Рынок платформ

В наших предыдущих материалах мы в общих чертах рассмотрели основные характеристики современной платформы для портативного цифрового плеера – одночипового решения, SOC. Мы поговорили о том, почему платформы имеют такое большое значение, посмотрели, что могут предложить сегодня их производители и разработчики, сделали предположения относительно будущего развития направления.

Мы также обратили внимание на пеструю и изменчивую картину на этом рынке, постоянное появление новых игроков и уход на второй план производителей с, казалось бы, сильными позициями. Эти вопросы мы рассмотрим сегодня более подробно. Темой статьи станет рынок аппаратных платформ для цифровых плееров и его основные игроки.

В настоящее время на рынке присутствуют около двадцати разработчиков, некоторые из них имеют сильные позиции на рынке, другие стремительно теряют долю, третьи, наоборот, только появились и набирают обороты. Каждая компания имеет в своем портфеле целую линейку решений. Многие фирмы присутствуют на рынке с момента его возникновения и сменили не одно поколение моделей. В сумме это дает десятки платформ, которые использовались раньше, востребованы сегодня или будут интересны в будущем.

Все эти платформы подразделяются, прежде всего, по своему назначению:

Для простейших, бюджетных MP3-плееров. Это могут быть устаревшие решения прошлых поколений или новые микросхемы, специально оптимизированные для минимализации себестоимости. Это царство слабых, низкопроизводительных, но предельно дешевых платформ.

Для MP3-плееров среднего уровня. Аналогично предыдущим, это могут быть решения прошлых лет или «облегченные» современные решения. Производительность SOC здесь уже посерьезней.

Для MP4-плееров начального уровня. За некоторыми исключениями это те же решения, которые используются в MP3-плеерах среднего уровня. Их возможностей, как правило, хватает для реализации примитивных мультимедиа-функций.

Для MP4-плееров. Для современных MP4-плееров с QCIF+ или QVGA-дисплеями нужны более мощные, специализированные платформы.

Для гейм-плееров. Свежие продукты на рынке – гейм-плееры – это MP4-плееры с расширенной функциональностью. Такие аппараты поддерживают загрузку сторонних программных модулей – игр – и предъявляют более высокие требования к производительности. Следствием этого является применение в них соответствующих платформ.

Для Jukebox/HDD-PMP. Границы между Jukebox-ами и HDD-PMP стремительно стираются, современный Jukebox можно назвать PMP начального уровня. Для них характерно использование специфических платформ, практически не находящих применения во флэш-плеерах.

Для функциональных HDD-PMP. Современный HDD-PMP по мощности не сильно уступает КПК верхнего ценового диапазона. Как следствие, в них востребованы самые производительные аппаратные решения.

В географическом плане лидерами этого рынка являются США и азиатские страны: Корея, Тайвань, Китай. Европа представлена очень слабо. В последнее время наметилась тенденция к своеобразному географическому разделению труда: США разрабатывают самые мощные, производительные решения для дорогих функциональных аппаратов, а Китай с Тайванем – платформы с низкой стоимостью для доступных решений нижнего и среднего уровня. Корейские производители пытаются вклиниться в этот расклад, чтобы урвать хоть кусок рынка. Япония и Европа в этой борьбе уже практически не участвуют.

Исходя из этих двух классификаций, производителей можно распределить по следующей матрице:

Какой должна быть платформа, чтобы иметь успех на рынке? Во многом это зависит от того, где она будет использоваться. Для бюджетных плееров цена – практически единственный определяющий фактор. Востребованность платформы для среднего MP3-плееры или «младшего» MP4-аппарата тоже сильно зависит от цены, но решение должно все же при этом обладать определенной минимальной функциональностью. Для MP4, а тем более гейм-плеера, функциональность становится еще более определяющим фактором. Наконец, платформа для HDD-PMP должна быть в первую очередь функциональной и мощной.

У разработчиков плееров, пишущих прошивку самостоятельно, с нуля, критерий выбора поставщика платформы будет несколько иным, чем у производителя, которому необходим хороший SDK (Software Development Kit – оболочка для создания прошивки плюс модели, содержащие основной базовый функционал). Последний может выбрать и более дорогое решение, если оно позволит ему сэкономить на написании микрокода.

Может показаться, что если компания является одновременно и разработчиком платформ, и производителем плееров, то в ее продуктах мы встретим исключительно микросхемы собственного производства. Это далеко не всегда так, к примеру, в плеерах от Philips мы найдем чипы от Sigmatel и PortalPlayer, в аппаратах от Samsung – решения от Telechips и тех же Sigmatel и PortalPlayer. Это объясняется тем, что обе компании часто прибегают к ODM- и даже OEM-схемам, и устройство под маркой Samsung, к примеру, по крайней мере, до недавнего времени, вполне могло быть разработано другой компанией. А для той переход на новую, незнакомую платформу от Samsung в итоге обернулся бы большими издержками, тем более для продукта с таким небольшим сроком жизни, как MP3-плеер.

