M-BEST低功耗技术是啥

Mlasting?是创一智慧潜心研发的“低功耗位置物联网”技术专利池,包含了数十项核心专利包括低功耗硬件设计、低功耗定位算法、低功耗无线传输技术、低功耗云服务算法等技术。

Mlasting?技术广泛应用于各种“无外部供电的位置物联网”场景,能够有效降低功耗提升使用时间。相同电池容量下采用Mlasting技术嘚位置物联网设备,可以比普通设备提升2-10倍的使用时间或体积减小50%以上。通过增加一片小尺寸太阳能充电模组可以实现全寿命周期无需充电。

Mlasting?技术为什么这么厉害首先是硬件层面,通过硬件设计降低系统运行功耗、系统待机功耗、RTC功耗、中断响应功耗、无线收发功耗等其次是算法层面,通过对各种位置物联网场景的数据分析针对各个场景开发有针对性的算法,优化硬件工作效率从而进一步减尛系统运行功耗。最后是云服务的Ai算法对设备大数据进行人工智能分析,对设备工况进行远程优化从而实现“越用越精准、越用越好鼡”的智能化用户体验。

Mlasting?技术的应用场景很多:

患有阿兹海默症的老人可以在衣服兜里装一个Mlasting定位器,走失时可以根据位置寻找到苴体积比传统定位器小,重量轻老人几乎感觉不到。单次充电使用时间达3个月无需像普通定位器那样两三天充一次电,避免了需要用嘚时候却没有电的尴尬

独自上学放学的中小学生,儿童手表虽然也能定位但工作时间也就一个白天,如果没有电了就无法找到孩子叻。如果在书包里放一个Mlasting定位器几个月才充一次电,几乎不担心没有电了找不到孩子了

贵重资产防损坏防丢失,传统定位设备难以持續工作而Mlasting资产保全卡可以满足长达2年的静态待机时间,并且能在设备被移动的时候第一时间上报提供长达2个月的持续追踪能力。贵重資产内部隐蔽安装资产保全卡一旦丢失,可以轻松找回

牛羊畜牧防丢失,传统畜牧定位器重量超过1斤却只能使用几个月的时间。如果使用Mlasting技术加持的牛羊定位器仅有不到100g的重量。如果配上手指大小的微型太阳能充电板就可以在牛羊数年的生长周期内自由使用,无需充电

电池供电的智能锁,如停车位锁、抽屉锁、户外机柜锁、共享单车锁等不方便接电,只能使用内置电池传统方式需要1000mAh以上的電池才能够支撑1年的使用。如果使用Mlasting技术仅需2000mAh电池就足够1年以上的使用,既能减小锁的体积和重量又能降低设备成本。

如果大家对数码产品足够感兴趣一定会发现近两三年来身边的设备正在以超出我们预想的速度发展,我们赞叹3年来iPhone给传统手机带来的冲击并引领了新一代智能手机趋勢;我们感慨,4-5年前为了跑一段并不清晰的高清视频我们需要配备几乎顶级的CPU或显卡,而现在一台不到400元的MP4就可以流畅完成50M码率的全高清视频;虽然我们并不喜欢上网本但它的销量也以相对2008年近乎10倍的速度增加;2-3年前的山寨机似乎只能模仿外形,而现在我们可以在1000元以丅轻易买到流畅运行Windows Mobile的“山寨机”这些改变逐步构成了智能网络数码时代,它的形成比之前数码产品更加依赖于技术的支持我们买手機像10多年前攒电脑一样,要看CPU、看内存、还要挑一个高分辨率的好屏幕……

的确智能网络数码时代的设备和我们熟悉的电脑系统一样,需要一个电脑的芯――CPU中央处理器,在这些移动和嵌入式设备上一样重要这里要提到的是ARM与它授权的公司们,以及Intel公司接下来,我們简单介绍这些处理器的技术并与大家一起探讨因为这些技术给我们带来的变化。

Machines)公司是一家知名的微处理器设计公司它的知名度恐怕从来没有今天这么高过,其前身Acorn公司也只不过是1985年诞生相对半导体届的几个品牌来说应该算相当年轻。ARM公司是1990年由Arcon、Apple和VLSI合作成立Acron需要为他们的Archimedus电脑准备一块处理器,而Apple也正在寻找一块RISC架构的MAC处理器取代摩托罗拉的68K CISCVLSI则计划设计一块RISC架构的处理器用在集成系统中,由此完成第一款产品

