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| 單片封裝內(nèi)置系統(tǒng)的SIP芯片較之經(jīng)典SIP向前更有較大跨度，具備更高的集成度，已逼近“單芯片產(chǎn)品”。 |
某集成電路暨系統(tǒng)集成公司；該公司在研發(fā)完成64bit CPU SOC后，又斥巨資以SIP技術(shù)實(shí)現(xiàn)了單芯片系統(tǒng)集成，單芯片內(nèi)除計(jì)算機(jī)各部功能外，內(nèi)置數(shù)Gb的RAM、Flash、顯示功能core；同時(shí)將Windows操作系統(tǒng)以及應(yīng)用軟件也實(shí)現(xiàn)了芯片內(nèi)置。
筆者參觀該公司得知，該公司原始技術(shù)為3G、CDMA無(wú)線通信，正研發(fā)一款“視頻信號(hào)交換機(jī)”芯片，可完成任何制式模擬、數(shù)字視頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換，同時(shí)可直接實(shí)現(xiàn)數(shù)字液晶電視、電視墻、畫中畫、TV--DVGA、VGA--DTV，下一步的發(fā)展目標(biāo)是將64bit CPU系統(tǒng)、GPRS(CDMA)系統(tǒng)、圖像芯片整合為一顆芯片，實(shí)在不知當(dāng)用什么名詞能貼切、準(zhǔn)確描述、定義了。
三、SIP時(shí)代系統(tǒng)設(shè)計(jì)將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響
體積更小
功耗更低
速度更快
功能更強(qiáng)
一> SIP將大幅降低產(chǎn)品成本
SIP將應(yīng)用設(shè)計(jì)所必須的共性元器件集成在芯片內(nèi)，采購(gòu)成本低于各不同應(yīng)用開(kāi)發(fā)商采購(gòu)成本
SIP極高的集成度大幅降低各不同應(yīng)用開(kāi)發(fā)商的加工成本
SIP使得應(yīng)用設(shè)計(jì)高密度線路板大幅減少
維護(hù)成本降低?D?D芯片的可靠性永遠(yuǎn)高于PCB
二> SIP將大幅降低開(kāi)發(fā)門檻
SIP將設(shè)計(jì)難度最大的硬件系統(tǒng)(軟件)在芯片內(nèi)置，用戶接口僅為應(yīng)用級(jí)的軟硬件，使得過(guò)去必須高水平研發(fā)工程師才能完成的設(shè)計(jì)工作變?yōu)槠胀ǔＲ?guī)設(shè)計(jì)，將有更多的參與者加入到應(yīng)用設(shè)計(jì)行列。
三> SIP將大幅縮短產(chǎn)品周期
高端SOC開(kāi)發(fā)一般要如下過(guò)程
硬件開(kāi)發(fā)
1. 熟悉硬件資料
2. 購(gòu)買開(kāi)發(fā)工具
3. 設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理圖
4. 設(shè)計(jì)PCB板圖
5. 制板
6. 焊接
7. 調(diào)試
軟件開(kāi)發(fā)
8. 熟悉軟件資料
9. 購(gòu)買軟件開(kāi)發(fā)工具
10. 編寫驅(qū)動(dòng)軟件
11. 移植操作系統(tǒng)
12. 編寫應(yīng)用軟件
13. 調(diào)試系統(tǒng)
使用SIP主要開(kāi)發(fā)工作為12、13項(xiàng)；硬軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作大為簡(jiǎn)化。
深圳某開(kāi)發(fā)單位研發(fā)稅控機(jī)；使用某32位處理器軟硬件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作量約80人×月；使用64位SIP芯片設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作量?jī)H5～6人×月，主要工作為應(yīng)用軟件移植、調(diào)試。
四> SIP將大幅拓展應(yīng)用市場(chǎng)
汽車盜竊與防盜可謂“道高一尺、魔高一丈”
頭像識(shí)別技術(shù)日益成熟，根據(jù)頭像計(jì)算機(jī)可快速地判斷、識(shí)別出不同人。早有研究、設(shè)計(jì)汽車防盜技術(shù)的廠商擬采用頭像識(shí)別技術(shù)用以汽車防盜；汽車防盜頭像識(shí)別較之經(jīng)典的頭像識(shí)別--汽車計(jì)算機(jī)僅需判斷，應(yīng)用算法更為簡(jiǎn)潔、可靠?D?D然未能實(shí)施的最重要因素是體積。生產(chǎn)廠商難以妥當(dāng)安置攝像系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而使用頭像(指紋)識(shí)別SIP設(shè)計(jì)的頭像識(shí)別防盜系統(tǒng)可置于汽車內(nèi)部后視鏡內(nèi)。
四、現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)?D?D多學(xué)科融匯
現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是多學(xué)科融匯，學(xué)稱“邊緣學(xué)科”；只能用“爆炸性發(fā)展”來(lái)形容，硬盤1973年由IBM研發(fā)成功；原型為“溫切斯特” (Winchester)，速度、容量與今天數(shù)百G的硬盤不可同日而語(yǔ)，然除機(jī)械部件的改良之外，解決讀寫誤碼瓶頸的解決辦法是在硬盤上采用了通信糾錯(cuò)算法 。
邊緣學(xué)科的融合趨勢(shì)：
