智能電視：不可忽視的CPU之亂

智能帶給彩電產業(yè)的新核心

    當電視不再是電視，電腦不再是電腦：人們用電腦欣賞各家衛(wèi)視的連續(xù)劇，更在用電視上網聊QQ，在淘寶上網購……一場PC廠商和TV企業(yè)的戰(zhàn)爭，彩電與電腦功能“混搭”風潮的出現，就已經不可避免！

    2012年年初，中國最大的電腦企業(yè)聯想，推出了自己的首款智能電視產品。少帥楊元慶更是頗有所指的宣告：智能電視就是PC！與此同時，全球彩電市場份額第一的三星，則宣稱2012年智能電視（Smart TV）要占到其彩電出貨量的75%！

    智能電視的快速普及已經成為必然：僅以國內市場為例，2010年，智能電視的銷量還幾乎為零；2011年則超過250萬臺；2012年更是有望突破800-1000萬臺的銷量。據IDC預計，2011年至2015年，中國智能電視市場年復合增長率將達60%以上；到2015年，90%左右的電視都將成為智能電視，市場容量將達7600萬臺。

    然而，快速發(fā)展的智能TV市場也給消費者帶來了諸多的迷惑。據市場研究表明，消費者對智能電視的概念、智能電視的用途、以及對智能電視的選購知識三個方面的認知程度均處于極低的水平。大部分消費者依然將智能電視看成傳統(tǒng)產品的“升級和完善”，不能跳出傳統(tǒng)彩電的概念桎梏，更不了解智能電視在選購和選擇方面與傳統(tǒng)產品的差異。

    對于大多數彩電專家而言，智能彩電都是一個革命性的產品！

    傳統(tǒng)電視機的功能主要集中在接受電視信號、顯示畫面和播放聲音。彩電企業(yè)對應的核心技術則是信號處理、顯示技術和音響技術！在智能彩電時代，這些傳統(tǒng)技術并沒有消失，也沒有失去他們昔日的光環(huán)，但是智能彩電則必須加入以“IT”和“半導體”技術為核心的一系列“計算機”技術。

    智能彩電的核心技術，由傳統(tǒng)彩電的信號處理、顯示技術、音響技術的三角形，變成了計算機技術、顯示技術、音響技術、信號處理技術的四邊形。其中，計算機技術又可以分為：總線、存儲、圖形計算、數學與邏輯計算、指令集、通信技術、系統(tǒng)軟件與應用軟件等多個組成部分。其中，起到關鍵作用的則是執(zhí)行數學與邏輯計算，各種指令集的最終載體CPU，和面向用戶應用的主要界面OS�！�—二者分別屬于半導體技術和計算機軟件技術。

    智能電視機的定義是：聯網自由計算設備！對于這個概念的理解，消費者可以參考“智能手機”的概念。實際上，智能電視可以被看做是放大版的“智能手機”。

    智能電視至少就有一下的特征：可以自由連接互聯網、瀏覽使用現有互聯網的絕大部分信息和功能；可以自由安裝卸載程序，包括大型游戲程序，客戶可以自由運行任何不侵犯他人權益的計算程序；智能電視還可以通過互聯網或者家庭網絡與其他的智能設備，例如電腦、手機、平板互聯互通、共享數據，甚至共享操作控制；消費者可以自主升級產品的任何軟件配置，包括核心的OS系統(tǒng)，以滿足未來的多種嶄新應用需求。

    而實現智能電視這些嶄新特征的技術，與傳統(tǒng)彩電的信號處理、顯示、音響技術都沒有關系，完全取決于嶄新的、剛剛加入彩電產品之中的各種“計算機”技術。同時，從選購角度看，智能電視功能的強大與否，先進與否也主要取決于相應計算機技術的組件的水平，尤其是CPU的水平。

    作為智能計算的核心，CPU的好與壞主要關系智能電視應用的一下幾個方面：現有應用是否流暢，能否運行大型復雜的計算型應用（例如大型游戲），能否在未來更長的時間內能夠從容應對各種不可知的、不可預測的嶄新應用（也就是一臺智能電視的實際“可用”壽命）！

