將多媒體應(yīng)用整合在一個(gè)元件中，同時(shí)支持高速無線通訊應(yīng)用這一趨勢(shì)已越來越明顯。3G手機(jī)就是一個(gè)很好的例子，它們整合了MP3音頻和MPEG4視頻等多媒體功能。手機(jī)對(duì)多媒體應(yīng)用的要求主要是由3G網(wǎng)絡(luò)部署所帶動(dòng)的，3G網(wǎng)絡(luò)可以提供遠(yuǎn)高于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的頻寬(雖仍不足支持未來需求)，因而使傳輸視頻流成為可能，同時(shí)也為展開其他多媒體業(yè)務(wù)提供了新機(jī)會(huì)。

一般情況下，這類多媒體的應(yīng)用都需要一個(gè)微控制器來執(zhí)行操作系統(tǒng)(OS)，管理人機(jī)接口(MMI)并執(zhí)行其他一些常規(guī)任務(wù)。此外，還需要一個(gè)數(shù)碼信號(hào)處理器(DSP)來完成繁重的數(shù)學(xué)處理任務(wù)，例如語音編碼、視頻解碼、音頻解碼等。因此，在大多數(shù)基于多媒體的應(yīng)用中都應(yīng)將這些任務(wù)分散到不同的處理器中。不過許多芯片制造商為提供更好的解決方案來降低成本，通常都會(huì)選擇整合單一芯片方案，但要將數(shù)據(jù)處理與信號(hào)處理合而為一，將會(huì)面臨高耗電能、處理速度變慢與擴(kuò)展空間小等問題，這也是現(xiàn)階段提供解決方案業(yè)者所要努力的方向。目前主要的手機(jī)多媒體應(yīng)用平臺(tái)解決方案提供者有TI的OMAP2、Intel的XScale與Motorola的DragonBall、Innovative Convergence平臺(tái)等，以下將分別作介紹。

TI的OMAP2平臺(tái)架構(gòu)

TI于2002年推出基于手機(jī)多媒體應(yīng)用架構(gòu)的OMAP，這個(gè)平臺(tái)是由一個(gè)微處理器子系統(tǒng)(ARM)，一個(gè)DSP子系統(tǒng)，一個(gè)記憶體接口流量控制器、一些專用的多媒體應(yīng)用周邊設(shè)備(MWA)和一個(gè)多工接口所構(gòu)成。接著經(jīng)過多次的修正，于2004年年中正式推出OMAP2新架構(gòu)�；贠MAP2架構(gòu)的OMAP2410與OMAP2420應(yīng)用處理器進(jìn)一步加強(qiáng)了多媒體處理功能。OMAP2410整合了ARM1136JS-F核心、可編程DSP、2D/3D圖像加速器、整合的相機(jī)接口、DMA控制器等。另外，OMAP2420處理器也在OMAP2410處理器上增加了一個(gè)支持400萬像素的靜態(tài)拍攝應(yīng)用，以及解析度為CIF到VGA的全動(dòng)態(tài)視頻編碼或解碼的可編程圖像與視頻加速器，但若仔細(xì)觀察其間差異可以發(fā)現(xiàn)OMAP2420處理器相對(duì)增加了TV-OUT的功能接口，這些新增功能都是為因應(yīng)未來消費(fèi)者收看數(shù)碼電視內(nèi)容更強(qiáng)大的視頻需求所做的強(qiáng)化。