Вообще, разработчиков плееров по части выбора поставщиков SOC можно охарактеризовать как клиентов непостоянных и малоразборчивых. Примеров постоянства, когда компания годами делает плеер на одной и той же платформе, – единицы. Поэтому у любого нового разработчика платформ есть шанс на успех, если он разработает добротный продукт по хорошей цене. Отсюда эта пестрота и разнообразие на рынке, обилие небольших производителей, не идущее ни в какое сравнение с ситуацией в отрасли CPU или GPU для ПК.

Постараемся разобраться в этой картине. Для удобства изложения производители будут сгруппированы по регионам.

США

Соединенные Штаты в какой-то степени можно назвать изобретателями всей отрасли микроэлектроники, их позиции на этом рынке очень сильны. В списке 15 ведущих мировых корпораций в этой отрасли четыре компании из США – самое большое представительство. Особенно сильны они в разработке и производстве процессоров и микроконтроллеров. Неудивительно, что наиболее мощные решения, использующиеся в функциональных Jukebox-ах и PMP, разрабатываются именно в Северной Америке.

Advanced Micro Devices (AMD)

Как разработчик процессоров и крупнейший производитель полупроводниковой продукции компания AMD не нуждается в представлении. Как поставщик решений для портативных плееров она известна меньше.

Линейка этих платформ носит название Alchemy.

Оно произошло от названия компании Alchemy Semiconductor, которую канадский гигант приобрел в 2002 году. Основным активом поглощенной фирмы и была линейка MIPS-процессоров, которая превратилась в семейство AMD Alchemy.

Первоначально оно предназначалось для КПК, Tablet-устройств, короче, портативных компьютеров. С развитием рынка PMP он также заинтересовал производителя, компания расширила позиционирование своих устройств.

Линейка Alchemy включает в себя пять моделей, но в PMP нашла применение только одна, Au1200.

Сердцем Au1200 является 32-разрядный MIPS-процессор со вспомогательным DSP, «Media Acceleration Engine», для обработки видео. Основной процессор поддерживает частоты до 500 МГц. Все это позволяет декодировать видео с разрешением до 720x480 точек (D1), 30 кадров в секунду.

Производитель предоставляет SDK с поддержкой форматов аудио: MP3, WMA, AAC, OGG; видео: MPEG1-4, DIVX3-5, XVID, WMV9. Опционально доступна поддержка форматов Microsoft Office, Adobe Acrobat и Flash. Платформа поддерживает стандартные ОС: Linux 2.6 и Windows CE 5.0 (облегченная версия).

Au1200 не имеет встроенного кодека и нуждается во внешнем ЦАП/АЦП. Зато на борту находятся USB 2.0 High Speed и OTG High Speed контроллеры. Контроллеры памяти также встроенные и включают как поддержку флэш-памяти, так и IDE-интерфейса для подключения жестких дисков. «До кучи» платформа поддерживает и подключение цифровой камеры.

Экономичность платформы находится на среднем уровне и колеблется от 3,5 до 6 часов проигрывания видео от одного заряда батареи емкостью 2000 мАч. Традиционно для подобных мощных решений продолжительность проигрывания аудио оставляет желать лучшего – примерно 10-11 ч (от такой же батареи). Так что для чисто музыкального плеера эта платформа не подходит.

Учитывая последние тенденции в PMP, разработчик предлагает референсные схемы для PMP, включающие подключение DMB и FM-приемника, FM-трансмиттера, GPS, Wi-Fi.

В целом, AMD Alchemy Au1200 является добротным, мощным решением и хотя не обладает никакими выдающимися достоинствами, способен бороться с продуктами Texas Instruments за сердце (точнее, за то, чтобы быть сердцем) современного функционального PMP. Но пока до популярности решений TI ему далеко – ничего уникального все же он предложить не может, а Texas Instruments уже имеет огромный опыт сотрудничества с производителями конечной продукции.

Пока что Au1200 можно встретить в некоторых корейских PMP, наиболее известной моделью является Digital-Cube i-Station v43, добравшаяся и до Европы, кроме того, можно назвать PMP viliv.

PMP-алхимики: i-Station v43 и viliv P2

В заключение можно отметить, что летом 2006 года AMD выделило и продало все направление Alchemy американской компании Raza Microelectronics. Хотя пока все производители PMP на этом решении продолжают в маркетинговых целях называть его AMD Alchemy. Этот шаг может помешать проникновению решения на рынок, в этом сегменте имя разработчика имеет определенный вес.

Analog Devices Incorporated

Авторитетная, но не очень известная широкой публике компания. Она из числа «старых» (основана в 1965 году) американских компаний времен начала полупроводниковой эры – не чета расплодившимся в 90-ые годы стартапам. Analog Devices специализируется на полупроводниковых решениях обработки сигналов, как аналоговых, так и цифровых, а также на АЦП и ЦАП. На рынке портативной техники ее продукция попадалась в ранние годы. Тогда еще не существовало одночиповых решений, и отдельные DSP от Analog Devices были «ко двору». Позже продукты этой фирмы начали исчезать из плееров.

Этот год ознаменовался возвращением микросхем от ADI. Востребованными оказались платформы на ядре Blackfin – новой, чрезвычайно гибкой архитектуре. Линейка процессоров на этом ядре достаточно широка и включает в себя модели с частотой до 750 МГц. В плеерах в основном используются 400 МГц варианты.