    由此不難看出，智能電視的核心技術主要體現在一系列的IT和計算機技術上，其中最關鍵的是CPU的好與壞。CPU的品質不僅關系智能彩電今天的應用效果，更關系到產品未來的應用效果。

智能電視CPU市場的發(fā)展

    智能電視的CPU非常重要。但是，僅僅是在一年之前，彩電企業(yè)還在為智能電視的CPU路線圖而苦惱：選擇怎樣的CPU直接關系到“智能電視”的生存與發(fā)展。CPU也是OS等軟件執(zhí)行的最初載體和依靠，是智能電視真正的核心。

    2010年，智能電視概念初步形成時期，智能電視CPU技術經歷了短暫的三足鼎立：ARM、X86、MIPS。

    ARM技術是一種廣泛應用的CPU內核技術，主要由ARM（Advanced RISC Machines）公司持有。該公司是蘋果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合資企業(yè)，向全超過30余家半導體公司提供ARM技術的授權開發(fā)和應用。2010年，該架構的處理器出貨超過60億片。其中，ARM在32 位RISC 微處理器市場占75 %以上的市場份額，手機處理器90%的市場份額，上網本處理器30%的市場份額，平板電腦處理器70%的市場份。ARM架構的主要特點是高性能、廉價、耗能低，同時擁有全球最廣泛的客戶支持、應用級開發(fā)支持。

ARM核心架構發(fā)展路線圖

    ARM在嵌入式片上系統(tǒng)上的廣泛應用，尤其是在智能手機上的廣泛應用，成就了其今天在智能電視領域的幾乎壟斷地位。

    X86處理器英特爾公司主導的一種處理器架構。此外AMD公司也提供全球廣泛應用的X86架構處理器。該架構的產品繼續(xù)占據了全部個人電腦處理器市場，大部分IT服務器處理器市場，以及很大一部分巨型計算機處理器市場。我國中科院自主研發(fā)的龍芯CPU也是X86架構的產品。在早期智能電視市場上，英特爾主要推動凌動等低端處理器在菜單產品上的應用。但是，受到凌動本身性能的影響，其市場效果不佳。其最主要的合作伙伴谷歌公司轉向支持ARM架構使得，2011年晚些時候，英特爾已經終止了這一凌動處理器計劃。

    X86處理器的特點是計算能力強勁，符合大多數PC應用者的既有習慣，同時OS支持更為友好。X86也面臨功耗大、系統(tǒng)設計更復雜的卻點：雖然，這些對于彩電產品不構成任何障礙（客廳里的彩電不像電池供電的手機那樣在乎系統(tǒng)的小型化和節(jié)能，相反地性能更為重要）；但是，分析認為X86架構更高的問題則會直接阻止其在彩電市場的應用。不過，放棄凌動智能電視的英特爾，并沒有真正放棄X86在電視市場的應用：如果消費者需要強悍的游戲性能，X86將是最好的選擇。智能彩電市場上也不乏X86的推崇者。

    MIPS 科技公司（納斯達克交易代碼：MIPS）是全球第二大半導體設計IP（知識產權）公司和全球第一大模擬IP公司。其推出的MIPS架構的CPU產品，在通用方面，MIPS R系列微處理器用于構建SGI的高性能工作站、服務器和超級計算機系統(tǒng)。在嵌入式方面，MIPS K系列微處理器是目前僅次于ARM的用得最多的處理器之一（1999年以前MIPS是世界上用得最多的處理器），其應用領域覆蓋游戲機、路由器、激光打印機、掌上電腦等各個方面。

    但是，在智能電視上的應用，MIPS不得不面臨一個尷尬的處境：缺乏OS的原生支持——無論是谷歌的安卓、微軟的windows，還是蘋果IOS，如果要采用MIPS架構的CPU產品，開發(fā)者都面臨巨大的面向OS的移植開發(fā)任務。更為重要的是，三大OS品牌，也不打算增加對MIPS的原生支持，也就是說，使用MIPS架構系統(tǒng)，智能彩電企業(yè)都必須自己獨立的完成OS與MIPS的匹配工作�！�—顯然這個艱巨任務，是在有ARM和X86兩個出色的替代方案的情況下，任何彩電企業(yè)都不愿意去做的。因此，2011年三星等已經實質上放棄了MIPS智能彩電項目。