另外，OMAP2平臺(tái)中還有豐富多樣化的周邊設(shè)備連結(jié)接口，這些周邊設(shè)備可分為DSP 專用周邊設(shè)備、DSP公共周邊設(shè)備、MPU/DSP共享周邊設(shè)備、MPU公共周邊設(shè)備和MPU專用周邊設(shè)備，其中有些周邊設(shè)備只能用于DSP或ARM，其他的則可由二者共享。有了這些周邊設(shè)備，OMAP2平臺(tái)就可以融合各種各樣的儲(chǔ)存媒體接口，例如多媒體卡、SD卡、MS記憶卡以及各種符合串行接口標(biāo)準(zhǔn)的記憶體。OMAP2架構(gòu)還利用了TI用于MPEG4、MP3、H.263、H.264、WMV、OpenGL ES等的全面子系統(tǒng)構(gòu)建塊，繼續(xù)支持所有移動(dòng)操作系統(tǒng)，如Symbian OS、Windows Mobile、Linux、Nucleus以及Palm OS等。此外，OMAP2還能作為一個(gè)USB傳輸接口的主控器，因而基于OMAP2的平臺(tái)就可以直接利用印表機(jī)列印相片，而無需外接一臺(tái)PC，提升了使用的便利性。

TI是傳統(tǒng)的手機(jī)解決方案供應(yīng)商，其最大優(yōu)勢(shì)通常被認(rèn)為是在DSP技術(shù)、電源管理和模擬前端等整體方案的配套整合能力，以及在手機(jī)解決方案設(shè)計(jì)上的多年經(jīng)驗(yàn)。為在維持電池使用壽命的同時(shí)確保用戶所需的高性能，TI的OMAP2處理器采用了先進(jìn)的電源管理功能。為此TI還創(chuàng)建了TML92230能量管理配套芯片，以替代許多分立電源管理器件，這樣不僅降低系統(tǒng)成本，而且還減小了板級(jí)空間。此外，先進(jìn)的半導(dǎo)體制程技術(shù)也是TI的最大優(yōu)勢(shì)，MAP2420/2410采用了90納米制程和先進(jìn)的低漏電流技術(shù)，同時(shí)還計(jì)劃在2005年推出采用65納米制程的樣品，使晶體管密度提高一倍。這些優(yōu)勢(shì)都讓TI在多媒體手機(jī)芯片領(lǐng)域中能一直保持著領(lǐng)先的地位。

TI的OMAP2平臺(tái)具有可擴(kuò)展、靈活而開放的構(gòu)架，長(zhǎng)期以來一直以最佳性能和極低功耗而著稱。使用該平臺(tái)設(shè)計(jì)的2.5G和3G手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)如語言處理、視頻流、電視會(huì)議、高保真音頻、定位服務(wù)、安全性、游戲、行動(dòng)商務(wù)、個(gè)人管理等多媒體應(yīng)用，故一直得到世界主要行動(dòng)終端設(shè)備制造商的青睞，包括Nokia、Palm、NEC、NTT DoCoMo、Panasonic、Fujitsu等業(yè)者。

目前市場(chǎng)上的七大3G手機(jī)制造商中，更有六家以TI 的3G技術(shù)推出了45款手機(jī)。而全球最大的DoCoMo's 3G FOMA網(wǎng)絡(luò)中幾乎所有手機(jī)都采用了TI OMAP應(yīng)用處理器。其中，NTT DoCoMo在其FOMA 902i新系列3G手機(jī)選用OMAP2420應(yīng)用處理器實(shí)現(xiàn)高級(jí)多媒體功能。FOMA的新系列采用TI OMAP 2“一體化娛樂”架構(gòu)，可支持3D游戲、300萬像素以上相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)以及電視輸出等最新的3G 移動(dòng)娛樂應(yīng)用。

Motorola的Innovative Convergence平臺(tái)

早期Motorola切入多媒體應(yīng)用平臺(tái)的DragonBall MX1能夠在操作、休眠及停止?fàn)顟B(tài)下耗用最低能量，其共用的周邊設(shè)備包括支持16灰度單色顯示、彩色STN顯示和彩色TFT顯示的LCD控制器。其他綜合的智能周邊設(shè)備還包括多媒體加速器(MMA)、多媒體卡(MMC)/安全數(shù)碼(SD)/記憶卡接口、先進(jìn)處理器核心及電源管理等，讓設(shè)計(jì)者能在DragonBall MX1的全套的附加功能上提升其行動(dòng)資料設(shè)備并豐富其多媒體功能。此外，DragonBall MX1還提供完善系統(tǒng)記憶配置，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可創(chuàng)造支持影像緩沖及節(jié)目或資料儲(chǔ)存的行動(dòng)設(shè)備。

