跟着技能发展,下一代电视、机上盒、以及数位媒体配接器等设备,都变得越来越有‘才智’,不仅能互相互连,还能与网际网路衔接。这些才智型设备都将成为令人注目的渠道,认为贮存和共享音乐、视讯、云端运用、交际媒体带来全新的顾客体会。一同,这些设备也将能与才智型家庭、才智型举动设备间无缝互动,打造出真实的连网新体会。
下一代才智型连网电视渠道,例如最近宣布的GoogleTV,将成为单一、简易好用的多媒体来历与渠道,可有效地结合网际网路多媒体互动内容与地上、卫星电视频道,带来一致性、直觉式的运用者体会。顾客将能搜索、安排、并体会从播送业者、网路服务、个人内容图书馆、以及透过举动运用发生或存取到的各种来历内容。
本文将介绍开发下一代才智型连网电视渠道时,所需考量的软体和硬体需求。
才智型电视的软体需求
下一代才智型电视(smart TV)将包括可办理底层硬体的先进软体,并为终端运用者带来一致性的运用者介面(UI)与可扩展的多样化运用程式。
要害软体包括具丰厚功用的Android作业体系、Adobe Flash Player、以及Google Chrome或JavaScript-based widget引擎等快速网路体会。
Android是专为用来作为下一代才智型电视等连网渠道根底所规划的。它是以Linux中心为根底,包括多个以C程式编撰的软体库,以及用来履行运用程式码的Dalvik虚拟机器(VM)。它一般附有能使此渠道更为彻底的整套运用程式。Android是由Google免费供给,它的程式码可依Apache敞开塬始码授权协议获得,业者可针对其特定运用进行增强规划,无需再向敞开来历提交程式码。
Android运用程式是彻底以Java编撰的,但有必要转换为Dalvik可履行格局。Google会供给可与常用Eclipse整合开发环境一同运用的外挂程式与程式库。Android的规划概念是,运用程式能在不同的硬体架构中自在移动,以减轻程式开发的担负。
Google Chrome是採用WebKit佈局引擎和运用程式架构的网路阅读器。GoogleTV渠道中的绝大部分是以Chrome供给的,它形成了根本的网际网路/网路渠道。Chrome也会被GoogleTV运用程式所运用─其间有许多是真实的Chrome-based JavaScript运用程式,可透过远端网路伺服器或网站与客户端相连。相似像Chrome这类的阅读器是下一代才智型电视的重要要害,以供给完好的网路阅读体会。
Chrome的长处在于其运用程式效能与JavaScript处理速度。Chrome和Chrome-based JavaScript的效能非常重要,它会直接影响到处理器、GPU、以及记忆体的需求。
Adobe Flash Player可为网页和服务添加动画、视讯、和互动性。现在有超越75%的多媒体网页内容是採用Adobe Flash Player所规划。Adobe Flash Player可处理向量和点阵式绘图,以供给文字、图面、和静态印象的动画。更重要的是,它援助消息和视讯的双向串流。因而,才智型电视的硬体渠道须能契合Adobe Flash Player的效能需求,才干得到令人满意的运用者体会。
为了能串流至Adobe Flash客户端,此渠道需有满意效能以援助高讯框率、全讯框的HD视讯。至少此渠道有必要援助单一HD串流,并能一同处理其他的运用者互动功用,例如透过滑鼠、键盘、或麦克风发生运用者输入,以及能从相连的相机串流视讯/静态印象,而不会遗失任何事情或画面。更先进的才智型电视能够传输多个Internet-based Flash串流,并显现HDMI/复合视讯来历。
Adobe Flash Player包括一个称为ActionScript的物件导向言语。它的首要功用包括援助硬体加快,以提高Open Screen计画所援助的各种设备之绘图效能。
H.264视讯在Flash Player 10.1中是透过一颗GPU或硬体视讯解码器进行解码。有些硬体解码器能一同加快多个H.264串流。加快的起伏取决于解码器的标准。假如硬体解码器不能处理额定的串流,Adobe Flash Player将会用软体对此串流进行解码。H.264的编码则有多种选项,而且都能援助不同硬体解码器的特定格局。
除了硬体H.264解码,可援助OpenGL ES 2.0存取的设备都能用Adobe Flash Player 10.1来发生一切绘图元素(Pixel Bender着色器在外),而这些元素都是运用GPU硬体来添加绘图效能的。当内容在这些设备上履行时,会主动设定为GPU形式,以得到最佳效能。
才智型电视运用者介面
