tái)在2014年底前能正式商用，因此目前已推出部分開(kāi)發(fā)工具與應(yīng)用程式介面(API)，并成立專屬工作團(tuán)隊(duì)來(lái)推廣Android Wear作業(yè)系統(tǒng)，協(xié)助Android Wear生態(tài)圈內(nèi)的開(kāi)發(fā)商能快速推出搭載此作業(yè)系統(tǒng)的穿戴式裝置。

　　Imagination 行銷執(zhí)行副總裁Tony King-Smith(圖2)表示，該公司已將中央處理器(CPU)核心--MIPS、繪圖處理器(GPU)核心—PowerVR，以及無(wú)線電處理器 (RPU)核心--Ensigma，皆列入未來(lái)原生支援Android Wear系統(tǒng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)藍(lán)圖中;而為加速穿戴式裝置上市時(shí)程，也與晶片商積極合作推出基于MIPS核心的參考設(shè)計(jì)方案及各種硬體平臺(tái)，以搶奪穿戴式裝置市場(chǎng)先機(jī)。

　　Imagination攜手晶片商　搶食穿戴式大餅

　　King-Smith進(jìn)一步指出，參考設(shè)計(jì)平臺(tái)可以讓開(kāi)發(fā)商快速建立產(chǎn)品原型(Prototype)以及測(cè)試核心功能，預(yù)防產(chǎn)品在進(jìn)入大量生產(chǎn)之前，遇到任何可能的潛在問(wèn)題。尤其在如穿戴式裝置等新興市場(chǎng)，由于各家廠商都仍在適應(yīng)及驗(yàn)證新型設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范階段，因此系統(tǒng)單晶片(SoC)供應(yīng)商推出的參考設(shè)計(jì)平臺(tái)，更可被視為開(kāi)發(fā)商創(chuàng)造下一代產(chǎn)品前的重要途徑。

　　現(xiàn)階段，包括x86及ARM架構(gòu)的參考設(shè)計(jì)平臺(tái)皆大量問(wèn)世，而做為IP供應(yīng)商的Imagination也積極和北京君正合作，推出基于MIPS核心的Newton參考設(shè)計(jì)平臺(tái);該平臺(tái)大小為21.6毫米(mm)×38.4毫米，與英特爾SD卡大小的Edison相差無(wú)幾。 King-Smith透露，未來(lái)Imagination還會(huì)攜手其他的晶片商，共同推出針對(duì)穿戴式裝置所開(kāi)發(fā)的參考設(shè)計(jì)方案。

　　此外，Imagination目前亦正積極開(kāi)發(fā)一系列的IP參考應(yīng)用平臺(tái)和設(shè)計(jì)方法，以協(xié)助客戶快速切入蓬勃發(fā)展的穿戴式裝置市場(chǎng)。King-Smith強(qiáng)調(diào)，針對(duì)穿戴式裝置所設(shè)計(jì)的SoC方案未來(lái)將會(huì)大舉出籠，業(yè)內(nèi)人士會(huì)漸漸將一般行動(dòng)裝置與穿戴式裝置的處理器設(shè)計(jì)分成兩件事來(lái)思考(圖3)。

　　事實(shí)上，新創(chuàng)公司Ineda日前即已推出全球首個(gè)針對(duì)穿戴式裝置所開(kāi)發(fā)的穿戴式處理器(Wearable Processing Unit, WPU)--Dhanush WPU(圖4)。據(jù)悉，Dhanush WPU獨(dú)有的分層運(yùn)算架構(gòu)(Hierarchical Computing Architecture)即系采用Imagination的MIPS、PowerVR等多重IP核心開(kāi)發(fā)而成，可讓穿戴式裝置續(xù)航力維持三十天。

　　專為穿戴式裝置開(kāi)發(fā)的硬體架構(gòu)確實(shí)能協(xié)助晶片商快速切入市場(chǎng)，如北京君正即借力Newton平臺(tái)在中國(guó)大陸穿戴式裝置市場(chǎng)開(kāi)疆拓土。據(jù)了解，處理器開(kāi)發(fā)商北京君正，于今年4月初發(fā)布的Newton參考設(shè)計(jì)平臺(tái)，已獲得多家中國(guó)大陸智慧型手表制造商采用，為該公司在穿戴式市場(chǎng)發(fā)展，奠定良好基礎(chǔ)。

　　[@B]借力Newton平臺(tái)　北京君正旗開(kāi)得勝[@C] 借力Newton平臺(tái)　北京君正旗開(kāi)得勝

　　北京君正董事長(zhǎng)劉強(qiáng)(圖5)表示，自2013年下半年開(kāi)始，北京君正的中央處理器(CPU)方案已獲得多家中國(guó)大陸智慧型手表開(kāi)發(fā)商的青睞，目前該公司正積極與原始設(shè)計(jì)制造商(ODM)合作，期能進(jìn)一步拓展至海外市場(chǎng);而未來(lái)北京君正更將緊密配合Android Wear作業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展，推出各種低功耗的系統(tǒng)單晶片SoC方案。