Сочетание высокой вычислительной мощности и хорошей оптимизации под обработку цифровых сигналов, равно как и гибкости архитектуры, оказалось очень удачным для нового класса плееров – гейм-плееров. Задачи этих устройств более чем разнообразны – это и декодирование различных типов медиа (музыки, видео), и исполнение кода различного типа (это и Adobe Flash, и адаптированные программы для игровых приставок – Nintendo Entertainment System (NES), Game Boy Advance). Плюс, чтобы такой плеер был портативным и тонким, платформа должна быть экономичной.

Ядро Blackfin – 32-битный RISC-процессор с частотой от 400 до 750 МГц – является сердцем платформ от Analog Devices. Оно мощное, экономичное, хорошо оптимизировано под обработку видео. Отдельный плюс – к нему легко адаптируется код от большого количества существующих решений, отсюда сравнительно несложная реализация различных программных компонентов, в первую очередь игр.

Из программных возможностей платформа поддерживает воспроизведение MP3 и WMA, а также Lossless-формата FLAC. Из видео поддерживается воспроизведение XVID с 30 кадрами в секунду (разрешение до CIF, 352 на 288 точек). Как уже говорилось, SOC совместим с приложениями Adobe Flash, Super Nintendo Entertainment System (NES), Nintendo Entertainment System (NES), Sega Mega Drive, Game Boy Advance.

Ядро Blackfin показывает неплохую экономичность: от аккумулятора емкостью 600-800 мАч решения на нем способны проигрывать видео в QVGA-разрешении от 5 до 8 часов, примерно столько же – для игр и до 16 часов для музыки.

К сожалению, из всего богатства платформ на Blackfin сегодня используется лишь самый урезанный вариант, BF531. Все решения на нем имеют контроллер USB 2.0 Full Speed, что дает скорость обмена данными не более 1 МБ/с. Контроллер IDE отсутствует, чтобы построить на базе платформы HDD-плеер, необходимо устанавливать его отдельно. Впрочем, все аппараты на Analog Devices пока что используют флэш-память, как встроенную, так и в виде SD/MMC-карт, платформа поддерживает оба интерфейса.

Стоимость такого решения невысока, что позволяет плеерам на ее основе стоить от $50 за модель на 512 МБ (континентальный Китай). Производители предлагают объемы встроенной памяти до 4 ГБ и аналогичные объемы поддерживаемых SD/MMC-карт.

Гейм-плееры на решениях от ADI от китайских Gemei и Ainol

Решения на платформах Analog Devices пока только начали появляться, и круг их пока очень ограничен: это гейм-плееры китайского производства. Если этому классу устройств удастся завоевать популярность за пределами КНР, в Европе, США, то доля платформы на рынке может сильно вырасти. Но при этом ей придется считаться с конкурирующим решением в этом сегменте, процессорами от Freescale.

Freescale (бывш. Motorola)

Название Freescale знакомо немногим. Но на самом деле это выделенное в 2004 году в отдельную компанию полупроводниковое подразделение Motorola. А эта компания, как и ее полупроводниковое подразделение, в дополнительных представлениях не нуждается.

Внутри портативных плееров ее продукция присутствует довольно давно. С ней нам еще придется встречаться при рассказе о других платформах. Пока же речь пойдет о платформах самой Motorola, теперь – Freescale.

Платформы Freescale-Motorola попадались нам в основном в Jukebox-ах. Вместе с еще одним долгожителем на полупроводниковом рынке – Texas Instruments – и «молодым да ранним» стартапом PortalPlayer она составляла (да и сейчас составляет) тройку основных игроков в этом сегменте. Причем, если PortalPlayer мы видели в основном в продуктах Apple, а Texas Instruments (если речь идет о Jukebox-ах, а не PMP) – давний партнер Creative, то платформы Freescale-Motorola использовались как крупными корейскими игроками, как iRiver и Cowon-iAudio, так мелкими корейскими и китайскими компаниями.

В Jukebox-ах на платформе Freescale-Motorola использовались ее решения на ядре Coldfire. Это 32-битное ядро собственной разработки работало на частоте до 140 МГц, что более-менее соответствовало задачам, стоящим перед Jukebox-ами в 2003-2004 году. Платформы на нем были довольно бедны в плане периферии: отсутствовал встроенный кодек, USB-контроллер. Зато имелись контроллеры для жестких дисков, флэш-памяти и даже CD; два последних, впрочем, так и остались невостребованными.

Платформа оказалась довольно живучей: такие продукты, как Cowon-iAudio M3/5, X5, успешно продаются и сейчас. Хотя ядро было совершенно не приспособлено к обработке видео, эта возможность была в очень ограниченном объеме реализована в плеерах iRiver H300 и Cowon-iAudio X5 – с перекодировкой и в низком разрешении. Вообще, с приходом медиа в Jukebox-ы стало очевидно, что мощности старой платформы не хватает.

