能撼動(dòng)消費(fèi)電子市場的十大技術(shù)

2012年，移動(dòng)設(shè)備制造商將開始集成完整的慣性導(dǎo)航單元(INU)，其中包含預(yù)校準(zhǔn)的加速度計(jì)、陀螺儀和磁力計(jì)。Invensense公司已經(jīng)發(fā)布了采用單個(gè)4平方毫米封裝的INU，幾乎可以為所有移動(dòng)設(shè)備提供LBS(基于位置的服務(wù))、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和資產(chǎn)跟蹤等服務(wù)支持。

GPU計(jì)算

在圖形處理單元上完成的通用計(jì)算或“GPU計(jì)算”領(lǐng)域中，傳統(tǒng)由系統(tǒng)CPU或應(yīng)用處理器完成的某些計(jì)算現(xiàn)在可以卸載到GPU完成。在圖形渲染管線中增加可編程管線、調(diào)度程序和高精度浮點(diǎn)功能可以實(shí)現(xiàn)GPU計(jì)算技術(shù)，但直到現(xiàn)在由于缺少系統(tǒng)級和軟件級支持而阻礙了它的發(fā)展。隨著API和并行功能編程語言(如CUDA、DirectX計(jì)算、OpenCL、OpenGL Shading語言和Renderscript計(jì)算)的推出，這種情況就將得到改變。

將程序的內(nèi)部并行環(huán)路從CPU卸載到GPU可以提高性能和節(jié)省功耗。由于GPU能夠降低功耗、改善顯示器的視覺效果、改善游戲和用戶界面的響應(yīng)性能，因此實(shí)際上比CPU還要重要。

無處不在的Android

上述趨勢的支持者包括以圖形芯片和CUDA并行編程平臺著稱的英偉達(dá)(Nvidia)公司；提供API定義(如OpenCL和OpenGL)的Khronos行業(yè)組織；提供Mali系列GPU的ARM公司，包括在架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就考慮了GPU計(jì)算的版本(T604和T658)；提供PowerVR系列GPU內(nèi)核的Imagination Technologies公司。

變革是電子領(lǐng)域永恒的主題，今年初在拉斯維加斯舉行的國際消費(fèi)電子展(CES)上，EE Times的編輯們發(fā)現(xiàn)消費(fèi)電子領(lǐng)域正發(fā)生翻天覆地的變化。我們相信下面列出的十大技術(shù)將改變今年的消費(fèi)電子市場。

運(yùn)動(dòng)處理

谷歌Android將成就下個(gè)十年，就像微軟的Windows在20世紀(jì)90年代出盡風(fēng)頭一樣。Android將成為電子市場中涌現(xiàn)出的無數(shù)有趣和多樣化設(shè)備的軟件支撐平臺。

幾十年來，電子行業(yè)一直在尋找免費(fèi)、開源的通用軟件基礎(chǔ)，但經(jīng)常徒勞無功。20世紀(jì)80年代出現(xiàn)了針對計(jì)算機(jī)采用統(tǒng)一Unix的探索。最近，研究目標(biāo)變成了單一版本的移動(dòng)與嵌入式Linux，希望能給從主流智能手機(jī)、平板電腦和聯(lián)網(wǎng)電視到工廠車間所用系統(tǒng)的所有設(shè)備提供動(dòng)力。

谷歌的Android系統(tǒng)比以往任何東西都更接近實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢想。由于ARM處理器的處理能力不斷增強(qiáng)，Android還將成為筆記本電腦和PC機(jī)的操作系統(tǒng)。

在智能手機(jī)領(lǐng)域，Android出貨量已經(jīng)超越蘋果的iOS和其它替代性操作系統(tǒng)。來自手機(jī)制造商的廣泛支持是在所有系統(tǒng)中長時(shí)間使用的最好保證。谷歌最近正在將平板電腦和智能手機(jī)的功能合并到被稱為“冰淇淋三明治”的Android4.0中，從而使代碼庫具有了更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)--至少目前是這樣。

在GPU已有的圖形渲染任務(wù)中增加GPU計(jì)算是將CPU精簡成只是一個(gè)管理型處理器或主處理器的另外一個(gè)步驟。已經(jīng)在GPU上計(jì)算的應(yīng)用包括移動(dòng)物體的物理過程，作為渲染之前場景計(jì)算的一部分；能夠受益于GPU計(jì)算的應(yīng)用，包括數(shù)學(xué)函數(shù)、2D和3D場解算器、仿真器、加密、篩選和排列以及一些數(shù)據(jù)庫功能。

MEMS慣性傳感器曾經(jīng)是陀螺萬向支架等保持太空船和艦艇運(yùn)行軌跡的設(shè)備中的關(guān)鍵器件，如今已經(jīng)具有足夠小的體積、足夠便宜的價(jià)格和足夠低的功耗，因而被廣泛應(yīng)用于體積小巧的移動(dòng)設(shè)備中。

幾乎一夜之間，MEMS慣性傳感器就成為了從跌落檢測(例如在硬盤撞擊地面之前將硬盤鎖住)到手勢識別(例如只是將iPhone 4S靠近耳朵邊就能激活Siri)等各類應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)配置。智能電視機(jī)開始采用帶有MEMS的遙控器，能夠利用從Hillcrest Labs和Movea獲得的運(yùn)動(dòng)處理算法許可，更加精確地控制屏幕上的光標(biāo)。