能撼动消费电子市场的十大技术
2012年,移动设备制造商将开始集成完整的惯性导航单元(INU),其中包含预校准的加速度计、陀螺仪和磁力计。Invensense公司已经发布了采用单个4平方毫米封装的INU,几乎可以为所有移动设备提供LBS(基于位置的服务)、增强现实和资产跟踪等服务支持。
GPU计算
在图形处理单元上完成的通用计算或“GPU计算”领域中,传统由系统CPU或应用处理器完成的某些计算现在可以卸载到GPU完成。在图形渲染管线中增加可编程管线、调度程序和高精度浮点功能可以实现GPU计算技术,但直到现在由于缺少系统级和软件级支持而阻碍了它的发展。随着API和并行功能编程语言(如CUDA、DirectX计算、OpenCL、OpenGL Shading语言和Renderscript计算)的推出,这种情况就将得到改变。
将程序的内部并行环路从CPU卸载到GPU可以提高性能和节省功耗。由于GPU能够降低功耗、改善显示器的视觉效果、改善游戏和用户界面的响应性能,因此实际上比CPU还要重要。
无处不在的Android
上述趋势的支持者包括以图形芯片和CUDA并行编程平台著称的英伟达(Nvidia)公司;提供API定义(如OpenCL和OpenGL)的Khronos行业组织;提供Mali系列GPU的ARM公司,包括在架构设计时就考虑了GPU计算的版本(T604和T658);提供PowerVR系列GPU内核的Imagination Technologies公司。
变革是电子领域永恒的主题,今年初在拉斯维加斯举行的国际消费电子展(CES)上,EE Times的编辑们发现消费电子领域正发生翻天覆地的变化。我们相信下面列出的十大技术将改变今年的消费电子市场。
运动处理
谷歌Android将成就下个十年,就像微软的Windows在20世纪90年代出尽风头一样。Android将成为电子市场中涌现出的无数有趣和多样化设备的软件支撑平台。
几十年来,电子行业一直在寻找免费、开源的通用软件基础,但经常徒劳无功。20世纪80年代出现了针对计算机采用统一Unix的探索。最近,研究目标变成了单一版本的移动与嵌入式Linux,希望能给从主流智能手机、平板电脑和联网电视到工厂车间所用系统的所有设备提供动力。
谷歌的Android系统比以往任何东西都更接近实现这个梦想。由于ARM处理器的处理能力不断增强,Android还将成为笔记本电脑和PC机的操作系统。
在智能手机领域,Android出货量已经超越苹果的iOS和其它替代性操作系统。来自手机制造商的广泛支持是在所有系统中长时间使用的最好保证。谷歌最近正在将平板电脑和智能手机的功能合并到被称为“冰淇淋三明治”的Android4.0中,从而使代码库具有了更加坚实的基础--至少目前是这样。
在GPU已有的图形渲染任务中增加GPU计算是将CPU精简成只是一个管理型处理器或主处理器的另外一个步骤。已经在GPU上计算的应用包括移动物体的物理过程,作为渲染之前场景计算的一部分;能够受益于GPU计算的应用,包括数学函数、2D和3D场解算器、仿真器、加密、筛选和排列以及一些数据库功能。
MEMS惯性传感器曾经是陀螺万向支架等保持太空船和舰艇运行轨迹的设备中的关键器件,如今已经具有足够小的体积、足够便宜的价格和足够低的功耗,因而被广泛应用于体积小巧的移动设备中。
几乎一夜之间,MEMS惯性传感器就成为了从跌落检测(例如在硬盘撞击地面之前将硬盘锁住)到手势识别(例如只是将iPhone 4S靠近耳朵边就能激活Siri)等各类应用的标准配置。智能电视机开始采用带有MEMS的遥控器,能够利用从Hillcrest Labs和Movea获得的运动处理算法许可,更加精确地控制屏幕上的光标。