Jukebox-ы с рудиментарным видео: iriverh300 и CowonX5

Современные Jukebox-ы на платформе Freescale-Motorola построены уже на новой платформе. Ядро Coldfire сменила архитектура ARM11 с частотами до 665 МГц, со специализированными видео DSP-сопроцессорами, способными декодировать MPEG4 в VGA-разрешении при частоте до 30 кадров в секунду. Появился USB 2.0 High Speed/USB 2.0 OTG High Speed контроллер, интерфейс для подключения Wi-Fi. Новая платформа поддерживает до двух SD/MMC- и Memory Stick-слотов, CF-слот, встроенную флэш-память и жесткие диски. Кодека опять нет, что требует установки его отдельно, впрочем, это традиционная схема для Jukebox-ов. Экономичность находится на среднем уровне, с 4 часами видео и 14 часами аудио от одного заряда 800 мАч батареи решение выглядит достаточно сбалансированным для Jukebox/PMP-модели. Все это – новая серия платформ от Freescale, i.MX, точнее, модель i.MX31. Прежнее название семейства – Dragonball MX, это потомок платформ Dragonball, которые использовались в ранних КПК.

Такие монстры сегодня устанавливаются в плееры Toshiba Gigabeat серии S и Microsoft Zune. Впрочем, последний также производится Toshiba, его можно фактически назвать «Gigabeat Z». Оба плеера используют возможности платформы не очень эффективно, к примеру, остаются невостребованными USB OTG, сжатие видео в MPEG4.

Jukebox-ына i.MX31: Toshiba Gigabeat S и Microsoft Zune

Оба плеера работают на стандартной ОС, Windows CE, точнее, на ее урезанной разновидности Portable Media Center (PMC). Это, как и большая часть функционала Gigabeat и Zune, скорее всего, результат работы программистов Microsoft, поэтому объективно судить по ним о потенциальных возможностях платформы довольно сложно.

Сложно говорить, насколько прочен союз Freescale с Toshiba и Microsoft, и будет ли данная платформа использоваться в следующих Zune. Можно вспомнить, что Toshiba в прошлом довольно легко перешла на Freescale-решения с платформ Samsung в предыдущих Gigabeat-ах. Но пока что платформа i.MX выглядит достаточно уверенно, явно превосходя по возможностям PortalPlayer и не уступая в целом разработкам от Texas Instruments.

Freescale постепенно расширяет свое позиционирование, и сегодня, кроме Jukebox-ов, платформу i.MX используют и флэш-плееры: функциональные гейм- и MP4-модели. Для этих целей у компании имеется облегченное решение i.MXL: ядро ARM9 200 МГц, USB 2.0 Full Speed без OTG. Последнее является довольно неприятным фактом для медиаплеера. В силу пониженной мощности решение также не имеет возможности масштабирования, все видеоролики нуждаются в преобразовании под разрешение плеера.

Зато подобные аппараты в большей степени могут продемонстрировать программный потенциал платформы. Гейм- и MP4-плееры поддерживают: аудио в форматах MP3, WMA, OGG и FLAC; видео в форматах MPEG4, XVID, DIVX, Real Video, Real Video Variable Bitrate – QVGA, 25 кадров в секунду; приложения Adobe Flash, NES, SNES.

Гейм-плееры на i.MXL от китайских Onda и Ramos

Здесь это решение на равных борется с платформой от Analog Devices, у них очень схожие плюсы (поддержка форматов и приложений, экономичность) и минусы (USB Full Speed). Как и конкурент, платформа от Freescale сильно зависит от степени грядущей популярности гейм-плееров в мире.

PortalPlayer

В отличие от конкурентов в Jukebox-бизнесе, компания PortalPlayer не может похвастаться долголетней историей – датой ее основания является 1999 год. Не может она похвастаться и широким продуктовым ассортиментом – само название указывает на основную и практически единственную сферу ее деятельности.

Зато она может похвастаться главным клиентом – с 2001 года компания является главным поставщиком для компании Apple и ее iPod-а. Правда, Apple уже была уличена в нескольких случаях измены – в Shuffle первого и второго поколения компания использует соответственно Sigmatel и Samsung, а в nano, первое поколение которого было на PortalPlayer, со второго поколения также установлен Samsung. Но главный продукт – Jukebox-ы iPod – пока что остается вотчиной PortalPlayer.

За семь лет жизни PortalPlayer сменил несколько поколений платформ: 5002, использующаяся в iPod-ах с 1 по 3 поколение, 5020, замеченная в iPod 4 поколения и ряде других плееров. 5021, вариант 5020, установлен в iPod-ах 5G и 1G nano. Чип 5022, облегченная версия 5020, использовалась в iPod mini, а последнюю модель, 5024, можно увидеть пока только в Sandisk Sansa e200. Впрочем, она почти не отличается от 5020, является ее модификацией.

Платформы от PortalPlayer – довольно типичные платформы для Jukebox-ов. В них используются ARM7-ядра, которые решают все основные задачи – декодирование, управление и т.п. Некоторые модификации имели по два ядра, работающие в паре. 5021/2 построен на одном ядре частотой 100 МГц.