通信的發(fā)展也在暗合著仿生學(xué)的節(jié)奏，第一次工業(yè)革命在仿“手”，第二次工業(yè)革命仿“足”，第三次工業(yè)革命仿的是“大腦”。最原始的通訊手段可能是烽火傳警情，再逐步進(jìn)化為旗語(yǔ)、電報(bào)、電話，然最方便、最自然的信息交流還是面對(duì)面的交談，通信的發(fā)展終極目標(biāo)也是實(shí)現(xiàn)5W(which who when where whome)1、計(jì)算機(jī)學(xué)科與通信學(xué)科的融匯，通信的發(fā)展目標(biāo)從另一個(gè)角度來(lái)講是“將互聯(lián)網(wǎng)帶身上”
計(jì)算機(jī)的發(fā)展標(biāo)志是通信功能越來(lái)越強(qiáng)
最原始的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)輸入輸出是通過(guò)穿孔實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)IO，進(jìn)一步進(jìn)化為磁盤、并行、串行通信、局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)。通信設(shè)備的發(fā)展標(biāo)志是信息處理能力越來(lái)越強(qiáng)
1G(FDMA)信息處理基本是語(yǔ)音的整型
2G(TDMA)初稱“數(shù)碼通”，開(kāi)始采用精確時(shí)隙(微秒級(jí))控制。信息處理主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是信道(channel)引用了數(shù)字信令，一是信源處理的多元化，通過(guò)對(duì)數(shù)字信源的不同定義、使得多元化的信息能準(zhǔn)確得得以傳輸、和還原。
3G(CDMA)在無(wú)線信道處理利用擴(kuò)頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)碼分多址，實(shí)現(xiàn)同一頻段、同一時(shí)間的多通道通信。使得在有限的無(wú)線頻譜資源內(nèi)可傳輸更大的信息量。基于IP的信源則呈現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)更高的吻合度，使得3G手機(jī)視像通信的實(shí)現(xiàn)代價(jià)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于2G。
2、計(jì)算機(jī)、無(wú)線與圖像處理的融匯
人類最方便、最自然的信息交流還是面對(duì)面的交談，在無(wú)線帶寬資源、信息處理速度均發(fā)展到實(shí)用階段，發(fā)展視像通信就是自然的事情了，數(shù)字影像產(chǎn)品的快速發(fā)展根本上得益于算法的突破，未來(lái)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)將與應(yīng)用算法呈緊密相關(guān)。
數(shù)碼相機(jī)的算法基礎(chǔ)--JPG
JEPG(Joint Photographic Experts Group)是一個(gè)由ISO和IEC兩個(gè)組織機(jī)構(gòu)聯(lián)合組成的一個(gè)專家組，JPEG專家組開(kāi)發(fā)了兩種基本的壓縮算法，一種是彩以離散余弦變換DCT (Discrete Cosine Transrorm)為基礎(chǔ)的有損壓縮算法，另一種是采用以預(yù)測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)的無(wú)損壓縮算法。
VCD的算法基礎(chǔ)--MPEG-1
MPEG(Moving Pictures Experts Group)動(dòng)態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)是ISO/IEC/JTC/SC2/WG11的一個(gè)小組1999年形成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)草案，MPEG標(biāo)準(zhǔn)分成MPEG視頻、 MPEG音頻和視頻音頻同步三個(gè)部分。第一階段(MPEG-1)是針對(duì)傳輸率為1Mbps到1.5Mbps的普通電視質(zhì)量的視頻信號(hào)的壓縮；故采用MPEG-1算法生產(chǎn)的VCD僅僅是一個(gè)過(guò)渡產(chǎn)品。考慮到絕大多數(shù)用戶僅需要解壓算法；在MPEG系統(tǒng)中采用了“非對(duì)稱”系統(tǒng)設(shè)計(jì)，壓縮算法運(yùn)算量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于解壓縮運(yùn)算量，以降低僅用解壓運(yùn)算的視頻播放產(chǎn)品的制造成本
DVD的算法基礎(chǔ)?D?DMPEG-2
第二階段(MPEG-2)目標(biāo)則是對(duì)每秒30幀的720×572分辨率的視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮；在擴(kuò)展模式下，MPEG-2可以對(duì)分辨率達(dá)1440×1152高清晰度電視(HDTV)的信號(hào)進(jìn)行壓縮。
視像通信的算法基礎(chǔ)--H.261
H.261視頻通信編碼標(biāo)準(zhǔn)是由CCITT第15項(xiàng)研究于1998年提出的電話/會(huì)議電視的建議標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)又稱為Px64K標(biāo)準(zhǔn)，Px64K視頻壓縮算法也是一種混合編碼方案，最近又推出了H.264標(biāo)準(zhǔn)。
3、多學(xué)科融匯的產(chǎn)品體現(xiàn)是“產(chǎn)品定義界限模糊化”
