随着显示技术的成熟,在今日的生活中,走进卖场到处可见正播放产品讯息的显示器看板;在马路上可看到多台萤幕组成的电视墙;在学校、政府机关、办公大楼,甚至是游乐场所,都可以感受到电子式显示装置被广泛的运用。显示应用的蓬勃发展,说明着人们的生活已进入新的眼球革命阶段,而在每个显示器背后提供高画质播放的重要功臣之一,即是绘图卡或绘图晶片/模组。
‘在嵌入式的市场中,对显示功能的需求已出现明显的改变。’威盛电子(VIA)美国总经理Alp Sezen表示,过去只要求普通的画质及基本的显示功能,现在的产品却要求HD高画质、多显示器/画面播放、3D动画、数位输入/输出等先进的功能。
这种对显示功能的追求,除了满足市场应用的需求外,另一个关键性的动力,即是为了提升自己的竞争力。Alp Sezen指出,诉诸视觉的手段是吸引目光、刺激消费的有效卖点,因此愈来愈多企业行号想运用显示装置来行销自己。这也是近来电子看板(Digital Signage)受到广泛重视的原因,而当大家都把数位看板装了起来,接着要比的就是谁的画面更大、更美,或显示功能更强大。
威盛eH1为首张专为嵌入式市场所设计的显卡。
威盛提供多款满足数位看板、多显示器应用的主板,及系统级解决方案。
先进显示功能凸显差异化
身为处理器及绘图晶片的领导厂商,威盛为嵌入式市场的显示应用打开了便利的加值大门。针对需要多显示器等应用的嵌入式平台,基于S3 Graphics的威盛显示卡可以大幅提升2D/3D、向量绘图、HD视讯、扩增实境等视觉效果,同时满足低功耗的需求。对于数位看板的市场,S3 Chrome系列嵌入式图形显示晶片更可提供弹性的多萤幕显示功能,而且能针对客户的客制化设计需求提供硬体加速功能或移植(porting)工作的支援。
Alp Sezen强调这对于加速上市时程是很重要的,早一点将创新功能的产品推出市场,就愈能凸显自己的差异化价值。今日的数位看板等嵌入市场客户希望推出具成本效益的新一代高附加价值产品,以取代昂贵、庞大又太热的既有产品。最新推出的S3 Graphics Chrome 5400E晶片实现了图形渲染技术、高效能、低功耗和稳定性的特色,且提供长期供货保证,正是嵌入式图形显示领域的最佳解决方案。
以数位看板的应用来说,其播放内容的格式可能很多样,嵌入式业者若想自行设计解码功能,往往旷日废时又无法完全满足需求,采用5400E显示晶片即可一劳永逸地解决这些问题。5400E显示晶片解决方案为H.264/AVC - MPEG-4 AVC、VC-1、MPEG-2、MPEG-4等常见的影像格式提供硬体加速功能,相较于软体式的解码方式,此作法对于显示品质能提供明显的提升,而且有助于大幅降低功耗。
除了晶片方案,威盛更提供能满足数位看板及多显示器应用的主板及系统级解决方案,让用户能加速产品上市及投资回报的时间。其中AMOS-5110为整合S3 Graphics 4300E的无风扇式系统方案,能同时支援6个独立的显示器; Mini-ITX主版方案,除了内建VIA Nano CPU外,并透过外挂的S3 GPU显示卡来支援4个独立的显示器。对于开发数位看板及多显示器的用户来说,这些方案提供了很大的配置弹性。
Chrome 5400E功能特色
Alp Sezen表示,很值得一提的是5400E中所整合的高品质ChromotionHD 2.1可编程视频引擎。它完全相容DirectX-VA 2.0加速,并针对WMV9-HD、MPEG-2 HD、 VC-1,以及H.264等宽范围视频数位信号解码的视频播放进行了最佳化,并使得在低CPU占用率下播放蓝光等高画质视讯成为可能。同时,它提供HD内容的PVP支援,如PVP-UAB以及显示输出保护。
Alp Sezen指出,3D绘图处理在嵌入式应用中也是很重要的一个趋势,虽然在消费性应用的玩家市场已开始导入最新的DirectX 11或OpenGL 3.2/3.2等最新规格,但考虑性能/价格的最佳化,在嵌入式的应用中,目前最好的选择是支援DirectX 10.1及OpenGL 3.1。Chrome 5400E晶片即支援OpenGL 3.1、DirectX 10.1、Shader Model 4.1、OpenCL 1.0,能提供几何着色器、高级阴影、高动态范围渲染(HDR)、高级着色器最佳化、可编程深度渲染等先进功能,进而能为视频渲染带来丰富的使用体验。
在嵌入式显示应用中,另一个被重视的要求,即是针对更广泛的介面进行支援,特别是主流的数位式串列汇流排介面技术,如PCI Express 2.0、HDMI、DisplayPort等。5400E图形晶片即整合了DisplayPort介面,两个双链结DVI介面、HDMI (支援7.1高清音频) 、HDCP、双通道LVDS介面以及类比CRT显示介面,能为客户提供完整且弹性的介面连结功能。
省电设计与贴心保证
Alp Sezen表示,显示应用虽然是有用的宣传工具,但它也是相当耗电的一项应用,因此降低功耗也是必要的设计策略。除了市场的环保意识抬头,为了节省电费开销,显示产品的低功耗表现也是不容忽视的设计考量要素。尤其是在一些多显示器的应用中,若每一台显示器都能省下一些电费,加总起来就可省下不少开销。
为了满足此需求,5400E也导入了高级电源管理功能,能针对应用需求提供动态的电压和时脉调整功能,同时也具备温度监控技术。此一高级电源管理功能支援S3电源管理节能架构,当显示功能处于闲置状态,能够独立执行该模组的关闭动作,进而能有效降低系统的功耗。Alp Sezen指出,这种低功耗的特性,让系统可以选择低价的散热风扇,甚至能进行无风扇式的设计。散热风扇往往是电子系统最早坏掉的部分,少了风扇,自然有助于提高产品的可靠性及使用寿命。
除了在产品功耗上去改善产品寿命表现,考量嵌入式设计长期的研发时间,为了不让研发的心血因元件供应失调而付诸流水,威盛也贴心地为客户提供7年的晶片供货保证。针对显示卡的应用,也提供了3年的保证。不仅如此,为了让用户专注于自己的应用需求开发,威盛为数位看板等嵌入式显示应用提供了完善的驱动程式及设定工具,用户可轻易设定视讯墙的画面配置、解析度、萤幕界接微调(Bezel Adjustment)及萤幕的旋转等。如此一来,整个产品开发可变得更单纯,也能更快上市。
此外,由于不同的应用会有不同的功能需求,因此威盛也为市场提供了多种基于5400E的显卡解决方案,其中基本款的是eH1,进阶的可提供4/8组HDMI输出,目前eH1已开始量产,更高阶的显卡也将问世,以满足多样的市场需求。