PMP：数字消费新热点

PMP：数字消费新热点
随着苹果公司推出的iPod MP3音乐播放器在全球市场掀起热卖狂潮后，2003年问世的具备影音播放功能的便携式多媒体播放器PMP(Portable Media Player)，被认为是下一个值得期待的移动娱乐装置。
PMP在功能上并没有具体界定，虽然不少厂商都将其定义为多媒体播放器，但这类产品在功能集成方面具有很大的灵活性，除了观看影片的基本功能外还能够播放音乐、浏览图片，甚至部分产品也兼具视频录制、上网以及数码相机功能。PMP可以通过USB或1394总线传输资料，快速下载影音文档到设备中进行播放，并具备液晶屏幕，以满足移动用户随时播放流媒体影音的需求。
PMP在未来能否形成真正的消费热点还有待市场的考验，但现阶段研发制造PMP播放器的厂商已经不在少数，新加坡Creative、法国 Archos、韩国iRiver和Samsung、美国 RCA、日本三洋和索尼、中国台湾的微星、掌宝都纷纷推出了相关产品。
核心系统设计方案
在这一波的PMP产品开发上，除了主要制造商之外，芯片厂商，第三方系统设计公司及软件业者的积极投入引人关注。与普通的MP3和iPod不同，PMP需要支持众多的音视频格式，因此编解码能力才是PMP的设计重点所在，各大处理器芯片供应商也陆续展开研发投入并发布了各自的PMP参考设计平台。
以PMP内部核心架构来看，许多都是采用DSP搭配CPU的方式，DSP负责编解码，CPU则是针对数据存储、管理，以及用户界面与外围器件的控制。DSP与CPU的组合还只是设计的一半，PMP至少还需内建NTSC和PAL模拟视频的编解码器，连接视频解码器与DSP的总线，以及LCD显示的数字接口和驱动芯片，硬盘驱动器的IDE接口，这些设计要点亦不可或缺。另外尚需整合硬盘、闪存卡及LCD显示器等组件，外部USB接口、用户控制按钮部分也都是重点。要及时并完整的掌握上述设计要求，对于PMP设计者而言是相当不容易的挑战。
TI是最早涉足PMP产品的芯片供应商之一，在PMP方面占有举足轻重的位置。基于TI的DM270/DM320/DM324/OMAP2420等双核（DSP加ARM）架构的处理器，业界知名的第三方设计公司Ingenient开发出一系列PMP解决方案。基于DM270/DM320的PMP在播放MPEG-2/4、DivX等格式时可以达到30fps 的D1（720x480）画质。同时DM320方案能在30fps的速率下，对1/2 D1分辩率的WMV9或CIF分辩率的H.264格式的画面进行解码，还能在30fps速率下，执行高画质、完整D1分辩率的MPEG-4编码。一种PMP架构方框图如图1所示。

在目前业界的PMP解决方案中，TI与Ingenient合作的参考设计平台编解码能力强，支持的格式相当完整全面。Archos、iRiver、Sony、Olympus、RCA等重量级制造商都先后采用了Ingenient的方案推出了各自的PMP产品。
早期Ingenient的设计选择嵌入式Linux和Ingenient本身的Microkernel作为操作系统，特别值得关注的是，Ingenient最近也发布了基于TI DM320和微软Windows CE.NET5.0操作系统的最新PMC-Ⅱ方案。
Intel 和AMD两大巨头也开始关注PMP市场。Intel寄希望于XScale架构的PXA270嵌入式处理器，但PXA270并不是专门为PMP设计，单纯依靠它来完成大尺寸视频格式的编解码是不现实的。于是Intel于去年推出了2700G多媒体加速芯片，配合PXA270进行视频加速与3D加速，解决了PXA270的缺陷。
AMD也不甘于PMP市场的空白，于今年1月发布了专为PMP度身定制的处理器AU1200。
PXA270与AU1200都是嵌入式处理器，利用处理器的运算能力，再配合软件来完成PMP的功能。理论上来讲，软件的编解码方式对于多媒体格式的支持是没有限制的。亦即可以支持任何格式。目前PXA270与AU1200均可支持业界标准的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、DivX、AVI、WMV9等媒体格式，甚至PXA270可以实现对RM/RMVB格式的支持。
微软于去年提出了便携式媒体中心（PMC）的概念，PMC正是结合了Intel的XScale硬件平台和Windows CE.NET操作系统的PMP。因此Intel与微软合作紧密，并将Creative和iRiver列为主攻市场的合作生产伙伴。Creative的 Zen PMC和iRiver的PMC-100也已经陆续上市。
AMD跨入PMP领域的时间较晚，为尽快抢占市场，AMD在发布AU1200处理器的同时也PMP。据悉，这个定名为Vassili的参考设计基于Linux操作系统，由AMD、FIC与Implicit Networks公司共同开发完成，内置了20GB微型硬盘，可以存储4小时视频内容和12小时的16位CD质量音乐，主要面向OEM客户。
Freescale也有针对PMP的i.MX（龙珠）系列多媒体处理器。深圳泰嘉乐公司不久前采用集成了ARM9内核的i.MX21处理器开发出支持Linux操作系统的PMP。这也是在全球范围内采用Freescale i.MX多媒体处理器设计出的第一个PMP产品。据称，该产品支持MPEG4、RM/RMVB、AVI等视频流格式，并带有摄像功能。今年Freescale计划为新一代PMP设计提供基于ARM11的i.MX31应用处理器，它将采用90nm工艺制造，支持20小时的MPEG4播放，同时还会集成3D图形加速引擎，以进一步支持游戏功能。
除了上述厂商以外，提供PMP编解码芯片的供应商还有ADI、Philips、ST以及夏普等等。夏普的PMP方案是以ARM9的LH7404为核心，并针对低端和高端应用提供了两种不同的参考设计。ADI也于今年初发布了适用于PMP的Blackfin BF566 eM30媒体处理器。另外， MIPS专门针对多媒体应用设计了MIPS32 4KE系列处理器内核，近来多家公司已获得该系列内核的使用授权，用以开发面向PMP市场的SoC解决方案，基于MIPS架构的PMP很快将浮出水面。