    智能電視發(fā)展到2012年，CPU市場已經基本日趨明朗。業(yè)內多數產品采用的都是ARM架構的CPU，少數產品采用低端的INTER x86架構的產品。這種技術路線的逐漸明朗，對于智能彩電市場的發(fā)展是一件很好的事情：廠商可以放心大膽的生產更多的產品。但是，CPU架構的明朗，對于智能電視市場“問題”依然沒有結束，或者只是一個開始。因為市場正在發(fā)生巨大的變化。

智能核：“擠牙膏者”和“摩爾定律”的共舞

    經過以上分析不難看出，雖然智能電視依然擺脫不了傳統(tǒng)電視機的各種“核心技術”（信號、顯示和聲音），但是隨著“智能”的加入，各種IT科技卻成了智能電視最主要的技術組成部分，也成了企業(yè)推廣智能電視、消費者選購智能電視必須關注的“關鍵點”。

    對于IT科技產品的屬性，智能電視無法回避。這也就導致了智能電視必須面對IT產業(yè)的基本技術規(guī)律“摩爾定律”！

    “摩爾定律”是由英特爾（Intel）創(chuàng)始人之一戈登•摩爾（Gordon Moore）提出來的。其內容為：當價格不變時，集成電路上可容納的晶體管數目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。換言之，每一美元所能買到的電腦性能，將每隔18個月翻兩倍以上。——這被認為是半導體產業(yè)，也是計算機產業(yè)、智能產業(yè)的技術進步速度最“經典”的描述。作為IT產品的“智能電視”電視機自然也必須遵從這一規(guī)律：例如2011年智能電視機的CPU以單核心為主，而2012年春季各廠商新品已經全部升級成了雙核心產品。

    不過，摩爾定律在電視產業(yè)的出現卻并沒有受到“所有”彩電企業(yè)的歡迎——被稱為“技術的擠牙膏者”還大有人在！

    2007年，蘋果公司推出了第一款手機產品iphone——這家典型的IT企業(yè)、電腦公司，搖身一變迅速成為全球最大的通信企業(yè)之一。正是在蘋果發(fā)布iphone的同時，誕生了“技術的擠牙膏者”這個“說法”（當然，對于蘋果手機而言，技術的擠牙膏者自然是指當時最大手機企業(yè)諾基亞了）。

    “技術的擠牙膏者”，是指那些不是一次性將最好的成熟技術應用于一款產品之上，而是分多次應用、并應用在多款產品之上——這些產品看似都有技術進步、而且各有不同——通過這種方式顯著的拉長一系列技術在產品應用中的“生命周期”，并“榨干”每個技術進步的微小環(huán)節(jié)所能帶來的所有“市場利潤”。

    這種做法是蘋果所不齒的：蘋果iphone手機強調將當時所有可應用的先進技術集于一身，為消費者提供一個盡可能“完美的產品”（即便有所瑕疵，也必然是技術上無法解決的問題，屬于“上帝咬了一口”的那個部位）。

    “技術的擠牙膏者”充分體現了在非IT產業(yè)，技術進步的演進過程——不是向“摩爾定律”那樣的革命和更新換代，而是采用“擠牙膏”的方式，榨干每一滴利潤。蘋果iphone是手機市場通訊產業(yè)，擠牙膏思維的終結者——他開創(chuàng)了一個只屬于IT精神的完全不同的智能手機時代。

    業(yè)內專家預言，在智能電視市場上同樣會經歷一次這樣的革命。例如，最早的平板電視，2004年的時候，能夠通過USB接口播放MP3音樂，就可以形成一個新系列的產品，開發(fā)商賺上好幾年的“額外利潤”。而現在的智能電視時代，語音功能、手勢功能、聊QQ的功能……哪一個都比播放MP3要復雜，要技術含量高很多，但是卻沒有哪一個功能能夠對單獨為彩電企業(yè)帶來“利潤”——他們只不過是智能電視眾多可以想象，或者無法設想的海量應用中的一個：滄海一粟、九牛一毛！

