深度透析解码芯片 教你如何去选择mp3

互联网 | 编辑: 2006-09-20 00:00:00转载 返回原文

目前MP3市场烽烟四起,各品牌激战正酣。从国内MP3的发展势头来看,我们有理由相信,现在的消费者已经进入感性消费阶段。如何挖掘产品的感性部分来征服消费者才是商家要做的。

解读mp3的大脑   

目前MP3市场烽烟四起,各品牌激战正酣。从国内MP3的发展势头来看,我们有理由相信,现在的消费者已经进入感性消费阶段。如何挖掘产品的感性部分来征服消费者才是商家要做的。

   消费者购买MP3时有理由问问自己,我想要的MP3究竟是什么样的:音质好?功能多?音效强?屏幕大?高分辨率?视频效果好?双核心?大容量?高主频?电池续航?多任务?GPS? DMB? 稳定性好?支持MP4(AVI)视频?价格便宜?

   这些让人头痛的问题,通过本篇概括性的讲述解码芯片,同时结合目前的一些代表性产品,以及消费趋势。您自然会理清头绪。

解读mp3的大脑

   提到MP3,就不能不提解码芯片,他就像mp3的大脑.一个MP3音质的好坏主要取决于解码芯片,优秀的解码芯片能够更好地还原音频信号的质量。

   解码是相对于编码而谈的,一种特殊编码的音频或视频文件,只有通过支持这种编码的芯片进行特殊解码,才能还原为音频或视频。解码芯片是一种大规模集成电路。包含有硬件方式的运算线路。一般需要解码的信号有MP3、MEPG等。

解码芯片的组成

   解码芯片通常由两部分组成:DSP+嵌入式IP(Intelligence Property)核,其中,DSP为计算密集型处理器,DSP用于算数运算非常快,但逻辑处理能力弱,IP核为控制密集型处理器,亦即逻辑处理单元,IP核通常为嵌入式芯片,这样可以整合在DSP内部,实现对系统及外部设备的逻辑控制。目前,基于这种结构的解码芯片都称为片上系统(SOC)。

什么是DSP?

   DSP芯片,也称数字信号处理器,是一种具有特殊结构的微处理器。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构,具有专门的硬件乘法器,广泛采用流水线操作,提供特殊的DSP 指令,可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。

   DSP对于算数运算的速度非常快,如编码、解码、加密、解密等。属于计算密集型芯片,通常由芯片厂商自己开发。

什么是IP核?

   IP核是指将一些在数字电路中常用但比较复杂的功能块,如FIR滤波器,SDRAM 控制器,PCI接口等等设计成可修改参数的模块,让其他用户可以直接调用这些模块,这样就大大减轻了工程师的负担,避免重复劳动。

   IP核是SOC片上系统的核心部分,但多数公司和研究机构没有足够的财力与人力开发自己的IP核处理器,业界比较流行的做法就是购买微处理器的IP核,例如ARM核或MIPS核(ARM和MIPS是目前最优秀的嵌入式处理器),但需要数十万美金的许可证费用的投入。当然目前主流的IP核都是基于32位的,但也有特殊,比如珠海炬力的ATJ 208x/209x均采用老式的8位Z80核。

主流的解码芯片核心构成

   主流的解码芯片核心构成

   目前闪存MP3上所采用的主流解码芯片有:

   韩国Telechips公司TCC76x/77x
   美国Sigmatel公司STMP35xx/36xx
   荷兰Philips公司PNX010x
   珠海炬力(actions)公司ATJ 208x/209x
   福州瑞芯微(Rockchips)公司RK26xx
   韩国SAMSUNG公司ARM 0529

   这其中:
   Telechips TCC76x/77x、Sigmatel STMP36xx、SAMSUNG ARM 0529的片上系统(SOC)结构为32位的ARM9内核+DSP
   Philips PNX010x的片上系统(SOC)结构为32位的ARM7内核+DSP
   珠海炬力(actions)科技的片上系统(SOC)结构为8位的Z80内核+DSP
   福州瑞芯微(Rockchips)公司的RK26xx为高整合DSP内核
   音质为本,永恒的真理

   音质是MP3的灵魂,无论MP3功能多么优秀,如果音质差强人意,那么它也不是一款优秀的MP3,当然决定音质的除了MP3的线路设计、软件设计之外,最重要的还是芯片的选型。提到哪款解码芯片的音质更出色,以前总会提到Philips,但这几年Philips的固步自封导致很多开发商转投其他解码芯片,加速了竞争对手的研发实力,目前的Telechips、Sigmatel、三星等解码芯片全部为ARM9TDMI核心架构的Risc处理器,相比,Philips PNX010x系列芯片还停留在ARM7TDMI核心架构。那么ARM9与ARM7之间的差别在哪里呢?