DragonBall系列讓制造商可以以較少零件、更長(zhǎng)的電池壽命和專為附加應(yīng)用程式與功能所提供之外接效能，開發(fā)符合成本效益且功能完整之產(chǎn)品，包括數(shù)碼影像捕捉、檔案共享、無線連接、使用智能卡(smartcard)進(jìn)行線上交易、多媒體娛樂等。較早的Palm系列PDA一般都是采用Motorola的DragonBall系列處理器，如DragonBall EZ、DragonBall VZ、DragonBall MX1等。這類處理器的頻率一般只有16MHz~66MHz，由于頻率較低，不太適合于現(xiàn)今更強(qiáng)大的多媒體表現(xiàn)，故采用這類CPU的手持式設(shè)備多為低階入門機(jī)型。

為了強(qiáng)化在多媒體應(yīng)用平臺(tái)的競(jìng)爭(zhēng)力，Motorola提出的新一代手機(jī)開發(fā)平臺(tái)Innovative Convergence，由其全資子公司Freescale負(fù)責(zé)研究開發(fā)，其中包括i.200、i.250 和i.300等無線平臺(tái)、i.MX系列多媒體應(yīng)用處理器、i.JV J2METM參考工具、i.IM圖像捕捉技術(shù)和i.BT藍(lán)芽方案。

i.MX系列嵌入式應(yīng)用處理器采用了ARM核心。其中，2004年推出的主流應(yīng)用處理器i.MX21基于ARM9內(nèi)核，在多媒體和安全性能、平行處理能力等方面都有不錯(cuò)的表現(xiàn)，已經(jīng)被應(yīng)用于PMP、手機(jī)以及視頻電話產(chǎn)品中。i.MX21擁有一個(gè)匯流排主接口，可減少與外部多媒體處理器進(jìn)行通訊的系統(tǒng)開銷，因此可提升整體系統(tǒng)性能，并可支持即時(shí)MPEG4和H.263編解碼，最高可每秒傳輸30f的CIF或QVGA影像。另外，i.MX21還支持Mobile Java 3D和OpenGL-ES等先進(jìn)的圖型軟件標(biāo)準(zhǔn)，以及Superscape、HI Corp和Fathammer 3D軟件引擎。

在未來的3G多媒體手機(jī)方案中，F(xiàn)reescale還將整合NVIDIA公司的Gforce 4000處理器以增強(qiáng)其多媒體性能。一般采用此開發(fā)平臺(tái)開發(fā)GSM和GPRS手機(jī)，能夠減少一半的普通元件數(shù)量，而使新產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間縮短為9個(gè)月左右。

Intel的XScale平臺(tái)

Intel進(jìn)軍多媒體手機(jī)市場(chǎng)的最大優(yōu)勢(shì)是在CPU技術(shù)上的積累，以及在NB應(yīng)用中的技術(shù)。其早期推出XScale平臺(tái)包括PXA25x和PXA26x應(yīng)用處理器等都已經(jīng)應(yīng)用在許多手機(jī)產(chǎn)品中。最新推出的PXA27x應(yīng)用處理器則整合了Intel的SpeedStep低功耗技術(shù)和可提供額外的性能來支持3D游戲和高級(jí)視頻的無線MMX技術(shù)，最高配置的脈沖可以達(dá)到624MHz，如此一來可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)節(jié)CPU的性能，以大幅降低電力消耗，PXA27x的電力甚至比PXA262還低，具體來說，播放MP3的時(shí)間可以延長(zhǎng)42%，播放QVGA的視頻時(shí)間可以延長(zhǎng)77%。為加強(qiáng)多媒體表現(xiàn)性能，在推出該處理器的同時(shí)，Intel還推出了具有很強(qiáng)多媒體處理能力的加速器2700G，支持MPEG2、MPEG4及Windows Media Video 9等格式。PXA27x還整合了Intel快速捕捉技術(shù)，因而可以實(shí)現(xiàn)400萬或更高像素的相機(jī)手機(jī)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)擷取數(shù)碼圖像、視頻和即時(shí)預(yù)覽應(yīng)用，在可視電話和視頻會(huì)議應(yīng)用中具備優(yōu)勢(shì)。