    這種變化意味著彩電企業(yè)再也不能在技術上“擠牙膏”式的“糊弄”消費者，而必須以革命性的精神向消費者推出最好的平臺產品：這個平臺產品是否優(yōu)秀的顯著特征只是在于智能電視的那些IT屬性——CPU、內存、OS等等。

智能電視：消費者必須知道的那些事

    如果就像楊元慶所說的那樣：智能電視就是PC！那么在智能電視的一系列產品參數中，分量最重的無疑就是CPU了！

    目前，智能電視的cpu架構；路線圖已經明朗：X86產品和arm產品共從，主流是ARM！

    菜用X86架構的產品，具有一個特點，主要供應者非英特爾就是AMD。兩家企業(yè)主導X86市場的格局，使得消費者一眼就可以辨別某一個型號的CPU是好是壞，性能究竟如何�！�—消費者可以再英特爾或者AMD公司的官方網站獲得詳細的產品介紹和參數說明；更可以在眾多的IT門戶中獲得很多產品性能的對比分析，甚至評測資料！

    但是ARM核心架構卻被授權給全球超過30家半導體企業(yè)使用：其中有高通、TI、三星這樣的大廠，也有眾多中小半導體企業(yè)。這就使得ARM架構的智能電視“核芯”市場“水深很、很混”，產品優(yōu)劣差異巨大。這成為了消費者選購智能電視產品最大的“不便”！——然而，智能電視市場絕大多數產品采用的恰恰就是這種“優(yōu)劣”更難以辨別的ARM架構的芯片。

    智能彩電和智能手機等產品廣泛采用的ARM芯片是一個“片上系統(tǒng)”。其復雜程度不亞于最先進的X86架構的cpu。而且，在智能電視這種具有嵌入式設計概念的產品中，CPU還會內部集成用于圖形計算的GPU內核，集成總線控制功能、內從控制功能（相當于早期X86架構的南橋和北橋芯片的功能）。這種單一芯片上功能高度集中的特點，使得不同企業(yè)的芯片性能的“高下”很難判斷。

    另一方面，ARM 公司本身并不靠自有的設計來制造或出售CPU，而是將處理器ARM架構授權給有興趣的廠家。ARM 提供了多樣的授權條款，包括售價與散播性等項目。許多半導體公司持有ARM 授權：Atmel、Broadcom、Cirrus Logic、Freescale、Qualcomm、富士通、英特爾、IBM，英飛凌科技，任天堂，恩智浦半導體、OKI電氣工業(yè)，三星電子，Sharp，STMicroelectronics，德州儀器和VLSI等許多這些公司均擁有各個不同形式的ARM授權。理論上，這些公司都能生產用于智能電視的ARM芯片。

    在不同公司制造的不同ARM芯片中，“技術”含量并不相同。事實上，不同公司從ARM得到的授權的技術含量已經是不同的。在架構上而言，ARM擁有更低效能的ARM 內核以及更高效能的內核較低方案。以硅芯片制備而言，授權可能基于一顆可整合的內核，也可能基于一顆硬件宏（黑箱）內核。就廠商實力而言，擁有晶片設計能力的企業(yè)能夠獲得“更低價”的授權。同時，擁有商用授權的一些廠商，（例如韓國三星和日本富士通）可以提供更低的授權價格給他們的晶圓廠客戶。

    因此，可以得出這樣的結論，不同企業(yè)制備的ARM芯片的性能差異會非常之大：例如如果授權時ARMv5核心則會擁有最低5級流水，但是新的ARMv6則會擁有8級以上的流水——理論內核吞吐量提升40%：需要注意的是性能完全不同的，不同內核的CPU，主頻會很相似，甚至一樣。

    目前，智能電視的cpu中，內核上主要使用最新的ARMv7，這些使用ARMv7內核的cpu可能包括ARM  Cortex™-A15 、ARM Cortex-A9的幾種版本。此外，在完全相同設計的ARM版本中，還有可能由于采用不同的制程（28納米、45納米）而帶來功耗和性能上的巨大差異；另一個可能導致性能差異的原因是哪怕同一個內核的ARM cpu（例如ARMv7內核的ARM Cortex-A9）也被分成性能優(yōu)先、功耗優(yōu)先等不同的版本——這些方面的差異，普通消費者難以把握，卻對產品性能有著致命影響（當然也影響產品的固有成本）。

