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为什么各式芯片在电视中越来越举足轻重?从SoC的维度看智能电视发展

发布时间:2021-07-22    

   简单来说,由于家电领域正朝着集成化与智能化的方向发展,以电视为代表的产品在这个过程中的定位和特性都不断向一台另类的、用途专一的PC靠拢,这是消费者逐渐将选择的权重愈发向芯片,或者说处理器这类“控制硬件的硬件”偏移的主要原因。而像显示面板、背光、音响系统等这类基础硬件也因其规格不断提升、技术逐步复杂而需要更好的主控单元对其进行驱动,同样从另一个层面提升了芯片在电视中的重要程度。

  这一过程与近十年来智能手机的发展路径十分相似,同样从单一功能发展至多功能和智能化,同样其根本功能(通信)也随着技术发展对硬件提出了更高的要求,如4G、5G等新诞生的通信制式。在这一过程中这两个看似泾渭分明的领域有了奇特的交集,且恰巧就是在处理器领域。

  说起处理器我们总会想起指令集,进而想起这一领域的两大主要架构:x86与ARM。前者是英特尔于1978年和8086处理器一起带来的奠定了至今近半个世纪PC基础的架构,后者是英国ARM公司于上世纪90年代向全世界半导体和软件公司提供的一种低功耗、高性能、高性价比的处理器架构。与自己建立架构、设计并生产处理器的英特尔不同,ARM是一个半导体知识产权提供商,它建立起架构、设计出核心芯片产品,就将这些内容与相关技术一起授权给其它企业,包括半导体研发公司、芯片制造商和软件公司,由它们进行芯片的外围设计和制造以及对应的程序设计。

  这种模式就使得ARM架构诞生出与x86截然不同,可以说是遍地开花的生态。加上其低功耗、小体积、高性价比的特性,使今天我们熟悉的大部分移动设备芯片和系统要么直接来自ARM架构,要么基于ARM架构进行重新设计且维持一定兼容。

  有些读者可能会觉得疑惑:但电视不是移动设备,没有功耗和续航要求,也不需要那么小的体积,为什么会选择采用ARM架构的芯片和系统呢?以笔者个人的看法,可能还是会将这一现象归功于ARM与安卓系统廉价+易用+生态的组合拳上。可以反向思考,如果有一台基于x86架构的智能电视,它会是什么样?它能给用户带来什么?如果答案仅停留在“一台放大数倍且价格高昂的台式一体机”层面,那就不难理解为什么x86智能电视仅停留在想象中了。

  回到前文提到的“交集”,我们很容易发现智能电视的芯片供应商与手机的芯片供应商就有不少交集,例如最明显的两道通吃联发科,其SoC产品中广泛使用了ARM的公版设计Cortex-A系列芯片。不过具体到产品线则各有不同的设计组合方案,这主要是由于手机/电视本身的定位决定的,智能手机倾向于多种软件功能的日常使用,以及应对高负载的游戏等需求,所以要求多核心,较高的主频。而电视本身专注于播放与解码,以及一些定制化的电视软件,因而各种芯片功能更注重音视频处理和电视本身的显示硬件控制。曾经高通公司进行过将手机芯片投入同架构的电视芯片市场的“试水”,不过很快被叫停,就是闹出了没有做好4K等视频规格解码能力的笑话;电视厂商方面,索尼也有过推出一款8K分辨率旗舰电视,但SoC本身不具备8K解码能力的糗事。

   从以上的内容和例子我们能知道一颗高性能SoC对当下智能电视的重要性,但回看前面对ARM架构处理器的描述,它的“高性能”终究是考虑到体积和价格产生的相对概念。随着智能电视功能的增加和显示性能参数的扩张,有很多功能是单独一颗SoC无法兼顾的,所以当下我们能看到电视的内部结构还有运动补偿芯片、画质处理芯片、背光控制板等多种组件,无论是高分辨率、高刷新率播放,还是经过优化调校的画质或对其他视频输入设备的支持能力,都需要这些芯片与电视厂商的优化算法共同发力。


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