Intel提出低功耗及高扩充性Car-PC解决方案

Intel提出低功耗及高扩充性Car-PC解决方案

美国Intel在“Intel Developer Forum 2010 Beijing”上发布了面向嵌入设备的通用微处理器“Tunnel Creek”。此为一款集成了低功耗微处理器“Atom”系列CPU内核的芯片，同时可将具有高灵活性、图形性能及性能密度提升的Tunnel Creek称为“基于Atom处理器的第一代嵌入设备用SoC（System On a Chip）。Tunnel Creek将许多附加的功能全数整合至芯片内，其开放互连特性更加容易搭配各种输入/输出(I/O)设备。该系统单芯片的弹性让创造独特的个性设计变得更容易，尤其适合支援包括车用资讯娱乐系统、网络电话、以及智慧型电网装置等应用。

在基于低功耗微架构“Bonnell”的CPU内核中，Tunnel Creek集成了内存控制器电路、3D图形绘制处理电路（GPU）、影像编码电路和解码电路、音频控制器电路、支援双通道输出的显示器控制器电路以及PCI Express接口的控制器电路。设想通过PCI Express接口与外部的输入输出控制器IC、FPGA以及ASIC等相连接。同时Tunnel Creek采用与现有Atom处理器产品群相同的45nm制程技术制造。

借由整合发挥弹性 –
Intel Atom系统单芯片的开放互连性让开发业者能轻易将处理器搭配任何PCI Express*相容装置。PCI Express互连技术亦让客户能自行设计输入/输出控制器(I/O hubs，IOH)来搭配系统单芯片，藉以支援车用资讯娱乐系统、智慧型电网装置、自动化装置、厂房工业设备等应用。整合于单一芯片的Intel Atom处理器核心、内存控制器、绘图元件、音效与视讯编码/解码器，打造更简单的机板设计，让客户能更轻易且快速地开发各种嵌入式应用。

透过相容性提升扩充性 –
新款系统单芯片采用一致的Intel架构，能与旧技术及未来产品并存运作，带来能重复使用的设计，并保护在技术与基础架构上所做的投资。

高效能、低功耗、更低的成本 –
Intel Atom系统单芯片达到5瓦以下的最佳化功耗/效能，让这款芯片适合支援轻巧超薄或空间受限的应用。高整合度的轻巧超薄设计亦降低材料总成本，而架构的可扩充性则协助客户降低总持有成本。

第三方IOH厂商 –
许多互连芯片组针对嵌入式应用进行客制化，包括OKI半导体(OKI Semiconductor)的车用资讯娱乐与电信终端设备(如媒体电话)、瑞昱半导体(Realtek Semiconductor) 的资讯服务闸道与医疗设备、以及意法半导体(STMicroelectronics) 的车用资讯娱乐系统。其他厂商如Dialog Semiconductor以及罗姆半导体(ROHM)推出伴随硅(companion silicon)协助客户简化设计、调节电压、以及时脉同步化。

处理器E600系列产品及Intel Platform Controller Hub (PCH) EG20T芯片符合嵌入式产品市场的设计要求，包括车用资讯娱乐、智慧电网设备、媒体电话、工业与住宅自动化等，产品将于今年稍后推出。

 

Tunnel Creek具有3个主要特点：

灵活性：采用了PCIe开放式总线标准，通过PCIe可以与PCI及USB、ASIC、FPGA、I/O中枢（I/OH）等接口建立连接。
图形性能：比凌动Z500处理器的整体性能提升了50%。
性能密度：Tunnel Creek封装尺寸只有1013mm2，上一代Menlow-XL的封装尺寸为1890 mm2，体积相较上一代的产品减少了46%，而图形性能提升了50%，因此，性能密度比凌动Z500处理器提升了2.7倍。 
 
Tunnel Creek Feature

Intel将Tunnel Creek与通过PCI Express接口连接的外部IC形成的组合称为“Queens Bay平台”（Queens Bay为开发代码）。 延续2008年 “Menlow平台” 的设计将CPU内核单体作为Atom处理器，并在输入输出IC中集成了内存控制器、显示器控制器、USB接口等各种输入输出电路以及GPU。

关于通过PCI Express与Tunnel Creek相连接的输入输出IC，Intel将提供通用版。至于其他用途，例如车载资讯终端和配备媒体处理功能的IP电话等设备，Intel考虑到需要的输入输出IC和周边处理功能因不同市场而异，因此将采取要求第三方提供产品领域订制型输入输出IC的方针。Intel表示，“由于Tunnel Creek符合PCI Express标准接口要求，因此第三方可以轻松开发出不同产品领域的输入输出IC”。

