PMP：數字消費新熱點

PMP：數字消費新熱點
隨著蘋果公司推出的iPod MP3音樂播放器在全球市場掀起熱賣狂潮后，2003年問世的具備影音播放功能的便攜式多媒體播放器PMP(Portable Media Player)，被認為是下一個值得期待的移動娛樂裝置。
PMP在功能上并沒有具體界定，雖然不少廠商都將其定義為多媒體播放器，但這類產品在功能集成方面具有很大的靈活性，除了觀看影片的基本功能外還能夠播放音樂、瀏覽圖片，甚至部分產品也兼具視頻錄制、上網以及數碼相機功能。PMP可以通過USB或1394總線傳輸資料，快速下載影音文檔到設備中進行播放，并具備液晶屏幕，以滿足移動用戶隨時播放流媒體影音的需求。
PMP在未來能否形成真正的消費熱點還有待市場的考驗，但現階段研發制造PMP播放器的廠商已經不在少數，新加坡Creative、法國 Archos、韓國iRiver和Samsung、美國 RCA、日本三洋和索尼、中國臺灣的微星、掌寶都紛紛推出了相關產品。
核心系統設計方案
在這一波的PMP產品開發上，除了主要制造商之外，芯片廠商，第三方系統設計公司及軟件業者的積極投入引人關注。與普通的MP3和iPod不同，PMP需要支持眾多的音視頻格式，因此編解碼能力才是PMP的設計重點所在，各大處理器芯片供應商也陸續展開研發投入并發布了各自的PMP參考設計平臺。
以PMP內部核心架構來看，許多都是采用DSP搭配CPU的方式，DSP負責編解碼，CPU則是針對數據存儲、管理，以及用戶界面與外圍器件的控制。DSP與CPU的組合還只是設計的一半，PMP至少還需內建NTSC和PAL模擬視頻的編解碼器，連接視頻解碼器與DSP的總線，以及LCD顯示的數字接口和驅動芯片，硬盤驅動器的IDE接口，這些設計要點亦不可或缺。另外尚需整合硬盤、閃存卡及LCD顯示器等組件，外部USB接口、用戶控制按鈕部分也都是重點。要及時并完整的掌握上述設計要求，對于PMP設計者而言是相當不容易的挑戰。
TI是最早涉足PMP產品的芯片供應商之一，在PMP方面占有舉足輕重的位置。基于TI的DM270/DM320/DM324/OMAP2420等雙核（DSP加ARM）架構的處理器，業界知名的第三方設計公司Ingenient開發出一系列PMP解決方案。基于DM270/DM320的PMP在播放MPEG-2/4、DivX等格式時可以達到30fps 的D1（720x480）畫質。同時DM320方案能在30fps的速率下，對1/2 D1分辯率的WMV9或CIF分辯率的H.264格式的畫面進行解碼，還能在30fps速率下，執行高畫質、完整D1分辯率的MPEG-4編碼。一種PMP架構方框圖如圖1所示。

在目前業界的PMP解決方案中，TI與Ingenient合作的參考設計平臺編解碼能力強，支持的格式相當完整全面。Archos、iRiver、Sony、Olympus、RCA等重量級制造商都先后采用了Ingenient的方案推出了各自的PMP產品。
早期Ingenient的設計選擇嵌入式Linux和Ingenient本身的Microkernel作為操作系統，特別值得關注的是，Ingenient最近也發布了基于TI DM320和微軟Windows CE.NET5.0操作系統的最新PMC-Ⅱ方案。
Intel 和AMD兩大巨頭也開始關注PMP市場。Intel寄希望于XScale架構的PXA270嵌入式處理器，但PXA270并不是專門為PMP設計，單純依靠它來完成大尺寸視頻格式的編解碼是不現實的。于是Intel于去年推出了2700G多媒體加速芯片，配合PXA270進行視頻加速與3D加速，解決了PXA270的缺陷。
AMD也不甘于PMP市場的空白，于今年1月發布了專為PMP度身定制的處理器AU1200。
PXA270與AU1200都是嵌入式處理器，利用處理器的運算能力，再配合軟件來完成PMP的功能。理論上來講，軟件的編解碼方式對于多媒體格式的支持是沒有限制的。亦即可以支持任何格式。目前PXA270與AU1200均可支持業界標準的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、DivX、AVI、WMV9等媒體格式，甚至PXA270可以實現對RM/RMVB格式的支持。
微軟于去年提出了便攜式媒體中心（PMC）的概念，PMC正是結合了Intel的XScale硬件平臺和Windows CE.NET操作系統的PMP。因此Intel與微軟合作緊密，并將Creative和iRiver列為主攻市場的合作生產伙伴。Creative的 Zen PMC和iRiver的PMC-100也已經陸續上市。
AMD跨入PMP領域的時間較晚，為盡快搶占市場，AMD在發布AU1200處理器的同時也PMP。據悉，這個定名為Vassili的參考設計基于Linux操作系統，由AMD、FIC與Implicit Networks公司共同開發完成，內置了20GB微型硬盤，可以存儲4小時視頻內容和12小時的16位CD質量音樂，主要面向OEM客戶。
Freescale也有針對PMP的i.MX（龍珠）系列多媒體處理器。深圳泰嘉樂公司不久前采用集成了ARM9內核的i.MX21處理器開發出支持Linux操作系統的PMP。這也是在全球范圍內采用Freescale i.MX多媒體處理器設計出的第一個PMP產品。據稱，該產品支持MPEG4、RM/RMVB、AVI等視頻流格式，并帶有攝像功能。今年Freescale計劃為新一代PMP設計提供基于ARM11的i.MX31應用處理器，它將采用90nm工藝制造，支持20小時的MPEG4播放，同時還會集成3D圖形加速引擎，以進一步支持游戲功能。
除了上述廠商以外，提供PMP編解碼芯片的供應商還有ADI、Philips、ST以及夏普等等。夏普的PMP方案是以ARM9的LH7404為核心，并針對低端和高端應用提供了兩種不同的參考設計。ADI也于今年初發布了適用于PMP的Blackfin BF566 eM30媒體處理器。另外， MIPS專門針對多媒體應用設計了MIPS32 4KE系列處理器內核，近來多家公司已獲得該系列內核的使用授權，用以開發面向PMP市場的SoC解決方案，基于MIPS架構的PMP很快將浮出水面。