    了解一款智能電視CPU的好壞至少應該有以下幾個方面：內核版本、核心數目、GPU內核、內核架構（最基本的是多核心是同步架構還是異步架構）、緩存結構和大小、納米制程、開發(fā)公司以及同類產品主要用途（是否滿足高性能多媒體應用）和主頻。

    在這些數據中，主頻是普通消費者最關注的（長期關注電腦用的X86 cpu形成的思維慣性），但是確實以上諸多要點中“最不重要”的一個——例如，INTER電腦用的主流cpu（酷睿I3、I5、I7系列）的主頻現在都在3.0-3.5G左右，但是高端產品低端產品的差價在一倍，甚至幾倍，性能差異也很巨大。其實，CPU的主頻表示在CPU內數字脈沖信號震蕩的速度，與CPU實際的運算能力并沒有直接關系。由于主頻并不直接代表運算速度，所以在一定情況下，很可能會出現主頻較高的CPU實際運算速度較低的現象（inter酷睿I3、I5、I7系列不同產品的差異）。

    此外，CPU的供應者或者使用者還傾向于提供一個叫做IPS的參數：ips是Instructions Per Second的縮寫，每秒處理的機器語言指令數。這是衡量CPU速度的一個指標。目前主要用的是MIPS：M是百萬的意思；和。像是一個Intel 80386 電腦可以每秒處理3MIPS到5MIPS機器語言指令。不過這個指標的具體含義還與測試方法有關系，進而產生了一系列的演變指標：例如DMIPS——Dhrystone Million Instructions executed Per Second，主要用于測整數計算能力；MFLOPS——Million Floating-point Operations per Second，主要用于測浮點計算能力。

    MIPS，DMIPS和MFLOPS是常用的CPU性能評估標準。不同CPU的同類測試值可以直接比較性能高下，但是不可以跨“測試”比較——那樣毫無意義。例如，同一cpu的MIPS和DMIPS測試差異可能達到數千甚至更高的倍數差距（MIPS可能執(zhí)行的是比DMIPS的整數運算復雜的多的指令）。

    在實際的銷售過程中，很多導購員會故意混淆，CPU主頻和MIPS，DMIPS、MFLOPS三個測試結果的數值，進而“蒙騙”不知情的消費者——這是目前智能手機、智能電視市場上，CPU營銷中常用的“造假”手段。

    對于智能電視而言，CPU是最關鍵的部件和品質標志性元素。消費者選擇的智能電視產品的實際“智慧”水平，絕大部分由CPU決定。一顆好的CPU產品和劣質產品價格也會相差數倍，甚至十倍以上�！耙源纬浜谩笔巧碳屹嵢「哳~利潤的常見方法，消費者必須小心謹慎，方能購買到稱心如意的產品。

    在智能電視的選擇上，另一個與CPU相關的重要議題是OS：操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)是以后所有程序運行的基礎軟件界面和平臺，也是消費者使用智能電視過程中必須打交道的最重要界面。目前，主流智能電視選擇的操作系統(tǒng)是安卓系統(tǒng)：這是由谷歌公司開發(fā)的免費的開源的操作系統(tǒng)。此外，蘋果的IOS、微軟的windows以及各種不同的Linux都可以應用于智能電視之中。

    選擇智能電視的時候需要關注智能電視采用的何種操作系統(tǒng)何種版本，同時還需要關注智能電視CPU支持哪些OS系統(tǒng)：也許將來為了兼容更多的應用，消費者需要自行更換OS組件，這就涉及到CPU的兼容能力。例如高通公司的最新智能CPU多數兼容安卓和win8系統(tǒng)，這為使用者提供了更多的“可能性”應用空間。