由于Intel XScale泛用型的微處理器與Windows Mobile操作系統(tǒng)，理論上來說是具備游戲執(zhí)行能力的，因此包含Microsoft與SONY等游戲機(jī)大廠也多偏好此多媒體應(yīng)用平臺(tái)。不過由于價(jià)格、功能等原因，Intel的多媒體芯片組在短時(shí)期內(nèi)對(duì)TI的OMAP2系列芯片組還構(gòu)不成太大的威脅。

瑞薩科技SH-Mobile多媒體手機(jī)架構(gòu)

瑞薩科技(Renesas)的SH-Mobile是一個(gè)全新概念的創(chuàng)新架構(gòu)。由于多媒體應(yīng)用功能將成為移動(dòng)電話中極重要的一部分，手機(jī)設(shè)計(jì)必須解決以下需求：對(duì)應(yīng)高畫質(zhì)的動(dòng)畫(VGA 30fps)、可裝載高速2D／3D的加速器、還要求對(duì)應(yīng)地面波數(shù)據(jù)以及保證安全性等等。如果將這些問題都交給手機(jī)處理器處理，會(huì)使處理器負(fù)荷過重、也會(huì)花很多時(shí)間，而SH-Mobile應(yīng)用外部處理器，使基帶只處理一些基本工作，其它的多媒體工作則移到其它地方去做，這種全新的架構(gòu)更利于多媒體手機(jī)的發(fā)展。SH-Mobile在硬件上的優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)：
• 可連接任何基帶LSI，與基帶接口靈活。而且簡(jiǎn)單容易�；鶐SI可發(fā)送SH-Mobile的起動(dòng)暗碼給通信RAM，這意味著不需要外部引導(dǎo)只讀存儲(chǔ)器。
• 支持相機(jī)的基本功能，可連接相機(jī)模塊。提供一些隱含的工藝，“視頻51擎”處理捕獲到的圖像，在視頻上如聚焦、旋轉(zhuǎn)等可得到其支持。
• 在SH-Moblle內(nèi)部有64K的處理能力，可快速存取，尤其能更好的發(fā)揮JAVA的性能。
•  獨(dú)特的電源管理能力。在待機(jī)(U-Standby)模式下，在切斷Vcc-main之后的最大電流只有10uA，這項(xiàng)技術(shù)是Renesas的專利技術(shù)。通過SH-Mobile特別通道，基帶LSI的控制信號(hào)和數(shù)據(jù)可直接到LCD。

目前，已經(jīng)有22個(gè)廠商已經(jīng)承諾會(huì)使用SH-Mobile，超過15個(gè)公司已經(jīng)使用SH-Mobile。SH-Mobile聯(lián)盟已經(jīng)超過100多個(gè)會(huì)員，其中包括軟件銷售商、零售商、儀器制造商等廠家，歐洲主要的6SM手持設(shè)備制造商也采用SH-Mobile應(yīng)用程序在2004-05GSM／GPRS平臺(tái)上。在軟件的支持下，SH-Mobile可提供完整的蜂窩電話平臺(tái)，包括SH-Mobile、IP仿真器、設(shè)備驅(qū)動(dòng)器、中間件以及OS等。