CPU的發展與數字告示播放器

如果說數字告示行業還有門檻，那無疑就是播放器。相對整個數字告示系統中其他部分而言，作為最核心組件的播放器專業程度更高一些，也最能體現廠商的技術實力。隨著播放器性能的提升，數字告示表現方式的豐富和應用領域的拓寬都變得容易。同時，播放器性能的提升又與CPU的發展息息相關，作為數字告示播放設備的核心，芯片組幾乎決定了播放器各種功能的實現，進而影響到整個數字告示系統的性能發揮。

數字告示市場在這幾年的迅猛發展，帶動了產業鏈的軟硬件廠商數量、產能的發展，也自然受到位于產業上游的芯片廠商的關注。作為全球最大的半導體芯片制造商，Intel持續發力數字告示市場，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，逐漸在概念和應用理念上帶動產業發展。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，以引領行業前瞻性應用方向為己任的Intel給數字告示產業帶來的并不僅僅是展會上的人潮涌動和人心大快，而且對產業產生了實際上的啟發作用，產品特性的延展和應用形式的擴展一次一次地擴大數字告示概念的外延。

如果說虛擬貨架和自動售貨機是耀眼的明星，那么其內在的處理器則是強大的幕后支持者。2012年的上海數字標牌展Intel展位星光內斂，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，受到各方關注。第一次參展數字標牌展的AMD也為展會帶來了豐富的芯片選擇以及合作伙伴的數字告示解決方案產品。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內沒有任何一家廠商能夠與以Intel和AMD為代表的芯片產業脫離干系，CPU之于數字告示不言而喻的重要性愈加凸顯。

CPU的發展和數字告示播放器

時至今日，數字告示播放設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構，而強大的功能也對處理芯片等內部元器件提出了更高要求。

自2010年的Intel信息技術峰會（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Sandy Bridge起，Intel針對其IDM（整合器件制造）商業模式的改造開始加速進行。這一改造對于數字告示最顯而易見的好處大概在于：因為減少了芯片數量，從而降低了功耗和發熱量，同時大幅改善圖像性能。

體積的減小當然也是最直接的好處之一。隨著數字告示部署的數量越來越大，范圍越來越廣，對體積、功耗、穩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，一些數字告示廠商開發出較為精簡的播放器——只提供基本需求，驅動數字告示系統正常運行。

盡管這些類型的播放器已經在公交樞紐、銀行、企業等場所的數字告示系統中被廣泛部署，芯片制造商卻面臨著一個共同的挑戰：如何在通過提供所需的圖形性能而實現搶眼內容的前提下，同時滿足行業對于小型、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字告示播放器的需求，業界已經看到來自Intel和AMD內置圖形處理器的CPU問世——芯片數量減少，能耗和系統散熱降低——圖形性能非但沒有大打折扣反而大幅提高。

就數字告示行業特征和發展方向來講，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技術尤其在告示系統以下幾個應用中需要有特別的支撐：觸摸系統；多顯示系統；3D顯示系統；多任務系統；遠程硬件監控管理技術；RISC技術應用等。

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異架構融合后的產品）。AMD A系列APU微架構由五大部分融合而成：CPU、GPU、北橋、內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協調工作，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與內存進行高速數據交換，從而提升3D性能與并行計算性能。這足以滿足大多數數字告示部署者的需求。

R系列APU則擁有高度集成的架構，使在數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，搭配第三代統一視頻解碼器，它使用硬件同時解碼多個高清視頻流，開發人員可以創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字告示業界更是應用廣泛，在今年的上海數字標牌展上，Intel在其展位展示了合作伙伴如威創股份、定誼科技、星際網絡、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、聯想、研祥興業、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字告示一體機和解決方案產品，還有一些合作伙伴的工業主板模塊。無論是功耗還是圖像處理性能上，都可滿足數字告示系統所需，為業界提供了眾多可選性和參考。

對于數字告示來說意味著什么？

對于數字告示播放器而言，傳統系統一般需要45W的CPU，17W的北橋，3W南橋以及包括50W圖形處理器在內的一個獨立顯卡，而隨著AMD A系列和R系列APU的推出，現在創建一個35W APU和1個8W IO控制器即可。通俗地說，芯片數量大幅減少，熱量輸出和成本大幅度降低，使系統設計師試圖建立與圖形性能毫不妥協的超薄、低功耗的數字告示播放器成為可能。

以IBASE的產品為例，其結合四核心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數字告示播放器中，能夠將其SI-38播放器中的芯片數量從四個減少到兩個，系統發熱量明顯減少，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系統，旨在提高壽命和保持性能。

僅以上述產品為例，一套播放系統每小時即可節省約45W電量，這對于以成百上千點計的數字告示部署來說意味著什么不言自明。

當然，芯片的發展對于數字告示的意義并不僅在于單一的能耗層面，新漢公司數字標牌大客戶經理史鵬飛指出：“隨著摩爾定律持續發揮作用，使得CPU運算效能、制程工藝以及功耗性能比提升。在CPU技術發展基礎上，使得播放器的產品體積更小，效能更高，功耗更低，更加綠色環保。”他表示，現有CPU技術的發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的方向發展，這樣更加利于系統的小型化。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展。對于數字告示行業的播放器來講，體積更小，便于現場安裝維護；效能更高，使得展示的內容更加豐富，并且可承載更多更復雜應用；硬件的主動管理技術，使得硬件系統的監控和維護實現遠程操作，真正實現無人值守，減少后期的維護運營成本。

目前新漢就專門為數字告示行業打造了近20款播放器產品。對于Intel與AMD的新一代產品技術，新漢播放器都在最快的時間內融合自身新技術推出相應的產品，如：新漢推出了支持3屏拼接和AMT（英特爾主動管理技術）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數字告示系統要求，甚至很多業內人士都認為硬件對于目前的數字告示應用來說已經過分強大以至于有“大牛拉小車”之嫌，但隨著細分行業的不斷發展，一些差異化應用以及外圍新技術的應用，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備的接入，這就要求在播放器中加入多串口、多并口、多網口等接口，對處理器的性能也就有了進一步的要求。“對于設備性能的平衡與取舍，主要考慮性能的增加所帶來的設備及運維成本增加，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。”史鵬飛說道。

訊程科技市場總監秦玲則認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揮到極致。她表示：“不會盲目追求硬件的性能，因為行業內的客戶很多需要我們引導，很多看似需要高配置硬件來完成的應用最后都可以在調和應用中找到平衡。訊程會與客戶一起，從需求的實用性、價格的合理性、應用的可持續性等多個方面進行考量，對硬件性能或應用需求進行取舍，滿足行業內‘真正的需求應用’。”

顯然，行業內都不是“機器派”，從“技術流”來操作，相信價格更低廉、性能更優異的數字告示部署將一如既往前景無限。