从公司诞生之初,ARM不但对产品定位特别同时公司的经营模式也很独特。ARM从上世纪90年代以来擅长于RISC处理器在嵌入式系统的应用,其低功耗低成本以及相对不错的性能在嵌入式产品中一直拥有明显的优势而ARM公司只设计处理器,而不进行生产而是将设計方案授权给其他公司。目前ARM公司授权的公司几乎涵盖了所有著名的半导体公司,Intel、IBM、三星、索尼、飞利浦、高通、德州仪器、NVIDIA等等

  • 茬这里先简单解释一下我们认为有些过时的一个名词“嵌入式系统”:在IEEE规范里,嵌入式系统被定义为用于控制、监视或者辅助操作机器囷设备的装置由于这个概念难于被普通人理解,后来解释为:嵌入式系统是指以应用为中心计算机技术为基础的专一系统。也许是嵌叺式系统的发展与之前设定名词时差别太大现在业界对于以上两种说法都不完全认可。Intel负责嵌入式部门的副总裁曾经向我们风趣介绍“嵌入式就是看上去不是电脑的电脑”。其实这个解释相当不错在特定应用下的一套电脑系统,例如PS3游戏机、车载GPS、机场火车站的电子信息牌、超市饭店的POS机甚至手机、平板电脑都可以算广义的嵌入式系统,只不过后者势力足够强大可以单独被看做一套系统。

目前ARM公司设计的处理器和周边系统已经足够强大,自从Cortex系列诞生以来配合周边的图形、音视频等系统,已经足够近两年内移动互联网设备与嵌入式系统的应用ARM7、ARM9处理器主要应用于较老的智能手机上,Cortex-A8、A9被定位于多媒体移动互联网设备同时相应架构的Cortex-R系列应用于嵌入式系统,Cortex-M应用于精密的深度嵌入式系统值得一提的是,ARM的强大还在于其拥有庞大的开发者人群在书店里看到对于嵌入式系统开发的资料是如此丰富便能说明一些问题

虽然我们还是将ARM称之为处理器,但当我们看到采用ARM架构处理器的产品大多已经是SoC(System on Chip)“片上系统”即单芯片系統。一般单芯片系统包括了中央处理器单元、内存子系统、对周边的IO控制功能、以及特殊功能加速芯片如高清视频加速、音频处理单元、3D圖形单元等等我们下面以几个较为常见的ARM处理器SoC芯片。

高通Qualcomm公司因为在CDMA技术上的地位近年来一直是智能手机芯片的重要供应商,这不僅仅是说他们的CDMA通讯芯片还包括依靠自己通讯独特的资源优势设计的采用ARM架构的Snapdragon芯片组,这套芯片组包括以ARM为核心的SoC芯片以及通讯模组值得一提的是,在2006年AMD和ATI合并至2009年AMD公司重新拆分AMD几乎卖掉了ATI许多分支和图形技术,而大家如果有印象的话正是高通公司在2009年AMD再次拆分の前的抛售中以6500万美元得到了原属于ATI的移动图形业务(不是ATI显卡的移动版,而是面向手机业务的技术)

我们对于手机产品谈不上专业,泹大家印象深刻的是Snapdragon首个将手机使用的处理器频率带到了1GHz当然这也是ARM Cortex-A8的功劳。目前Snapdragon QSD8250和8650两款芯片组分别针对GSM和CDMA2000 3G标准在芯片性能上早已支歭720p高清播放,内建3G模块、3D渲染速度也达到了每秒133M个像素支持极其完整的音频格式解码,以及视频流技术同时高通的Snapdragon也是微软Windows Phone7首个硬件支持平台。在2010年底QSD 8672采用双核心1.5GHz频率的新芯片也将上市。目前高端HTC手机大多使用高通公司的Snapdragon平台例如Google

由于我们没有找到Snapdragon的更多资料,接丅来我们介绍一个它的冤家NVIDIA Tegra为例来看一下具有丰富功能的ARM SoC的大致模样。

既然ARM公司将处理器技术授权于各个公司每个公司的以ARM为核心的處理器或SoC就要有一定的特色。而像高通这样的通信公司其特色在于提供给手机完整的平台方案当然还有可能是类似Intel垄断丑闻一样的非正當交易。这让一些新兴的生产制作ARM芯片的公司颇为不爽――NVIDIA就是其中一个虽然Tegra性能优势明显,但传统渠道限制Tegra几乎要有3年以上时间了……当然这是题外话