呼吁智能TV市場的IT精神

    在智能電視市場上，CPU是最需要關注的“核心技術”。如果，擁有一顆強大的CPU，智能電視顯然可以完成更多的“高難度應用”。但是，如果一顆“爛貨”被安裝在您的產品中，即便是簡單的高清電影播放，都會發(fā)生“卡機”的現象。

    目前消費者能夠通過第三方軟件了解不同智能核心的性能。例如，windows平臺的CPU-z這樣的CPU查看工具；或者安卓平臺的“安兔兔”這種查看加測試工具，都是可以選擇的好幫手。鑒于智能電視安卓平臺產品眾多，“安兔兔”也將是消費者最長用到的軟件了。

    “安兔兔評測”是一個給Android手機、平板進行性能評測、跑分的軟件，他同時也可用于兼容的智能電視平臺。安兔兔能一鍵運行完整測試項目，通過“內存性能”、“CPU整數性能”，“CPU浮點性能”、“2D、3D繪圖性能”、“數據庫IO”、“D卡讀、寫速度” 8項性能測試，同時還可以查看本機系統(tǒng)的詳細信息，包話SD卡容量，CPU型號、頻率，系統(tǒng)版本號等多項信息，幫助消費者判斷智能產品的實際運行性能。

    在智能平臺測試中，除了安兔兔，還有很多的工具可以選擇，例如Z-DeviceTest Android、SmartphoneBench、FPC Bench等等，這些都是消費者選購智能機必備的利器。

高通 MSM9680架構圖

    雖然消費者可以采用第三方軟件，甚至直接運行大量數據、游戲等應用的方法感知智能電視的核心：CPU的實際效能，但是這不能代替品牌企業(yè)實際公開的CPU信息。通過了解品牌企業(yè)公開的CPU信息，才是消費者判斷所選購產品品質的最“正�！蓖緩�。然而，可惜的是多數品牌彩電企業(yè)對智能電視機的CPU信息卻“諱莫如深”。

    現有的國內智能彩電市場，彩電企業(yè)還沒有擺脫“技術的擠牙膏者”的做派：宣傳的主要精力放在個別的一兩個功能性進步上；對平臺型的基礎技術不愿意過多介紹和透漏；不像消費者提供最核心的產品部件，例如CPU的詳細信息；同時，部分企業(yè)也會采用一部分價格低廉，性能也更為低劣的cpu產品制造部分智能電視機“混亂市場”，榨取利潤。

    與我們熟悉的電腦市場，IT產業(yè)比較，智能電視產業(yè)更加不透明：這種不透明性遠遠超過了他的近親市場——智能手機市場。PC電腦企業(yè)，賣產品，必然會告訴消費者CPU怎么樣、內存怎么樣、芯片組怎么樣、顯卡怎么樣。而這樣的服務在智能電視市場還不能被“渴望”！

    于這種透明的IT精神的缺失一道出現的是，智能彩電市場含混其詞的營銷騙局更多：顯然這并不是彩電企業(yè)的本意，但是缺乏信息透明的做派卻使得底層的銷售人員可以“含渾其詞”，甚至“扭曲事實”——至少，彩電企業(yè)、品牌廠商對于這些事件的出現擁有提供便利條件和不加約束兩大罪責。

    智能電視顯然是一個IT產品：他更像電腦，最被注重的產品指標應該是CPU。但是智能電視產業(yè)還沒有建立起“遵從摩爾定律”的從業(yè)習慣，更沒有形成向PC市場那樣透明的消費環(huán)境。廠商還可以渾水摸魚的賺取利潤，消費者也難以實現“明明白白”的購買愿望。不過，這種現象不會持久，因為向“技術的擠牙膏者”踢門的人總是會出現：就如同2007年殺向手機市場的蘋果。因為這里存在著進行商業(yè)“革命”的機會和利潤縫隙。

    當電視不再是電視，電腦不再是電腦：人們用電腦欣賞各家衛(wèi)視的連續(xù)劇，更在用電視上網聊QQ，在淘寶上網購的時候，所有的彩電企業(yè)應該認真思考“智能”兩個字可能帶來的種種變革了，而不是等到被“削尖了腦袋”想擠進TV市場的IT企業(yè)們（聯想、蘋果）替自己的“屁股”。