Мощности 5021/2 для декодирования видео не хватает, что заставляет Apple использовать в iPod 5G отдельный видеодекодер от Broadcom, BCM2722.

На борту платформы имеются интерфейсы USB 2.0 High Speed + OTG, Firewire (последний уже не используется в iPod-ах и в 5024 модели он отсутствует), контроллер для жесткого диска и SD/MMC-карт. На фоне iPod-а функционал с явным запасом. Кодек, традиционно, не встроенный.

В принципе, по сравнению с монстрами от Freescale и Texas Instruments, платформа выглядит более чем бледненько. Однако грамотное проектирование плеера + высококлассное программирование + в первую очередь, отличный дизайн, который приносят плеерам с PortalPlayer в сердце бесспорное лидерство среди Jukebox-ов. Что, в общем-то, подтверждает тезис, что мегагерцы – это не главное.

В силу невысокой частоты платформы от PortalPlayer довольно экономичные – от скромной 580 мАч батареи iPod 5.5G способен проигрывать музыку 14 часов.

Кроме Apple, у PortalPlayer были и другие клиенты – Samsung, Philips, iriver, Sandisk, Olympus, MSI, но нового iPod ни одному из них построить не удалось.

Некоторое время назад Интернет облетела новость: GPU-гигант Nvidia покупает PortalPlayer. Это особенно интересно на фоне того, что главный конкурент Nvidia, компания AMD (каковым она стала после поглощения ATI), наоборот, «слила» свой аналогичный бизнес, направление Alchemy. Очевидно, что единственное использование активов PortalPlayer для Nvidia – это разработка платформ для портативных устройств. Nvidia получила опытную команду, наработки, патенты и технологии, связи с ведущими производителями конечных устройств. PortalPlayer получил в распоряжение неограниченные финансовые средства и колоссальный опыт Nvidia в трехмерной графике. Из этого союза явно вырисовываются контуры будущих платформ для портативных игровых консолей и гейм-плееров нового поколения.

Хотя на время «притирки» PortalPlayer и Nvidia друг к другу Apple, скорее всего, придется поискать нового поставщика одночиповых решений. Хотя это было в любом случае неизбежно: PortalPlayer в последние годы охватил застой, и решения, которые подошли бы для новых, революционных iPod-ов, компания сейчас вряд ли могла предложить.

Sigma Designs

Специализация компании Sigma Design – видеокодеки и все, что с ними связано. Фирма была основана в 1982 году, но публичная известность пришла к ней в начале 2000-х, когда компания одной из первых в полупроводниковой отрасли поддержала новый формат MPEG4. Какое-то время ее специализацией были платы-ускорители для ПК с аппаратными декодерами видео, но стремительный рост производительности компьютеров оставил эти решения не у дел. Тем не менее, у компании остался весьма обширный рынок – решения для стационарных и портативных DVD-проигрывателей. Особую популярность они снискали среди китайских компаний, работающих по OEM-схеме.

Между портативным DVD-плеером и PMP не такая большая разница, в принципе, она заключается только в носителе. Поэтому не удивительно, что Sigma Design заинтересовалась этим рынком. Для создания PMP компания рекомендует свое решение EM851x.

Сильные стороны платформ от Sigma Design предсказуемы, исходя из истории компании, – это отменная поддержка видеоформатов. В отличие от конкурентов, обычно ограничивающихся MPEG4, DIVX и XVID, эти решения легко проигрывают и MPEG1, и MPEG2, а MPEG4 – во всех вариациях. Привлекательной для покупателей является возможность проигрывать VOB-файлы с DVD-дисков без перекодирования.

Сердце EM851x – 32-битный ARM-процессор с частотой 200 МГц. Обращают на себя внимание отдельные DSP для декодирования аудио и видео. Благодаря такой архитектуре решение без проблем справляется с масштабированием, что позволяет избежать неудобной процедуры перекодирования видеофайлов. В плане поддержки аудиоформатов решение не лидирует, но и не отстает безнадежно, помимо MP3 и WMA, поддерживая еще и OGG.

В плане экономичности платформа демонстрирует приемлемые результаты для видео, обеспечивая до 5 часов воспроизведения на 1500 мАч батарее. К сожалению, решение оптимизировано именно под видео – на том же аккумуляторе проигрывание аудио ограничено примерно 9 часами.

Из периферии EM851x имеет встроенный IDE-контроллер, контроллеры же флэш-памяти и флэш-карт, судя по всему, отсутствуют, как и USB-контроллер, что вынуждает разработчика ставить их отдельно.

В сочетании с не самой низкой стоимостью самой платформы в итоге себестоимость конечного устройства получается довольно высокой. В результате решение востребовано либо в High-End флэш MP4-плеерах, либо в Middle-End HDD-PMP.

Сегодня Sigma Design входит в число передовых разработчиков аппаратных решений для HD-видеостандартов, в частности, Blueray. Это дает надежду на появление в будущем платформ для HD-PMP.

Sigmatel

Компания Sigmatel и ее решения являются, вероятно, наиболее известными широкой публике из всех производителей аппаратных платформ. Это неудивительно – компания разработала самые первые интегрированные решения специально для портативных плееров и долгое время удерживала самую большую долю на рынке. В недавнем прошлом до 70 % всех выпускаемых MP3-плееров базировались на платформах от этой компании.