在NVIDIA推出Tegra第一代处理器和Tegra第二代处理器时的内部对比中,我们都能看到Snapdragon的身影由于NVIDIA在图形处理、视频处理乃至音频处悝上的优势,以及设计GPU的一些技术和生产资源NVIDIA的Tegra的确要比Snapdragon更加省电、3D性能更好。

从上面的结构图中我们可以看到NVIDIA的Tegra2的架构其实很多ARM处悝器的SoC基本都采用类似的架构,这里正好以Tegra2为例向大家简单说明Tegra2相对第一代Tegra来说,使用了两个Cortex-A9内核(Tegra是一个)另外配合了一颗ARM7处理器,也就是说这个SoC里有三个ARM公司设计的处理器ARM7是一颗较老的芯片,性能并不高但NVIDIA使用这颗芯片让它在系统负荷较低时取代ARM的Cortex,基本在进荇音频处理如听音乐和FM收音时会用到ARM7。

SoC的周围有负责各种功能加速的DSP。例如高清解码、高清编码、音频解码、2D图形加速、3D图形加速等等它们的数据都要经过Cortex-A9进行统筹,但各自单元均有专向加速能力例如,较为BT的是Tegra2支持1080p的高清编码据说是打算用于网络视频通话。NVIDIA的GeForce圖形单元还可以让Quake3在的分辨率下跑到60fps的速度同时在渲染Flash时功耗仅有150mW,播放1080P时功耗为400mW抱怨Flash功耗高的同学应该发现,其实降低功耗并不是沒有机会

这里值得一提的是,ARM处理器的功耗控制极为精细休眠深度极深,被唤醒速度又极快所以随应用调节能效是非常精确的,几乎可以等效认为是无极调节所以ARM的低功耗目前仍是无敌的,而保受Intel非议的低性能在Cortex诞生以及周边处理器配合后Intel也可以闭嘴了。

由于苹果公司对产品工业设计的精益求精它们甚至在最简单的iPod Shuffle上也使用SoC方案,并且将存储功能也做到了一颗芯片上可以说是一颗极为完整的SoC芯片。当然A4也是一颗SoC芯片,在iPad上的表现令人十分满意在待机时间和发热量有了相对前一带iPhone 3GS上芯片明显改善。

除了ARM的Cortex-A8、A9多用于高端智能掱机和上网本、平板电脑外我们在国内很多产品上也可以见到ARM的身影。例如高清播放机、高清MP4、GPS等等

综上所述,ARM处理器被授权后经过②次设计开发出的芯片非常之多它们保持了ARM处理器低功耗、高级功耗管理的特点,同时它们基本全部用于移动的终端设备所以基本全蔀采用SoC的方式,一颗芯片基本解决了系统9成以上的需求并给出通用接口便于扩展。ARM在近两年的应用进步神速例如,具有高清解码方案嘚ARM芯片让高清播放机和高清MP4性能突飞猛进成本大降数字化有线电视机顶盒甚至高清机顶盒走入每家每户,具有GPS模块的ARM芯片让GPS价格更加合悝虽然它们还谈不上智能。但毫无疑问这对于移动互联网、智能家电、嵌入式系统来说,都将是今后发展趋势

Intel的CPU大家自然不会陌生,他们在2008年发布Atom凌动品牌的处理器便随后推出“上网本”产品,迎合2009年金融危机大打低价牌,在当时看来几乎要颠覆轻薄便携笔记本市场但后来由于,Atom项目的利润率远比其他传统CPU低得多上网本的旺销并不令公司满意,从而进一步推出ULV超低电压乃至单核心ULV产品重新萣义轻薄笔记本市场。

其实在2008年Intel计划发布Atom时并没有如此看重“上网本”应用,其长远方向肯定还是低功耗以及MID产品在Atom 2008年计划中原本就囿Z5xx系列的产品,它的功耗在2W左右比我们现在常见的上网本使用的Atom功耗要低5倍以上,而整个系统功耗更是要低10多倍但即便使用Z5xx系列,仍嘫无法与ARM的产品相比一方面芯片组老旧,功能差功耗高;另一方面不是SoC,芯片组+内存+主板+CPU……体积相对ARM的SoC来说过于庞大

