行動(dòng)裝置影像和通訊子系統(tǒng)性能可望全面進(jìn)化。行動(dòng)裝置導(dǎo)入4G通訊技術(shù)后，不論影像或通訊子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)均更加復(fù)雜，因此矽智財(cái)(IP)與晶片商已分別提出獨(dú)特的視訊運(yùn)算及LTE晶片設(shè)計(jì)IP，協(xié)助裝置制造商提升產(chǎn)品效能。

行動(dòng)裝置市場(chǎng)正轉(zhuǎn)向顯示與通訊規(guī)格競(jìng)爭(zhēng)，牽動(dòng)晶片商重繪技術(shù)發(fā)展藍(lán)圖。隨著行動(dòng)裝置顯示、通訊規(guī)格不斷升級(jí)，不僅為系統(tǒng)應(yīng)用處理器帶來(lái)龐大運(yùn)算負(fù)擔(dān)，也加重周邊影像和無(wú)線連結(jié)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)；因而驅(qū)動(dòng)矽智財(cái)(IP)、系統(tǒng)單晶片(SoC)設(shè)計(jì)服務(wù)與制造業(yè)者，竭力催生客制化特定標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(CSSP)橋接晶片、影像/視訊資料層處理單元(IVP DPU)，并積極改良長(zhǎng)程演進(jìn)計(jì)劃(LTE)軟硬體設(shè)計(jì)平臺(tái)。 
在2013年電子高峰論壇(Globalpress Electronics Summit)中，包括快輯(QuickLogic)、Tensilica和Algotochip等IP和晶片商均正加速朝此研發(fā)方向邁進(jìn)，期加速晶片、終端裝置開發(fā)時(shí)程，并全面提升系統(tǒng)處理效能。 

手機(jī)升級(jí)背后功臣　CSSP激發(fā)AP超水準(zhǔn)實(shí)力

隨著手機(jī)導(dǎo)入LTE、802.11ac通訊技術(shù)，并升級(jí)全高畫質(zhì)(FHD)顯示規(guī)格、千萬(wàn)畫素相機(jī)，已使內(nèi)部影像處理、無(wú)線連結(jié)等子系統(tǒng)復(fù)雜度倍增，因而也帶動(dòng)手機(jī)處理器和品牌廠搶搭各種CSSP方案，以優(yōu)化應(yīng)用處理器與各子系統(tǒng)資料連結(jié)，全力發(fā)揮高速運(yùn)算價(jià)值。 

美商快輯(QuickLogic)總裁暨執(zhí)行長(zhǎng)Andy Pease(圖1)表示，CSSP在行動(dòng)裝置子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要性正與日俱增，主要系手機(jī)品牌廠考量產(chǎn)品差異化設(shè)計(jì)，以及快速上市的需求，必須在應(yīng)用處理器與周邊子系統(tǒng)連接架構(gòu)方面下工夫，才能突顯獨(dú)特功能優(yōu)勢(shì)并加速升級(jí)至最新通訊、顯示規(guī)格，以搶占市場(chǎng)先機(jī)；因此，具備軟硬體可編程能力，且能支援用戶獨(dú)家韌體及驅(qū)動(dòng)程式的CSSP橋接晶片，近來(lái)已逐漸受到品牌廠、原始設(shè)備制造商(OEM)青睞。 

除產(chǎn)品功能與上市時(shí)程考量外，Pease還強(qiáng)調(diào)，手機(jī)制造商也相當(dāng)看重產(chǎn)品的設(shè)計(jì)延伸性、物料清單(BOM)成本，因此在手機(jī)各部功能規(guī)格快速演進(jìn)的情況下，多數(shù)業(yè)者皆傾向?qū)�入成本較特定應(yīng)用積體電路(ASIC)更便宜的CSSP方案，進(jìn)而降低新一代機(jī)種的印刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)變動(dòng)幅度及研發(fā)開支。 

