2009年9月19日 星期六

從行動處理器看"輕運算"的發展

一、如果"雲"知道

"雲端運算"
這個名詞,相信對許多人而言,早就不是一個新鮮的詞了。而雲端運算的發展,完全改變了一般人使用網路設備的習慣,現在我們打開PC或是SmartPhone第一個連上的有可能是Facebook、Twitter(台灣為噗浪)、iGoogle,這些專屬個人的網路服務,傳統Yahoo、MSN的首頁,反而可能只剩下要登入該公司信箱或是看新聞時,才會想到連過去。這些新型態的社群或是網路應用,與以往軟體應用最大的區隔在於:不需要安裝任何軟體,只需要瀏覽器,就可完成80%使用電腦的需求。因為網路傳輸速度的大幅提昇,看電影、玩遊戲、編輯文書、與專案成員共同編輯文件等工作,原本需要在電腦上進行運算的動作,皆可在網路上完成,且速度與品質還不賴呢!
很顯然地,這朵""的確是許多網路使用者,用來互相溝通的管道,既免費、快速且資訊量龐大!!亦造就輕運算未來的發展空間。

二、輕運算(Light Computing):又輕又薄又持久!

在雲端運算的推波助瀾下,我們不需要再擁有運算力強大的、耗費能源,且又熱的行動運算處理器,反而是輕運算處理器:剛好的運算能力、超強的省電功能、及安靜冷靜的外在,才是符合未來行動裝置設計的趨勢。因此,輕運算將是未來行動運算的主流,而其中筆者試著整理幾點特色,如下:

1. 通訊能力
由於一切都需要遠端的"雲"幫忙,所以輕運算裝置將會耗費許多精神設計無線通訊,未來無論是3.5G或是WiMax皆是輕運算裝置必備的通訊規格。不過,目前的使用瓶頸除了技術面與規格的不一外(中國、歐規、日規),最大的挑戰來自於連線費用尚不夠親民,如果未來吃到飽的連線服務可以降到與有限同等級ADSL差不多價位時,就有機會取代有線通訊也可真正發揮輕運算的本色。

2. 運算能力
運算能力的部份,必須從作業系統與應用程式的整合下手。若能發展瀏覽器基礎的作業系統,如沸沸揚揚的Chrome,一開機即連上網的SoC系統晶片設計,將一些網路驅動及作業系統核心直接與運算單元結合,再配合常用的解碼器(如影音解碼)設計成"夠用"的行動處理器,捨棄以往什麼都要做的處理器設計,將一些需要大量運算的運算,直接丟給遠端的雲去算即可。所以,未來的輕運算處理器,將會隨軟體應用與需求而設計,不再是以運算導向為主。

3. 電源控制
未來輕運算的裝置,其待機與使用時間需求,將與手機裝置看齊,且在動力的來源上,有可能相當多元,太陽能電池、離鐵電池、燃料電池等等,皆是未來行動運算裝置的能源主流。因此,未來的輕運算裝置,多加裝一顆能源管理晶片,或許是必要之惡。這顆晶片主要是控制所有耗電裝置耗能的速度,何時該待命還是該開多大的功率...等,且也控制電源的來源,以保持供電的穩定性,及其省電(降低不必要的浪費)的能力。

4. 可攜性
輕運算裝置的可攜性可從重量、外觀來看,重量低於1KG或許是必要的要求,外觀的螢幕應該介於13吋至3吋,已達到可閱讀的尺寸。在這樣的情況下,鍵盤或許略顯多餘,除了少數商用機種外,若是一般運用,可以藉由電容式觸碰面板來增加使用的方便性,平板電腦、UMPC這些未成功的設計,在輕運算與雲端的協助下,有可能再度成為設計的主流。

5.
顯示能力
顯示能力是行動運算裝置唯一沒辦法分享給遠端雲運算的內容,再怎麼樣透過遠端運算,到最後要印在螢幕上時,還是得將運算完成的訊號轉成顯示的內容,所以未來在輕運算裝置中,將會特別強調顯示能力可達到HD或者多少畫素的處理能力,以彌補運算上的不足。