   它们之间最主要的差别在于流水线的多寡,ARM7为3条流水线作业,而ARM9为5条,流水线的多寡决定了时钟频率的提升幅度,时钟频率的高低对音频解码、视频输出又有决定性的影响。同是ARM逻辑控制芯片,ARM7主频最高只能提升到133MHz,而ARM9的主频则能够提升到233MHz。这样的差距,如果是电脑爱好者都应该明白。

   群雄涿鹿,杀出无冕之王(逻辑控制为主,运算为辅):高端32位ARM9内核

   目前基于ARM9内核的32位RISC处理器有Telechips、Sigmatel 36xx、三星,主频均达到或超过了140MHz。ARM9属于控制密集型32位RISC处理器,ARM9的优势在于对系统界面、软件执行、停止的灵活性,典型的例子就是多任务操作以及高分辨率视频的支持。


各品牌解码芯片核心(1)     


  Telechips TCC76X、TCC77x:国外高端产品应用的首选:

  Telechips TCC76X\77x高达140MHz以上的主频以及220×176的视频点阵的支持,历来是韩国高端机的首选。TCC76X\77x同时还支持XivD编/解码的AVI格式MPEG-4视频文件。TCC76X\77x提供有从模式下外部音频编/解码接口,良好的扩展性利于开发非集成的双核架构。



   iAudio U3采用Telechips TCC770芯片

   典型应用如韩国iAudio U3就采用的是Telechips TCC770芯片。Telechips芯片在音质和视频两方面均比飞利浦和Sigmatel芯片更具备技术优势,取代上述两种芯片是大势所趋。



   台电的T19采用韩国Telechips TCC760主控芯片加Wolfson WM8750编/解码芯片,1.9寸26万色TFT屏,音频信噪高达98dB,支持MPEG-4(AVI)视频播放。

   国内产品中也有个别高端机型采用Telechips方案,典型的就是台电T19,且T19还是个特例,也即双核方案。由于Telechips提供有从模式下外部音频编/解码接口,音频合成部分采用英国Wolfson公司的WM8750编/解码芯片,信噪比提升到98Db,音质更纯净。这里简单介绍一下WM8750,WM8750是一款高性能便携式音频解码芯片,其生产厂商就是为苹果电脑(AAPL)的iPod生产半导体部件的英国Wolfson(欧胜)公司。同样采用此芯片的还有MPIO。

   Telechips TCC760同时支持MPEG-4(AVI)视频播放,在1.9寸26万色TFT液晶显示屏下,视频效果非常清晰。T19还整合有14种657组合的音效,具备环绕、还原、硬件3D音效,多任务操作能力,即可一边看书一边听音乐,同时还能设置各种功能,在ARM9强大逻辑控制下,T19显得更智能化,采用WM8750对音频进行独立编/解码,隔离了系统杂讯的干扰,音质纯净度提升,同时分担了主控芯片部分工作,系统整体无瓶颈问题,因此说,T19的解决方案具有独创性。T19可以说是国内目前最强大的MP3,对比韩国高端MP3有过之而无不及。




   创新 MuVo Vidz采用65000色OLED显示屏,128×80像素

   创新MuVo Vidz采用Telechips 766解码芯片,采用65000色OLED显示屏,128×80像素,不过这种方案目前恐怕没有人会接受了。

   Sigmatel SMTP36xx:升级到ARM9架构,王者即将归来

   很多人都了解Sigmatel,也知道Sigmatel SMTP35xx系列,这是因为一年前SMTP35xx曾在中低端市场的主流,与珠海炬力搏杀中失利,虽然SMTP35xx的音频有口皆碑,最终还是被珠海炬力抢先一步,用无法恭维的视频播放技术将其杀将出局。而近期推出的第四代SMTP36xx则是基于ARM9内核的便携式数字音频芯片解决方案,主频高达200MHz,支持MP3、Windows Media Audio、AAC及OGG Vorbis等音频播放,MPEG4及WMV9等视频播放,且目前新加坡已经有厂商创新科技宣布将发布基于Sigmatel SMTP36xx解决方案的产品

  

   创新即将发布的基于Sigmatel SMTP36xx的产品。

   SAMSUNG ARM 0529



   魅族MINI PLAYER

   三星方案在国内极为少见,三星主控芯片也是基于ARM9内核,在国际上应用并不广泛,知名度不高,网络上也没有更多的评论,对此芯片的了解仅限于官方提供的一些参数,据韩国一些媒体的评测显示,三星芯片稳定性较之Telechips要差。目前国内应用三星方案的典型代表如魅族的MINI PLAYER。