因應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，QuickLogic已鎖定行動(dòng)裝置記憶體、無(wú)線通訊、顯示器傳輸介面及輸入/輸出(I/O)四大子系統(tǒng)(圖2)，全力協(xié)助處理器及品牌業(yè)者打造專屬的CSSP。Pease指出，2013年第四季，QuickLogic將針對(duì)上述應(yīng)用發(fā)布三款新的CSSP橋接晶片解決方案，進(jìn)一步提高子系統(tǒng)資料運(yùn)算速度，并分?jǐn)傊魈幚砥鞯凝嫶筮\(yùn)算負(fù)擔(dān)，以減輕整體系統(tǒng)功耗。 

值此同時(shí)，高通(Qualcomm)、聯(lián)發(fā)科及博通(Broadcom)等一線處理器大廠，亦已對(duì)CSSP展現(xiàn)濃厚興趣，期藉此發(fā)揮旗下行動(dòng)處理器的百分之百運(yùn)算實(shí)力。Pease分析，盡管行動(dòng)晶片的核心數(shù)量、時(shí)脈和整合度不斷攀升，但與周邊子系統(tǒng)的連結(jié)方案不能同步升級(jí)，還是英雄無(wú)用武之地，所以業(yè)界近期遂將行動(dòng)裝置研發(fā)焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移至CSSP橋接晶片上，刺激相關(guān)元件需求升溫。 

Pease也透露，由于CSSP與應(yīng)用處理器的連結(jié)非常緊密，設(shè)計(jì)上也息息相關(guān)，因此QuickLogic正與多家處理器業(yè)者合作，以因應(yīng)市場(chǎng)脈動(dòng)而迅速推陳出新。現(xiàn)階段，該公司針對(duì)行動(dòng)裝置各部子系統(tǒng)開發(fā)的CSSP橋接解決方案，亦已打進(jìn)一線晶片商的參考設(shè)計(jì)建議清單，有助其持續(xù)擴(kuò)張市場(chǎng)滲透率。 

除透過(guò)橋接晶片增強(qiáng)行動(dòng)裝置的運(yùn)算能力外，由于螢?zāi)唤馕龆�、鏡頭畫素激增，造成中央處理器(CPU)負(fù)荷加劇，因此業(yè)界亦掀起在SoC中導(dǎo)入特定影像運(yùn)算單元的新作法，更進(jìn)一步推升畫素處理速度。其中，Tensilica近期推出新一代IVP DPU，可提供較CPU快十到二十倍的畫素處理能力，正大舉搶進(jìn)行動(dòng)裝置、汽車先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)。 

行動(dòng)裝置及汽車ADAS對(duì)高解析、動(dòng)態(tài)影像處理的要求日益嚴(yán)格，單靠系統(tǒng)內(nèi)部多核心CPU、繪圖處理器(GPU)已力有未逮，且將引發(fā)大量功耗；因而須導(dǎo)入專門執(zhí)行多管線(Pipeline)畫素運(yùn)算的IVP DPU，方能有效強(qiáng)化視訊訊號(hào)處理、雜訊濾波能力和畫面穩(wěn)定性，協(xié)助系統(tǒng)業(yè)者開發(fā)更先進(jìn)的影像應(yīng)用功能。 

Rowen進(jìn)一步指出，為滿足行動(dòng)裝置導(dǎo)入高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)、臉部辨識(shí)、低光照補(bǔ)償和數(shù)位變焦(Digital Zoom)功能，汽車ADAS所需的高速影像偵測(cè)、分析機(jī)制，以及數(shù)位電視的影像后處理、手勢(shì)控制等新設(shè)計(jì)需求(圖4)；已有幾家處理器、系統(tǒng)業(yè)者研擬采用IVP DPU打造特定影像子系統(tǒng)，藉以協(xié)助主處理器分擔(dān)大量畫素運(yùn)算工作，相關(guān)解決方案將于2014年大量出爐。