存儲介質和操作系統
就硬件層面而言，除嵌入式處理器外，硬盤技術的成長也促成PMP得以發展。目前不論是2.5英寸還是1.8英寸的微型硬盤，普遍都能提供20~40GB的容量，解決了容納大量影音資料的存儲問題。Creative的 Zen PMC在20GB容量的前提下，能存儲約85小時的視頻文件，或9000首歌曲。
現時各大微型硬盤廠商都在努力研發更小尺寸的產品。對于1英寸的微型硬盤產品，Seagate達到5GB，Hitachi達到6GB。預計不久將有10GB以上的產品推出。中國貴州的南方匯通在該領域也頗具競爭力，推出了容量可達4GB的 0.85英寸的微型硬盤。由于微型硬盤目前的生產成本還比較高，因此對于低端PMP而言，閃存也不失為一種不錯的選擇。
對于PMP這種系統相對復雜的便攜式設備而言，嵌入式操作系統至關重要。時下PMP搭載的操作系統以微軟的Windows CE.NET與Linux為主。整體而言，Windows CE.NET為完整優先權、多任務的操作系統，且用戶界面與PC的Windows XP相近，對應用軟件的支持優勢明顯。不過，微軟操作平臺的授權費也比較昂貴，要價每臺40美元，這也讓許多PMP廠商望之卻步，轉而投入代碼公開的Linux陣營。
Linux本身的開放性和彈性設計可精簡掉一些次要性能，在提升效率的同時也有效地減少了對硬件資源的需求。Linux是以開放的架構，由幾個基本的區塊組成。如果對硬件重新設計，只要修改Linux其中的部分區塊的功能就可以使用，不會大幅度延長整體產品的上市時程，也可以有效節省成本。不過Linux也有其缺點，開發者必須要想辦法克服其在實時效能上的限制。

PMP尚未成熟
PMP代表著便攜數字娛樂設備發展的下一個階段，也因此吸引到眾多業者紛紛加碼推出相關的解決方案及其產品。但相較于廠商的熱度， PMP市場的起飛存在不少障礙。經過2003年和2004年的推廣，PMP兩年的全球總銷售量不到50萬部，不及iPod銷售量的百分之一。目前PMP的價格平均在400美元到600美元的高價位上，昂貴的價格無疑會大大降低PMP對大眾的吸引力，各大廠商幾乎都一致認為，未來幾年內PMP的性能升級會相當快速，但價格下降空間十分有限。
具有豐富的內容來源也是消費者的訴求重點。以iPod為例，iPod的成功除了自身設計之外，就是擁有音樂超過百萬首、每首歌收費0.99美元的iTunes音樂商店等的豐富資源。所以受到版權保護的影音內容大量增加，屆時才能帶動全球PMP市場的成長。
除了價格、內容以外，PMP還需面對來自其他功能整合的便攜設備的競爭。這些設備包括新的Photo iPod、智能手機和便攜式DVD播放機等，這些產品在功用上與PMP大同小異，但價格上可以更便宜。
此外，著重數字娛樂的PMP在硬件結構上與著重個人信息管理的PDA相似，它們各自的供應商一直致力將PMP與PDA的市場分開，推動PMP進入規模更大的大眾消費市場，以便取得比iPod更勝一籌的業績。但是，從2005年開始PDA正在增加多媒體處理能力PMP也提供部分PDA的功能。更有甚者，移動手機供應商為保持市場份額，不斷花樣翻新，最容易吸引廣大用戶的肯定是娛樂內容，隨著數字廣播、數字電視的開播，移動手機也會整合更多的數字影音內容。目前顯然移動手機占有更大優勢，PDA又比PMP更早進入市場，2004年移動手機的全球出貨量突破6億部，PDA全球出貨量為1千萬部。看來PMP必須奮起直追，推陳出新，才能在競爭熾熱的消費市場中真正起飛。
總之，在價格過高，數字影音內容尚未充裕、使用上未必如DVD播放機、MP3隨身聽方便等不利因素影響下，PMP的普及之路可能會相當漫長。