Основанная в 1993 году, Sigmatel является типичной представительницей «новой американской экономики» – молодым динамичным стартапом, отдающим большую часть работы на аутсорсинг. В частности, компания никогда не имела своего производства, ее чипы изготавливаются на мощностях тайваньских контрактных гигантов, таких, как TSMC. Долгое время компания не занималась также и программированием – микрокод для ее решений писали сторонние компании. Несомненно, такая схема работы помогла ей в начале 2000-х годов взять быстрый старт и существенно обогнать большинство конкурирующих компаний в разработках интегрированных платформ.

Успех Sigmatel в этом направлении начался с выпуска в мае 2001 года одночипового решения STMP3400 – первого поколения семейства D-Major. Этой платформе предстояло стать одним из самых распространенных решений в индустрии на целых три года, быть опробованной как во флэш-, так и в HDD-плеерах. Корень успеха ее лежал в том, что она на порядок поднимала технологичность MP3-плеера как устройства, объединив в одной микросхеме буквально все, что необходимо: декодирующее ядро, кодек, управление питанием, всевозможные контроллеры. Достаточно было просто «прикрутить» носитель – и плеер готов.

Конечно, STMP3400 был далек от совершенства – высокое энергопотребление ограничивало продолжительность работы от AAA-батареи 15 часами, USB-контроллер имел версию 1.1, были жалобы на низкое качество звучания. В сравнении с первыми конкурентами – решениями от Telechis и Philips – Sigmatel выглядел явно бюджетным аутсайдером. То, что обычно его находили в дешевых безымянных китайских плеерах, не добавляло ему авторитета. Впрочем, чип можно было обнаружить и в изделиях более уважаемых фирм, в частности, одним из первых партнеров Sigmatel стала Rio Audio.

Осенью 2003 года компания представила публике результат «работы над ошибками» – платформу SMTP3500. Изменения могли показаться косметическими, но они серьезно меняли потребительские свойства чипа. Так, инженеры несколько разгрузили ядро, добавив сопроцессор для некоторых вспомогательных процедур, в результате обновленный чип мог работать до 50 часов от одной AA-батареи – более чем в 3 раза больше, чем SMTP3400. Возросло качество звучания, и появился USB 2.0 контроллер, в этом отношении SMTP3500 был среди пионеров.

SMTP3500 повторил и превзошел успех предшественника. На этом решении строили свои плееры Apple (iPod Shuffle), Samsung (целый ряд флэш-моделей 2004-2005 гг.), Creative (большинство флэш-плееров), Cowon-iAudio (вся флэш-линейка 2004-2005 гг.), Philips (большинство флэш-плееров), не рассталась с Sigmatel и Rio Audio. Все это не считая бесчисленных китайских производителей.

SMTP3500 не отстал от предшественника и в плане долгожительства – и сегодня, в конце 2006 года, плееры на этом решении производятся и продаются.

Этому успеху сильно помогло то, что процессор был аппаратно совместим с SMTP3400, т.е. для его интеграции в систему не было необходимости разработки новой платы. Кроме того, Sigmatel предлагала множество модификаций на любой вкус, в частности, была доступна дешевая версия платформы с USB 2.0 Full Speed, очень популярная среди китайских производителей.

SMTP3400 и SMTP3500 имеют очень схожую архитектуру: их ядром является весьма популярный 24-битный DSP от Motorola – DSP56004. Обычно DSP в силу архитектуры имеют определенные ограничения, в частности, не поддерживают параллелизм и многозадачность, DSP56004 более гибок в этом плане, что позволяет использовать его в качестве ядра без установки дополнительного универсального процессора. Решения D-Major имеют богатый набор периферии, буквально все, что может понадобиться при создании плеера. Их встроенный сигма-дельта кодек обеспечивает хорошее качество цифро-аналогового преобразования при проигрывании и аналогово-цифрового – при записи.

Ядро SMTP3400 работало на частоте 60 МГц, в SMTP3500 ее задрали до 75 МГц, почти пикового значения для DSP56004. Такая мощность позволяет SMTP3500 не только декодировать большинство распространенных форматов (MP3, WMA, OGG и AAC), но и играть в примитивные игры и даже проигрывать сжатое видео, правда, в очень ограниченном разрешении.

С течением времени SMTP3500 постепенно начал вытесняться с рынка. Устаревшая платформа, в частности, была не способна корректно работать с большими объемами памяти (больше 2 ГБ), большим количеством файлов. Сверху на нее давили решения от Telechips и примкнувшей к нему Samsung, снизу появилось множество дешевых решений от китайских и тайваньских производителей. В 2005 году доля Sigmatel на рынке упала с 70 до 40 %, в этом, скорее всего, компания не наберет и 10 %.

Причина заключается в прохладном приеме нового поколения, SMTP3600. По всей видимости, при разработке этого решения компания сделала стратегическую ошибку. SMTP3400 и SMTP3500 в свое время были уникальными платформами как по функционалу, так и по соотношению цена/качество, что и обусловило их успех. SMTP3600 же не представляет собой ничего особенного – да, устаревший DSP сменило 200 МГц ARM9-ядро, да, появился USB-хост.