 
Intel在IDF上，公布了第一代面向嵌入式市场的凌动架构SoC Tunnel Creek，它将此前Menlow平台的内存控制器、显示控制器以及时钟等周边元件集成进了此次的QuensBay平台，可通过PCIe总线连接Intel或第三方提供的I/O中枢（IOH）。适于工业自动化、媒体IP电话、智慧电子收银机和车载资讯娱乐等应用。Intel架构事业部介绍，该产品Queens Bay将在2010年4季度上市。下一代平台将进一步集成视讯编解码等功能。

全球汽车电子产品市场堂堂迈入快速增长阶段，其火热发展的主要动力，除了来自于汽车市场稳定成长之外，另一个因素系肇因于新开发的车用电子产品在汽车设备中快速普及，这包括了：车用电控系统、汽车安全设备、车载娱乐系统、车载资讯产品、车载网络设备等，汽车电子产品逐渐成为汽车的基本配备。

Intel针对各种车用系统推出低功耗版本的Intel Atom处理器。Intel Atom处理器与Microsoft Auto软件平台将带来充裕的扩充弹性，为各种先进的汽车解决方案开创新纪元。Intel Atom 处理器E600系列在各种汽车应用，能透过IP协定提供各种通讯服务，让使用者仅须按一个按键就能轻松存取各种日常生活的应用，例如电子邮件、文字短信、天气资讯、YouTube网络影片、占星预测、以及数位相簿。

 
用于汽车的面部识别技术

另一项技术是在Intel微处理器“Atom”上运行的用户面部识别技术。在此次演示中，展示了使用面部识别技术向驾驶员发出警告的系统。例如，当面部识别技术判断驾驶员的目光看向前方时，如果附近汽车有危险举动的话，就会用黄色图标来发出警告提醒驾驶员。如果面部识别技术判断驾驶员的目光朝向侧面时，就会以更为醒目的红色图标来发出警告。现场演示的Intel员工表示，“利用该技术，可以将座椅位置和车内温度设置等资讯自动转换为符合驾驶员喜好的状态”。

Tunnel Creek的最大特点是通用化，即不必集成特定领域设备的电路，而只需集成嵌入式设备一般需要的电路即可。例如打印机专用的影像处理电路、连接车载资讯终端的CAN界面电路及固网电话机通话时使用的噪音消除电路等各产品领域的功能，设想由可与Tunnel Creek组合使用的其他芯片实现。

将电脑技术运用到嵌入式领域

为此，Intel令Tunnel Creek具有了PCI Express接口。“厂商各自开发的ASIC或FPGA，或针对特定设备领域开发的ASSP，或独立的支援PCI Express的部件，都可以经由PCI Express连接”，该公司的首席高级工程师暨架构总监Pranav Mahta介绍道。Intel虽预定提供支援各种有代表性的外部接口的通用输出入IC，但各设备领域的ASSP将由其他半导体厂商提供。

注1：Intel列举Tunnel Creek的应用之一为车载资讯设备。作为实例，在北京IDF会场上，中国华泰汽车（HawTai Automobile）介绍了其在新开发的“B11”轿车上配备了采用Intel Atom微处理器的车载资讯设备。而这款具有3G通信功能的车用设备，采用了Intel主导研发的基于Linux的MeeGo软件。

Intel发表四款特别版本的Intel Atom处理器以及两款新型系统控制器，以进一步扩充Intel嵌入式事业群产品阵容，并推动业界针对更多市场开发各种先进创新产品。Intel Atom处理器Z6xx 系列产品的新成员包括支援工业级温度(industrial-temperature)的版本，以及各种不同的封装尺寸规格，适合支援车用资讯设备、媒体电话、环保科技以及其他工业级应用。

低功耗的Intel Atom处理器协助Intel扩展许多与运算相关的新市场版图，将广受欢迎的Intel架构扩展至嵌入式产业，例如车内资讯娱乐(in-vehicle infotatinment，IVI)、工业控制与自动化、以及媒体电话等。这些产品亦透过多方面的强化，如内建2D与3D绘图、影片加速、及支援包括Windows与Linux等多种作业系统，带动市场的创新。Intel透过推出这些新产品，将Intel处理器的各项优势导入各种新型应用、装置、以及客群，协助顾客开发可用于不受温度限制的环境，并结合低功耗特色的各种产品。预估在2015年之前，具备嵌入式上网功能的装置数量将成长至150亿部。因此，业界在推出具备连网能力与必要功能的产品时，必须考量嵌入式环境与新应用市场的需求。