存储介质和操作系统
就硬件层面而言，除嵌入式处理器外，硬盘技术的成长也促成PMP得以发展。目前不论是2.5英寸还是1.8英寸的微型硬盘，普遍都能提供20~40GB的容量，解决了容纳大量影音资料的存储问题。Creative的 Zen PMC在20GB容量的前提下，能存储约85小时的视频文件，或9000首歌曲。
现时各大微型硬盘厂商都在努力研发更小尺寸的产品。对于1英寸的微型硬盘产品，Seagate达到5GB，Hitachi达到6GB。预计不久将有10GB以上的产品推出。中国贵州的南方汇通在该领域也颇具竞争力，推出了容量可达4GB的 0.85英寸的微型硬盘。由于微型硬盘目前的生产成本还比较高，因此对于低端PMP而言，闪存也不失为一种不错的选择。
对于PMP这种系统相对复杂的便携式设备而言，嵌入式操作系统至关重要。时下PMP搭载的操作系统以微软的Windows CE.NET与Linux为主。整体而言，Windows CE.NET为完整优先权、多任务的操作系统，且用户界面与PC的Windows XP相近，对应用软件的支持优势明显。不过，微软操作平台的授权费也比较昂贵，要价每台40美元，这也让许多PMP厂商望之却步，转而投入代码公开的Linux阵营。
Linux本身的开放性和弹性设计可精简掉一些次要性能，在提升效率的同时也有效地减少了对硬件资源的需求。Linux是以开放的架构，由几个基本的区块组成。如果对硬件重新设计，只要修改Linux其中的部分区块的功能就可以使用，不会大幅度延长整体产品的上市时程，也可以有效节省成本。不过Linux也有其缺点，开发者必须要想办法克服其在实时效能上的限制。

PMP尚未成熟
PMP代表着便携数字娱乐设备发展的下一个阶段，也因此吸引到众多业者纷纷加码推出相关的解决方案及其产品。但相较于厂商的热度， PMP市场的起飞存在不少障碍。经过2003年和2004年的推广，PMP两年的全球总销售量不到50万部，不及iPod销售量的百分之一。目前PMP的价格平均在400美元到600美元的高价位上，昂贵的价格无疑会大大降低PMP对大众的吸引力，各大厂商几乎都一致认为，未来几年内PMP的性能升级会相当快速，但价格下降空间十分有限。
具有丰富的内容来源也是消费者的诉求重点。以iPod为例，iPod的成功除了自身设计之外，就是拥有音乐超过百万首、每首歌收费0.99美元的iTunes音乐商店等的丰富资源。所以受到版权保护的影音内容大量增加，届时才能带动全球PMP市场的成长。
除了价格、内容以外，PMP还需面对来自其他功能整合的便携设备的竞争。这些设备包括新的Photo iPod、智能手机和便携式DVD播放机等，这些产品在功用上与PMP大同小异，但价格上可以更便宜。
此外，着重数字娱乐的PMP在硬件结构上与着重个人信息管理的PDA相似，它们各自的供应商一直致力将PMP与PDA的市场分开，推动PMP进入规模更大的大众消费市场，以便取得比iPod更胜一筹的业绩。但是，从2005年开始PDA正在增加多媒体处理能力PMP也提供部分PDA的功能。更有甚者，移动手机供应商为保持市场份额，不断花样翻新，最容易吸引广大用户的肯定是娱乐内容，随着数字广播、数字电视的开播，移动手机也会整合更多的数字影音内容。目前显然移动手机占有更大优势，PDA又比PMP更早进入市场，2004年移动手机的全球出货量突破6亿部，PDA全球出货量为1千万部。看来PMP必须奋起直追，推陈出新，才能在竞争炽热的消费市场中真正起飞。
总之，在价格过高，数字影音内容尚未充裕、使用上未必如DVD播放机、MP3随身听方便等不利因素影响下，PMP的普及之路可能会相当漫长。