也许是Intel公司過于庞大导致有些臃肿,他对消费类市场产品的跟进非常不积极Intel基本没有缺过技术尤其是生产工艺,但在Atom产品上实在让人伤透脑筋例洳,Atom 230产品搭配945GC芯片组芯片组功耗就高达15W……;例如Intel在2010年,仍给最新的D系列Atom使用45nm工艺和连高清解码都不支持的老旧芯片组这种以清库存賣旧货的态度,导致Intel原有的MID(Mobile Internet Device)基本流产或走样对移动互联网倡导最不遗余力的Intel,却没有推出一款像样的产品MID更是无从谈起。

不过Intel一矗在强调随着制造工艺提高后Atom强大的性能可能要到2011年才能真正看到32nm的Atom Z系列上市了。Atom在上网本上表现出来的无奈也不能全怪罪于Atom本身毕竟没有一款适合的操作系统来配合这个奇怪的Atom处理器也是极为重要的原因之一。所以才有了Intel和Linux组织的紧密合作,以及Mobiln操作系统和与Nokia合作嘚Meego系统

当然,Intel更愿意大举的IA(Intel ArchitectureX86)架构大旗,同时的确也有不小的杀伤力从X86平台角度来说这将允许从以后的移动设备的SoC到服务器端统┅硬件架构平台,应用程序可平滑迁移在前不久,Intel和Nokia合作推出Meego平台同时在中国也与中国移动达成合作协议,在数据中心端将使用Intel产品关于这款产品我们在之后系列文章中再谈。

除了Atom凌动处理器外Intel还有一个有趣的系列处理器很少被人提到,这就是CE系列2007年,Intel发布CE2100处理器采用了Intel自己已经放弃多年的ARM架构的Xscale处理器,工作频率达到了1GHz采用SoC设计,支持主流高清解码定位于视频机顶盒。但即便是在2007年山寨高清播放机还要卖几千元时,也没有人愿意使用这颗Intel CE2100因为它对高清视频支持是当时ARM芯片中最差的。随后Intel在2009年发布Intel CE3100,并再度放弃了ARM架構的Xscale这并不是Intel不会做ARM的产品,而是Intel想高举IA即X86的大旗

SGX535,和苹果A4处理器的一样)并几乎完整的支持了蓝光视频的解码和高清音频输出规格。另外Intel计划将于2010年四季度推出CE4100,终于将Atom作为中央处理器整合

同时,在2010年的北京IDF上Intel高调明确提出SmartTV概念,在与中国电视企业的一些会議上Intel也开始明确SmartTV概念,从Intel CE4100开始很可能将这颗芯片植入我们的电视中,ARM的芯片不仅仅是我们现有看到更多的高清解码系统的处理器它隨着网络以及各种应用加入将变得更加丰富。

在2010年5月21日Google TV正式发布正是Intel想要的SmartTV的典型,这个项目牵连到的公司阵容极其强大:Sony提供高清电視和蓝光播放器罗技Logitech提供专用的机顶盒,无线键盘和鼠标等外设Intel为电视和机顶盒提供定制的处理器;Dish Network作为电视内容提供商,当然还有現有的网络视频如Youtube也许Youku、ku6等;Best

听起来毫无新意?只是一场商业整合先不要说它没用,因为有消息称苹果的Apple TV会以没有屏幕的iPhone形式出现並允许运行和开发专有APP,在电视上使用创意也许就要从iOS和Android开始。

今天谈了很多处理器和硬件系统说实话因为之前工作的关系对手机系統的处理器并不算了解,但对Intel和NVIDIA这样的PC厂商了解也至少有10年时间在传统的台式机、笔记本电脑领域,Intel的发展速度仍保持相当快的步伐泹我们更应该发现的是以超低功耗、注重多媒体性能、网络性能的处理器的需求在大幅增长,ARM架构的硬件占有明显优势在功能和功耗上均无瓶颈。而Intel产品规划在功耗上瓶颈仍较为明显但IA架构的优势理论上存在,但目前并未有太多体现

根据研究数据,在2009年全球网络峰值IP鋶量为50TB/秒而到2015年将增加至800TB/秒。也许现在看来冰箱和马桶对数据流量需求还不是这么紧迫但具有多媒体功能的设备如何连入网络并发挥網络带来的优势是明显趋势。电视、音响、手机、相机、随身移动设备等等

在下一期文章中,我们将结合手机、移动互联网设备、机顶盒、流媒体中心、电子书甚至无线音响的操作系统与软件应用平台和大家一起探讨智能网络数码时代的新应用与新产品随后,还可以看箌Soomal创意下的一些典型应用也希望大家抓紧时间,和我们一起来畅想一番

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