能撼動消費電子市場的十大技術

2012年，移動設備制造商將開始集成完整的慣性導航單元(INU)，其中包含預校準的加速度計、陀螺儀和磁力計。Invensense公司已經(jīng)發(fā)布了采用單個4平方毫米封裝的INU，幾乎可以為所有移動設備提供LBS(基于位置的服務)、增強現(xiàn)實和資產(chǎn)跟蹤等服務支持。

GPU計算

在圖形處理單元上完成的通用計算或“GPU計算”領域中，傳統(tǒng)由系統(tǒng)CPU或應用處理器完成的某些計算現(xiàn)在可以卸載到GPU完成。在圖形渲染管線中增加可編程管線、調(diào)度程序和高精度浮點功能可以實現(xiàn)GPU計算技術，但直到現(xiàn)在由于缺少系統(tǒng)級和軟件級支持而阻礙了它的發(fā)展。隨著API和并行功能編程語言(如CUDA、DirectX計算、OpenCL、OpenGL Shading語言和Renderscript計算)的推出，這種情況就將得到改變。

將程序的內(nèi)部并行環(huán)路從CPU卸載到GPU可以提高性能和節(jié)省功耗。由于GPU能夠降低功耗、改善顯示器的視覺效果、改善游戲和用戶界面的響應性能，因此實際上比CPU還要重要。

無處不在的Android

上述趨勢的支持者包括以圖形芯片和CUDA并行編程平臺著稱的英偉達(Nvidia)公司；提供API定義(如OpenCL和OpenGL)的Khronos行業(yè)組織；提供Mali系列GPU的ARM公司，包括在架構(gòu)設計時就考慮了GPU計算的版本(T604和T658)；提供PowerVR系列GPU內(nèi)核的Imagination Technologies公司。

變革是電子領域永恒的主題，今年初在拉斯維加斯舉行的國際消費電子展(CES)上，EE Times的編輯們發(fā)現(xiàn)消費電子領域正發(fā)生翻天覆地的變化。我們相信下面列出的十大技術將改變今年的消費電子市場。

運動處理

谷歌Android將成就下個十年，就像微軟的Windows在20世紀90年代出盡風頭一樣。Android將成為電子市場中涌現(xiàn)出的無數(shù)有趣和多樣化設備的軟件支撐平臺。

幾十年來，電子行業(yè)一直在尋找免費、開源的通用軟件基礎，但經(jīng)常徒勞無功。20世紀80年代出現(xiàn)了針對計算機采用統(tǒng)一Unix的探索。最近，研究目標變成了單一版本的移動與嵌入式Linux，希望能給從主流智能手機、平板電腦和聯(lián)網(wǎng)電視到工廠車間所用系統(tǒng)的所有設備提供動力。

谷歌的Android系統(tǒng)比以往任何東西都更接近實現(xiàn)這個夢想。由于ARM處理器的處理能力不斷增強，Android還將成為筆記本電腦和PC機的操作系統(tǒng)。

在智能手機領域，Android出貨量已經(jīng)超越蘋果的iOS和其它替代性操作系統(tǒng)。來自手機制造商的廣泛支持是在所有系統(tǒng)中長時間使用的最好保證。谷歌最近正在將平板電腦和智能手機的功能合并到被稱為“冰淇淋三明治”的Android4.0中，從而使代碼庫具有了更加堅實的基礎--至少目前是這樣。

在GPU已有的圖形渲染任務中增加GPU計算是將CPU精簡成只是一個管理型處理器或主處理器的另外一個步驟。已經(jīng)在GPU上計算的應用包括移動物體的物理過程，作為渲染之前場景計算的一部分；能夠受益于GPU計算的應用，包括數(shù)學函數(shù)、2D和3D場解算器、仿真器、加密、篩選和排列以及一些數(shù)據(jù)庫功能。

MEMS慣性傳感器曾經(jīng)是陀螺萬向支架等保持太空船和艦艇運行軌跡的設備中的關鍵器件，如今已經(jīng)具有足夠小的體積、足夠便宜的價格和足夠低的功耗，因而被廣泛應用于體積小巧的移動設備中。

幾乎一夜之間，MEMS慣性傳感器就成為了從跌落檢測(例如在硬盤撞擊地面之前將硬盤鎖住)到手勢識別(例如只是將iPhone 4S靠近耳朵邊就能激活Siri)等各類應用的標準配置。智能電視機開始采用帶有MEMS的遙控器，能夠利用從Hillcrest Labs和Movea獲得的運動處理算法許可，更加精確地控制屏幕上的光標。