下一代才智型电视渠道有必要能处理先进3D UI绘图,包括将3D UI作成出现在视讯串流或其他运用视窗上的半透明层。此介面能以不同的长宽比履行,因而运用者能为显现设备挑选恰当的装备。才智型电视设备有必要能援助长宽比为16×9的全1080p解析度设备。
介面自身将包括表单按键,以及代表可用内容或功用的图示或缩略图(thumbnail)。才智型电视渠道能发挥Android渠道中的多工、多履行绪功用。透过点选介面元素,运用者就能发动相关的Android程式,并一同履行多个运用程式。
在初期的Android渠道中,切换到另一个运用程式一般会使最近履行的运用程式中止,特别是,假如每个运用程式都需求显现视讯串流的话,更是如此。跟着渠道效能的提高,由于Android能让多个运用程式一同坚持活泼,此一现象将会改进。
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才智型电视硬体需求
以传统数位视讯为根底的消费电子产品与下一代才智型电视间的差异,在于需求运用软体和硬体来一致多媒体的检视、相关运用程式和网路阅读。成功的要害是能供给一个不会犯错、不会中止的运用者介面,以及具一致性的运用环境。下一代才智型电视有必要能有与PC/MAC相似的履行效能,但又要有消费性产品的牢靠度与易用性。
要建置一个下一代才智型电视渠道,需从如今运用的典型才智型/数位电视渠道开端。
如今的根底架构有必要予以修正,才干因应下一代的效能与衔接性需求。
除了所要求的效能範围外,下一代才智型电视与传统DTV硬体需求之间还有其他的差异。硬体─不管是透过塬始单一/多中心处理器或运用辅佐硬体─都有必要能供给完美的运用者体会和牢靠的衔接性,其间包括:
* 相同或不同视讯内容的即时显现录影
* 在萤幕上一同显现多重视讯串流
* 反响快速的网页阅读
* 完美的Flash Player 10效能
* 快速运用程式发动─优异的Java效能
* 可贮存Context(情境),让运用者能在运用程式间来回移动
* 为UI供给快速的3D绘图履行
* 快速开机
* 低功耗待机形式
* 援助数位家庭中一切的衔接标準,包括802.11有线/无线网路、HDMI、USB和既有的视讯标準
CPU 在前一代产品中,CPU一般履行一个小型作业体系,并首要用来办理2D UI、发生萤幕画面、并处理‘轻载’作业。
鄙人一代渠道中,CPU会履行功用更丰厚的Android OS、Java VM、多个运用程式开发库、运用程式架构、以及数个预设的运用程式。此渠道有必要援助一个相似Chrome的阅读器、多个特定为TV运用者体会规划的运用程式。一切这些都会为主处理器带来很多的作业负载,因而有或许需求用到绘图处理、转码、和编解码器等硬体加快器。
传统DTV和下一代产品间的另一个差异在于,CPU作业负载具有明显的动态和变异特性。
传统DTV是专为较固定效能需求所规划,它的作业负载改变不大。软体是由製造商决议,因而渠道的作业负载範围能妥善规划,并选用恰当的处理器、记忆体、和额定元件。体系作业负载的最糟情况是与DTV有限的功用有关,一般会发生在处理2D UI,由于它的功用有限,因而除了DTV的首要作业外,只能发动或看见一部分的UI。
下一代渠道则具有更广大的体系效能需求。CPU作业负载的最糟情况会发生在当运用者在欣赏网际网路串流视讯时,但此渠道并没有塬生的硬体解码器,而需求用到CPU履行软体解码。与此一同,运用者或许还会看播送电视和/或履行Java运用程式,或乃至进行与远方运用者之间的双向通讯。这显现出新一代渠道的作业负载有许多的不行猜测性。Android作业体系根本上是遵从POSIX,并援助多中心、多履行绪运用程式。Android一同也援助对称多重处理(SMP),可让才智型电视渠道充分发挥处理器中心的多履行绪、SMP效能。
这是半导体供货商和OEM业者的首要规划考量。多变的作业负载和多种具视讯功用的网路运用程式,会需求更高的全体体系效能需求。因而,选用一个能彻底援助多履行绪运用程式和SMP装备的处理器架构,是非常重要的要害。
GoogleTV中有两款确定低阶功用的产品,它们能处理UI需求,但仅具处理同步多媒体串流、同步运用程式和网路阅读的有限功用。这意味着,渠道/半导体规划人员有必要挑选具扩充性的处理器架构,并能与其他多种元件整合,以满意衔接性、绘图、多媒体解码/转码的需求。
从一个能供给完美运用者体会和有限同步功用的入门级渠道来看,半导体厂商应考虑採用履行速度为1 GHz的超纯量单中心处理器,或800MHz的双中心多履行绪处理器。CPU应包括一个履行速度至少为处理器时脉速度一半的浮点运算单元(FPU)。此外,咱们也主张採用32KB L1指令和材料快取、最小32-entry TLB(主张用64)、和256KB L2快取。