三、行動晶片未來市場的競爭

輕運算必須跳脫以往由intel制定的規則,intel嚴格規定手機、Netbook、UMPC等的CPU必須按照其規格上所至定的,多少螢幕尺寸、什麼平台,用的是哪些型號的CPU。但輕運算應該不受這些規則的限制,因為重點已經不是終端設備的運算能力,而是更多輕運算該發揮的特點。因此,未來的行動晶片市場,必須面臨幾個問題。

跳脫螢幕尺寸界線的思維

以往由intel所制定的遊戲規則:"以螢幕尺寸劃分行動運算市場",將使得終端應用變得綁首綁腳。市場的重點或許不在你所使用的是NB、UMPC、Table PC、或是Smart Phone,而是你要拿這些裝置來做什麼事。輕運算時代的來臨,即便是NB或許也可以做到13吋螢幕,逼近一公斤的輕量設計(目前部份CULV機種已漸漸達到),若是不跳脫以往的窠臼,認為什麼樣的晶片,僅可用在什麼樣的產品,那將大大限制了廠商設計產品的方向,亦使得對手有空隙可進入市場掠奪。

對於後進的廠商而言,或許未來一些原本應用在手機或工業電腦的晶片商,如安謀、高通、三星等廠商,若有能力不再將版圖限制在原本手機(2~5吋螢幕)的應用,增加顯示功能與雲端連接的能力,在可見的未來,手邊的行動裝置,不需要是Intel inside也可以快速穩定的與外界溝通。

All in One VS. Portability (一機到底 或 輕便可攜?)

打開公事包,手機、Smart phone、NB、電子書...,彷彿科技越發達,越來越多的電子產品將佔滿我們的生活。我們需要的是哪種行動裝置呢?傳統的Smart Phone通訊能力強,但是文書處理能力不及於NB,現在我們又需要電子書來幫助我們取代手邊厚重的書本,未來會有什麼樣突破性的產品,可以將這些裝置的優點結合,發展出功能齊全又輕便可吸的產品。目前最大的問題點卡在雲端運算技術的不夠成熟、無線通訊的品質及速度尚不及與成本過高、與電池技術無法革命性的突破三大缺點所限制。
若皆可突破,筆者試想未來公事包,只會有一片薄薄13吋大小的OLED螢幕,這片螢幕兼具了NB、電子書的功能,另外,這片"薄板電腦"還會有一片約3.5吋大小的"子板"當作手機使用,兩片薄板使用同一套雲端與通訊服務,且在燃料電池或有機電池的突破下,待機200小時,早就是家常便飯。這或許是未來可期待的輕運算裝置,不但可以一機到底,更可輕便可攜,所有複雜的運算,請交給遠端的雲來幫忙,終端的設備只要做到可攜、易用、耐久,才是最大的關鍵。傳統All in One 的設計,或許變得不是那麼重要,未來光儲存媒體及機械式硬碟,或許在可攜的要求下,使用率將逐漸降低,不再需要如此繁複的裝置。

因此,未來的晶片市場的主力可能將由原本專事行動運算的安謀、高通、三星,以及提供NAND等Flash Ram行動儲存的intel、三星、海力士主導,傳統PC晶片及系統晶片起家的AMD、VIA等廠商,若未能即時變通,研發更省電、通訊更強,或是切入顯示、儲存相關領域,將面臨嚴重的市場流失。

非主流晶片廠的機會在哪?

從目前主流行動運算晶片廠商的藍圖看來,好像都已經卡好了位置,對於非主流CPU廠而言,似乎沒有太多的機會?悲觀的看,或許輕運算的發展,將造成產業的M型化,強者恆強,弱者恆弱的現象。不過,中國大陸市場的崛起,卻給了非主流廠商許多機會。以客戶端的產品為例,在白牌產品上,或許不需要使用較昂貴的高通或是三星的晶片,而改採聯發科、凌陽的晶片,或是中國科學院的龍芯,再搭配其他通訊及顯示晶片組,也可以造就一番大事業。
抑或切入特定的領域,如全美達(Transmeta)切入節能領域晶片專利授權,或是與面板廠合作切入軟性顯示器,皆是非主流廠的未來機會。否則在傳統PC日漸式微的明日,傳統光儲存、顯示晶片、晶片組、CPU等IC設計、IDM廠機會將漸漸流失...。