各品牌解码芯片核心(2)
   廉颇老矣:低主频的ARM7

   ARM7阵营中主流芯片目前仅存有Philips PNX010x系列芯片。

  Philips PNX010x系列芯片NX0101、PNX0102

   闪存MP3方案中所采用的Philips PNX0101/0102系列芯片是基于ARM7TDMI核心架构的Risc处理器,3级流水线作业,主频60MHz,低于ARM7的主频上限133MHz,音质没得挑,但视频支持力度不够,功能也极为单一。在MP3日益趋向于视频播放的情况下,淘汰出局将是必然。

  

   松下的SV-MP500V播放器采用的是PNX0101芯片

   余热未散,经典依旧(运算为主,逻辑控制为辅):24位、32位DSP芯片

   DSP阵营的低端产品目前几乎是珠海炬力一家的天下,当然也有不少厂商推出Sigmatel STMP35xx系列以应对低端市场对音质的需要。如今又杀出一匹黑马,福州瑞芯微的Rockchips RK26xx。

   Sigmatel(矽玛特) STMP35xx:音质为本、经典依旧

   注重音质的朋友在中端市场还能找到精品,那就是台电最新推出的面向中低端的T18采用的就是Sigmatel STMP3504方案,STMP3504为24位75MHz处理器内核,STMP3504除保持了经典的音质之外,还优化了线路设计,提高了电池续航时间,T18的续航能力长达24小时,且还配备了一块1.8寸的TFT屏,音质不必质疑,如果企望视频效果好,还是考虑买MP4吧。



   台电T18,24小时超常续航,11毫米超薄设计,1.8英寸65536色TFT屏

   Rockchips RK26xx

   RK26xx芯片是一款面向MP3/MP4的SOC解决方案,是支持MPEG-4视频解码播放功能的32位数模混合的DSP芯片,其不属于ARM阵营。由于逻辑控制功能弱,因此功能单一。Rockchips唯一的优势是支持XivD编/解码的MPEG-4(AVI)视频,音频和FM都差强人意。由于RK26xx最高只支持2.2寸屏,定位为低端MP4又不符合市场需求,因此,个别开发商将其应用为MP3解决方案推向市场,注重音质的朋友就没有理会的必要了。



   蓝魔的RM100采用的是RK2606解码芯片



   昂达VX959采用的是RK2606解码芯片

   actions(珠海炬力)ATJ2097:取长补短,发挥优势

   做为国内属一属二的便携式数字音频编/解码芯片研发大厂,珠海炬力这两年可谓风光无限,在与老对手Sigmatel搏杀中以AMV视频播放技术加上低价位的芯片解决方案杀的Sigmatel SMTP35xx几乎退出了中国市场,近期上市的ATJ2097 为24位处理器,整合了USB2.0高速接口、Ogg音频格式的支持、CD直录功能、AMV3.0高级视频播放技术,在极短的时间内杀入主流市场。但其实ATJ2097在音质方面并未有所提升,视频方面也没像传说中的那么好,这主要是因为ATJ2097目前依然采用老式的8位Z80核。ATJ2097成功的关键是它另辟蹊径,从速度上弥补了音视频缺陷,因为具备USB2.0高速数据传输接口的多为国外高端芯片,ATJ2097再次低价位推出无不对高端产品造成一次不小的冲击。

   目前典型的基于ATJ2097解决方案的厂商有台电C133+、昂达VX939、艾诺V80。


   台电的C133+,基于ATJ2097芯片解决方案,1.8寸液晶显示屏,芯片级全功能支持。


   昂达的VX939,基于ATJ2097芯片解决方案,1.8寸液晶显示屏,芯片级全功能支持。


   艾诺的V80,基于ATJ2097芯片解决方案,1.8寸液晶显示屏,芯片级全功能支持。

   其实消费者对比一下这三款产品就会发现,三款产品功能之雷同,简直就是一个产品线生产的。唯一不同的是外观,台电的C133+是这其中最薄的,操作界面要比其他两款华丽一些,另外,C133+采用了整片亚克力有机玻璃面板。艾诺的V80则换了一块TFT屏,且支持TF卡。

   actions(珠海炬力) ATJ2085:价格诱饵、广谱抗菌

   低端市场依然具有吸引力,ATJ2085在低端市场以其价格低廉广受消费者欢迎,不过一分价钱一分货,消费者在选择时,还是要靠考虑自己的需求。



   纽曼的M815

   芯片的不同,给予了产品不同的市场价格和定位,希望通过这篇文章,在大家选购mp3时,能够根据自己的需要,找到自己真正想要的mp3。

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