TI：OMAP 5平台落實真正智慧手機體驗

masonchung

7 }9 _5 y+ k1 P- c1 M& H) {電子工程專輯:2012年03月21日


瞄準新一代智慧型可攜式裝置市場，德州儀器 (TI)表示，其新一代 OMAP 5 平台能以獨特方式幫助領導數位集線器 (digital hub) 提供高級內容，消費者還可透過不同的終端設備擷取、編輯、儲存和共享自身的內容，充分滿足從智慧型手機到汽車、再到智慧家庭的廣泛市場需求，實現豐富多媒體與高度多工 (multitasking-intense) 的視覺體驗。

TI表示， OMAP 平台是智慧多核心架構，能以最低功耗實現最高應用處理效能。包括當前 OMAP 5 平台在內的此架構發展不僅改變了行動運算的可能性，而且還充分利用 TI 針對行動應用優化的 28nm 製程，實現優異的使用者體驗。該架構主要特性包括：

整體 CPU 效能：行動應用可受惠於將相互依賴 (interdependent) 的工作分佈在多個處理器上，以實現流暢的效能和快速的響應性 (responsiveness)。然而，實際上大多數應用目前都是單執行緒 (single-threaded)，或者有主導的單執行緒任務或進程，因此無法在平台上的大量 CPU 核心中進行分區 (partition)。對此市場現況，OMAP5430 處理器因有兩個 ARM Cortex-A15 核心，可比任何 ARM CPU 提供最高的單執行緒效能。

即時處理的負載分擔 (off-loading)：OMAP 5 智慧多核心架構的獨特之處在於使用 2 個 ARM Cortex-M4 核心有效支援兩個 ARM Cortex-A15 核心。M 系列 (M-class) 核心可適當分配即時控制視訊編解碼等各種多媒體處理任務，因此可釋出主 CPU 核心以管理高階作業系統任務。除了將 Cortex-A15 核心中斷率減至最低之外，此負載分擔功能還可實現絕佳優異的節能作用，例如在編解碼高畫質 H.264 內容時，系統功耗銳降達 10%。

繪圖處理器(GPU)：在主要以圖形效能為推動因素的市場中，能不增加功耗而提升效能是一項極具競爭力的優勢，其可提升任何應用的效能。OMAP 5 平台針對前代 OMAP 處理器系列完成了幾項升級，包括採用第二 GPU 等。OMAP5430 處理器透過使用 Imagination Technologies 雙核心 PowerVR SGX544 GPU，圖形效能比一般業界基準高 4 倍。Imagination Technologies 透過採用磚塊式延遲渲染 (tile-based deferred rendering) 架構實現了 SGX544 核心的差異化；與競爭解決方案相比，可減少頻寬使用並使功耗降至最低。TI 在使核心以其 532Mhz 極限速度運行的同時，透過採用獨特的 OMAP 平台功能有效補足 GPU ，進而實現了前所未有的圖形效能。

2 v* \) p: a* u. g% n+ K! o8 e/ `合成引擎 (composition engine) 優勢：SGX544 核心可透過 OMAP 架構的另一特性而進行擴增。OMAP 架構採用專門的 2D 硬體加速合成引擎，無需外部記憶體，便可支援多達 8 層的高解析度合成。智慧多核心系統可將合成任務移交給合成引擎完成，與 GPU 在運行相同八層合成過程相比，可將功耗降低達 10 倍。以上過程無需將資料回傳給記憶體，因而可釋放記憶體頻寬以滿足其他多任務功能需求。

% p7 @6 ^; j4 r( s4 k0 E, u3 {熱預算 (thermal budget)：行動平台受限於固定的熱預算。若超出熱預算限度，使用者可能會覺得手中裝置太熱。如果處理器散熱超出該預算，就必須加以控制，然節制散熱又會影響裝置的實際效能。OMAP 5 平台可巧妙應對這一挑戰，在行動裝置的熱預算範圍內實現最高效能，並可平衡適當的效能，而在散熱限度以內實現最高的 MIPS 效能，相比市場最新四核心解決方案，效能提升達 35%。OMAP智慧多核心架構結合 TI 28 nm 製程，可在受限於手持裝置的實際熱預算內實現極高效能，這是其他解決方案無論採用何種、任何數量的 CPU，都難以企及的層次。
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影像技術：現今的使用者希望行動裝置能達到 DSLR 級的效能。OMAP 5 平台的影像訊號處理器不但可實現快速擷取，以零快門時滯 (zero shutter lag) 支援 0.5 秒 16MP 與 30fps 24MP 的速率，而且還可提高低光 (low-light) 效能。此外，還允許裝置同時使用四個攝影機感測器，實現最新終端使用者應用。例如，使用 OMAP 5 處理器裝置的使用者在擷取 1080p 60fps 視訊的同時，還可拍攝 12MP 的靜態影像。TI 的進階攝影機 API 還將支援夜景拍攝、進階 HDR 以及數位再對焦，其可幫助使用者在拍照後對影像進行對焦修改等新特性。