　　劉強(qiáng)進(jìn)一步指出，由于參考設(shè)計(jì)平臺(tái)能協(xié)助客戶快速開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，因此由北京君正推出的Newton平臺(tái)已有多家客戶陸續(xù)采用，預(yù)計(jì)基于Newton開(kāi)發(fā)的穿戴式裝置最快會(huì)在2014年底前陸續(xù)亮相。

　　雖然目前Newton平臺(tái)內(nèi)建的M150晶片能完全支援Android Wear系統(tǒng)，不過(guò)該晶片系鎖定中低階的智慧型手表、智慧型眼鏡等穿戴式產(chǎn)品。劉強(qiáng)透露，2014下半年，北京君正將采用40奈米制程生產(chǎn)雙核心中高階晶片方案--M200，并支援3D圖像加速及圖像訊號(hào)處理(ISP)等功能，進(jìn)一步滿足中高階穿戴式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求。

　　相較于其他的穿戴式裝置參考設(shè)計(jì)平臺(tái)，如英特爾的Edison及飛思卡爾的WaRP，劉強(qiáng)認(rèn)為Newton的最大優(yōu)勢(shì)在于功耗極低，且該平臺(tái)在感測(cè)器的支援上遠(yuǎn)比其他參考設(shè)計(jì)平臺(tái)豐富(圖6)。Newton同時(shí)支援三軸陀螺儀、加速度計(jì)、磁力計(jì);溫度、濕度、壓力感測(cè)器以及生物訊號(hào)偵測(cè)及處理(Bio-signal Detection and Processing)，因此更加適合應(yīng)用范疇日益廣泛的健康健身類產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

　　劉強(qiáng)指出，北京君正與Imagination正緊密合作讓Android Wear系統(tǒng)在北京君正的晶片方案上能流暢地運(yùn)行;不過(guò)，Android Wear畢竟尚屬開(kāi)發(fā)階段，未來(lái)的應(yīng)用前景及晶片商要如何與其搭配仍屬開(kāi)放性問(wèn)題，北京君正能做的就是和Imagination共同努力，確保 Android Wear在穿戴式裝置及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中擁有出色的表現(xiàn)。

　　據(jù)了解，目前第一批上市的Newton平臺(tái)已經(jīng)售罄，北京君正已快馬加鞭進(jìn)行第二批Newton平臺(tái)的上市計(jì)劃。

　　x86/ARM/MIPS爭(zhēng)鋒　穿戴式軟硬體加速演進(jìn)

　　雖然Imagination在Android Wear生態(tài)圈成形之初已奪得先機(jī)，但King-Smith指出，Google創(chuàng)立的作業(yè)系統(tǒng)皆訴求透明化與標(biāo)準(zhǔn)化，無(wú)論是MIPS、ARM、x86架構(gòu)的CPU核心，目前皆能原生支援Android系統(tǒng)，這是為了保障Android陣營(yíng)的多樣性和發(fā)展?jié)摿?因此Android Wear的發(fā)展亦不例外，除了Imagination之外，未來(lái)將會(huì)有更多IP供應(yīng)商加入Android Wear生態(tài)圈。

　　不過(guò)，做為Android Wear的初期合作夥伴，Imagination相較其他的IP廠商仍享有相對(duì)優(yōu)勢(shì)。King-Smith表示，目前Imagination與 Google的合作宗旨在于確?？蛻裟艿谝粫r(shí)間掌握最新動(dòng)態(tài)，期能透過(guò)Android Wear加上Imagination的軟硬體方案，開(kāi)發(fā)出最佳的產(chǎn)品原型，并加快產(chǎn)品上市時(shí)程。

　　根據(jù)ABI Research報(bào)告指出，目前市面上大多數(shù)穿戴式裝置所使用的元件，仍系沿用智慧型手機(jī)與其他行動(dòng)裝置相同規(guī)格的晶片，因而導(dǎo)致功耗及物料成本過(guò)高，進(jìn)而影響使用者體驗(yàn)。

　　ABI Research工程副總裁Jim Mielke表示，以現(xiàn)有的應(yīng)用處理器為例，其對(duì)于穿戴式裝置而言不僅體積過(guò)大，操作電流、成本等因素對(duì)于這類型的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)都是一種負(fù)擔(dān);分離式晶片方案在體積及成本考量上亦不利于穿戴式裝置。這種設(shè)計(jì)的結(jié)果，將導(dǎo)致電池續(xù)航力縮短，以及不必要的成本，而最終將轉(zhuǎn)嫁到消費(fèi)者身上。

　　顯而易見(jiàn)，在Android Wear問(wèn)世及MIPS架構(gòu)加入戰(zhàn)局后，穿戴式裝置處理器的架構(gòu)將更趨多元，而相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用也可望加速蓬勃，特別是在各種處理器廠競(jìng)相爭(zhēng)逐下，穿戴式裝置內(nèi)部元件的規(guī)格將可日益精進(jìn)，以帶給用戶更好的使用體驗(yàn)。