Но для MP3-плеера его мощность излишняя, а для MP4-плееров существуют аналогичные по возможностям решения от Telechips и Samsung в верхнем ценовом сегменте и очень удачные платформы от Actions и Rockchips – в нижнем.

Много надежд было на программную начинку. В 2005 году компания приобрела большую часть активов Rio Audio, в том числе профессиональную команду программистов. Но первые плееры на новой платформе от Samsung (YP-T5) и Creative (Zen V) не продемонстрировали никаких выдающихся способностей.

На сегодняшний день очевидно, что компания в прямом смысле слова потеряла рынок. Ниши, в которую можно было бы пристроить SMTP3600, сейчас просто нет. Sigmatel явно прозевала момент сегментации, когда рынок платформ разделился на сверхбюджетные решения для MP3-плееров и «заточенные» под видео платформы для MP4-моделей.

Чтобы не было скучно, компания развлекает себя многочисленными судебными исками. Немногие производители платформ могут похвастаться тем, что избежали претензий с ее стороны. За шесть лет компания аккумулировала мощнейший портфель патентов, включающих как самые базовые концепции MP3-плеера как такового, так и принципы одночиповых решений. Под огнем уже оказывались, к примеру, компании Actions, Ali, Telechips. Эти судебные процедуры мало влияют на рыночную ситуацию, местные суды, как правило, становятся на сторону «своего» производителя, а решение суда американского не может помешать производству и продаже плееров на осужденных платформах в Азии, Европе и даже в США. В итоге все это наносит ущерб, прежде всего, репутации самой Sigmatel. Даже в США ее постепенно перестают принимать всерьез. Она быстро превращается в компанию весьма распространенного в Штатах типа – променявшую свою инновационность и рыночное лидерство на кучу юридических документов, сотрудники которой проводят намного больше времени в залах суда, чем в офисах и лабораториях, компанию, которой судебные выплаты заменили продажи, а расходы сводятся к судебным издержкам.

Texas Instruments

Texas Instruments – вторая после Intel полупроводниковая корпорация США, одна из старейших и авторитетнейших (основана в 1951 году) компаний в отрасли.

Особенно сильны ее позиции в процессорах для обработки цифровых сигналов, в этой отрасли TI является лидером и даже имеет прозвище DSP-King. Неудивительно, что устройства, в которых обработка цифровых сигналов является одной из основных операций, – MP3-плееры – не смогли обойтись без ее продукции.

Главным продуктом в этой области для TI является семейство DSP TMS320, развивающееся аж с 1982 года. Для портативных цифровых плееров были выпущены специальные версии DA (Digital Audio) и DM (Digital Media).

В доодночиповую эпоху (1999-2002 гг.) DSP от TI активно использовались в первых MP3-плеерах, их, в частности, можно было найти в аппаратах от RCA/Thomson, Nomad Jukebox-ах от Creative. Позже поле деятельности для компании несколько сузилось, хотя Creative продолжала использовать их в своих плеерах на жестких дисках. Последнее сделало TI участником триумвирата PortalPlayer, Freescale, TI, который до сих пор обеспечивает аппаратными платформами абсолютное большинство Jukebox-ов.

Но рыночная доля Creative была не столь велика для амбиций Texas Instruments. Перед компанией был выбор – создавать аналог SOC от Sigamtel или проектировать производительные решения для аппаратов будущего. Фирма выбрала второй путь.

Этот расчет стал оправдывать себя по мере появления и развития рынка HDD-PMP. Продукты TI хорошо вписались в него и сегодня используются всеми лидерами отрасли, Archos, Cowon-iAudio, Creative, а также многими корейскими производителями второго эшелона. В 2004 году ряд видеоплееров на этих чипах выпустила и iriver, но компания быстро свернула это направление. TI также является одним из главных участников проекта компании Microsoft по разработке единой оболочки для PMC – Portable Media Center (урезанная версия Windows CE). Решения от Samsung, Creative и iriver, использующие эту оболочку, были построены на продуктах Texas Instruments.

Старые продукты TI, ориентированные на аудиоплееры (DA-серия), были построены на основе мощного DSP C55x с производительностью до 200 МГц (хотя для экономичности он обычно работал на 72 МГц).

DM-серия, рассчитанная на PMP, построена на двуядерном принципе: DSP дополняется универсальным ядром от ARM. Это решение придает платформам невероятную мощь, хотя, к сожалению, равным образом и прожорливость, и высокую стоимость.

За три последних года на рынке сменилось три поколения чипов DM-серии:

DM270

Универсальное ядро ARM7, частота 88 МГц.
DSP C54x, частота 100 МГц.
Отдельный 180 МГц DSP для обработки изображений (решение предполагалось также использовать в MPEG4-камкордерах).
Платформа была основой в т.ч. iriver PMP100, Archos серии AV400, Sony HMP-A1.

DM320

Универсальное ядро ARM9, частота 180 (до 200) МГц.
DSP C54x, частота 120 МГц.
Платформа была основой в т.ч. Creative Zen Vision и Zen Vision:M, Cowon-iAudio A2, Archos серии AV500.

DM643/4 (серия DaVinci)

Универсальное ядро ARM9, частота до 300 МГц (присутствует только у DM644).
DSP C64x, частота до 600 МГц.
В настоящее время платформа используется в новой серии PMP от Archos 404, 504 и 604.

Решения TI традиционно оснащены достаточным объемом периферии: контроллеры для большинства типов носителей (HDD, флэш, флэш-карты), USB-контроллер (USB 2.0 High Speed начиная с DM320, OTG 2.0 High Speed начиная с DM643/4). Аудиокодек решение в себя не включает (традиционно для этого сегмента).

Огромная мощность позволяет этим платформам демонстрировать отличную производительность в видео – поддержку всех разновидностей MPEG4, DIVX, XVID, WMV9, QT6 при разрешении до D1 (704 на 576 точек) и частоте кадров 30 в секунду. Поддержка аудио варьируется в зависимости от реализации и может включать в себя MP3, WMA, AAC, OGG, FLAC.

Решения от TI показывают приемлемую экономичность, когда речь идет о видео, плееры-рекордсмены способны работать до 10 часов от 4000 мАч батареи. Но под проигрывание аудио энергопотребление платформ адаптировано слабо – лишь 18 часов в тех же условиях.

В большинстве случаев платформы от TI используют ОС Linux, при этом на плечах разработчиков конечных устройств остается немалый объем работы программистов. Вместе с достаточно высокой стоимостью самой платформы это делает решения от TI своеобразной «элитой» среди себе подобных. Texas Instruments часто прибегает к услугам компаний-посредников, предлагающих производителям конечных устройств легко адаптируемые программно-аппаратные схемы, к самым известным из них относится компания Ingenient.

На сегодняшний день самым «горячим» продуктом от TI являются платформы серии DaVinchi. Чтобы охватить как можно более широкий рынок, компания разработала две модификации – мощную двуядерную (DM643) и дешевую одноядерную (DM643, только на DSP). На рынке решений для мощных, функциональных PMP Texas Instruments чувствует себя сегодня довольно комфортно – ситуация с платформами Alchemy остается неопределенной, решения от Sigma Designs не дотягивают по мощности, Freescale хуже адаптированы к воспроизведению видео. При всем этом есть опасность упустить стремительно растущий рынок MP4-плееров и HDD-PMP начального уровня. Вероятно, чтобы избежать этого, и будет выпущена дешевая версия DaVinci.

Рынок платформ. Корея>>>

Алексей Дорожин ([email protected])
Опубликовано - 12 декабря 2006 г.

Есть, что добавить?! Пишите... [email protected]

13.05.2021 MediaTek представила предфлагманский чипсет Dimensity 900 5G

13.05.2021 Cайты, имеющие 500 тысяч пользователей из России, должны будут открыть местные филиалы

13.05.2021 Amazon представила обновления своих умных дисплеев Echo Show 8 и Echo Show 5

13.05.2021 МТС ввел удобный тариф без абонентской платы - «МТС Нон-стоп»

13.05.2021 Zenfone 8 Flip – вариант Galaxy A80 от ASUS

13.05.2021 Поставки мониторов в этом году достигнут 150 млн

13.05.2021 Состоялся анонс модной версии «умных» часов Samsung Galaxy Watch3 TOUS

13.05.2021 Tele2 выходит на Яндекс.Маркет

13.05.2021 OPPO представила чехол для смартфона, позволяющий управлять устройствами умного дома

13.05.2021 TWS-наушники с активным шумоподавлением Xiaomi FlipBuds Pro

13.05.2021 В России до конца следующего года появится госстандарт для искусственного интеллекта

13.05.2021 ASUS Zenfone 8 – компактный флагман на Snapdragon 888

12.05.2021 Компания Genesis представила внешность своего первого универсала G70 Shooting Brake

12.05.2021 В России разработан высокоточный гироскоп для беспилотников

12.05.2021 В Россию привезли новую версию смарт-часов HUAWEI WATCH FIT, Elegant Edition

12.05.2021 Раскрыты ключевые особенности смартфона POCO M3 Pro 5G

12.05.2021 Honor 50: стали известны дизайн и другие подробности о смартфоне

12.05.2021 Чипсет Exynos 2200 от Samsung будет устанавливаться и в смартфоны, и в ноутбуки

12.05.2021 МТС начала подключать многоквартирные дома к интернету вещей

12.05.2021 iPhone 13 будет толще и получит более крупные камеры по сравнению с iPhone 12

12.05.2021 Xiaomi договорилась с властями США об исключении из чёрного списка

12.05.2021 Xiaomi выпустила обновлённую версию умного пульта Agara Cube T1 Pro

12.05.2021 Игровые ноутбуки с NVIDIA GeForce RTX 3050 Ti уже в России!

12.05.2021 Индийский завод Foxconn сократил производство в два раза

12.05.2021 Lenovo отказалась от очного участия в предстоящем в июне Mobile World Congress