艾诺工程师解密PMP的高清播放

王松 艾诺技术工程师

对于长期关注PMP的用户来说，近期热门的话题当属PMP也能播高清视频了。要知道PMP推出了这么久，视频能力一直没有较大进展，直到去年才全面支持RMVB直接播放，如今竟能流畅播放720p高清视频，确实令人感到兴奋。为了解开PMP支持高清视频之谜，我们特地邀请了PMP著名品牌艾诺的技术工程师王松先生做客《微型计算机.专家讲堂》，就大家感兴趣的一些技术问题进行解答。

MC：在艾诺首款高清PMP V3000HD推出之前，为何市售PMP大多不能流畅播放高清视频？
王：之前的PMP之所以不能流畅播放高清视频，主要是解码方案的多媒体运算能力不足以应付高清视频的解码需求所致。之前部分PMP产品支持采用1280×720分辨率的视频，但流畅播放的前提是比特率只有几百Kbps，画面清晰度明显达不到真正的高清要求。虽然国外有些采用TI、SigmaDesigns等解码方案的PMP也能流畅播放高清视频，但因解码方案成本太高，相应的PMP产品价格要好几千元，远远高出了国内主流用户的价格承受范围。此外，对于国内用户看重的RMVB视频需求，这些国外的PMP未作相关优化，因此对国内用户来说，实用性无疑大打折扣。

MC：我们注意到艾诺高清PMP采用了全新的解码方案，它和市面上常见的解码方案有什么特别之处？
王：正如你所说，艾诺V3000HD以及新的V6000HD系列高清PMP均采用了ChinaChip
cc1600解码方案。该方案基于异质多核多总线设计，具备“四核四总线”架构。除主控CPU属于通用内核外，其它三个都是专门针对特定数据类型而设计的专用核心。这四个核心和其它系统部件通过并行协同工作的四组高速总线连接在一起，这就是“四核四总线”的来历。这种针对多媒体处理不同环节具有不同处理特性而提出的四核异质处理器，外加高速并行协同工作的四总线极大地提高了系统的多媒体处理能力，是传统“CPU＋SIMD/VLIW”解码方案所无法比拟的。

ChinaChip cc1600架构图示

对于CEVA DSP等传统的PMP解码方案来说，虽然其处理能力非常强劲，但是它并非专门针对视觉计算而设计，所以在效率上不及异质多核架构。只有通过主频的提升(800MHz及以上)，来弥补效率上的不足，从而流畅解码高码率720p高清视频。否则只能通过丢帧或减免去色块等复杂运算处理步骤，在不得不牺牲视觉感受的前提下，勉强完成高码率视频的解码工作，可见“四核四总线”架构优于DSP架构。

以国内用户十分熟悉的RMVB视频为例。RMVB中的VB指的是VBR(Variable Bit Rate，可变比特率)，这意味着RMVB采用的动态编码方式，把较高的采样率用于复杂的动态画面（歌舞、飞车、战争、动作等场景），而把较低的采样率用于静态画面，合理利用资源，达到画质与文件体积二者兼得的效果。一部平均比特率1～3Mbps的RMVB视频，动态画面采样率的峰值大多在3Mbps以上，有的甚至达到了8Mbps或10Mbps。

在此峰值点，限于解码方案的能力不足，非高清PMP常会出现明显的播放卡顿、画面停滞、跳帧等现象，严重影响了正常观看。解码10Mbps比特率的数据对于高清PMP来说却是小事一桩，保证了播放高清影片的流畅，这也是高清PMP的解码方案优于普通PMP的解码方案的有力佐证。

MC：欣赏高清电影不仅是视觉享受，听觉体验也很重要，在音频方面是否需要对产品进行优化呢？
王：众所周知，PMP兼具了“随身看”与“随身听”两大主要功能。普通低端PMP的主控芯片中集成了DAC和耳机放大器以降低成本，但因为芯片内部集成了解码、电源控制、USB控制等其它元件和电路，容易对抗干扰能力差的DAC和耳机放大器造成干扰，进而影响到终输出的音质，给消费者留下了“PMP音质不佳”的坏印象。相比之下，不少高端PMP采用了成本更高但效果更好的独立CODEC以保证音质。我们在设计高清PMP之初，已明确将“为消费者提供媲美高端MP3的音乐享受”作为目标。经过一番筛选，终选择了曾用于苹果iPhone、iPod touch以及索尼A800的
Cirrus Logic独立CODEC作为艾诺高清PMP的音频解决方案。

以V3000HD和V6000HD系列采用的Cirrus Logic CS42L52芯片为例。CS42L52是一款24位低功耗立体声编解码器，因高度集成和高质量的音频输出而闻名。它采用了Cirrus Logic的低功耗音频编解码器创新设计，使用40针QFN包，能为外部扬声器的每个声道提供高达1W的高效D类放大，或者向立体声耳机的每个声道注入44mW功率。这意味着用户可以选择更优质的高品质耳机来欣赏音乐，而不必担心推力不足。此外，CS42L52芯片能非常灵活地通过单电源运行其核心，可使D类放大器和电池连接，从而实现更高效的运行。

MC：除了对解码能力有较高要求外，高清PMP还应具备哪些条件？
王：我们所理解的高清PMP，是包括片源、解码、屏幕表现、视频输出在内的整套解决方案。而在艾诺高清PMP中，屏幕表现和视频输出都得到了很好解决。比如采用了支持1600万色显示、分辨率为800×480的LTPS(低温多晶硅)液晶屏，保证了高清画面的色彩准确呈现。随着大屏平板电视机的普及，艾诺放弃了PMP常用的AV复合输出，改用色差分量输出作为旗下高清PMP的标准配置。通过色差分量输出，可以让高清PMP外接平板电视，用户依然能够享受到原汁原味的高清画质。当然，为实现高清PMP到平板电视的完美输出，高清PMP完全有可能在未来提供HDMI接口。

继RMVB直播之后，支持720p高清视频标志着PMP视频解码能力的又一次重大提升，也为2009年PMP市场注入了新活力。从单一提升主频到“四核四总线”架构，PMP播放器的视频解码能力突破了瓶颈，也为下一次的技术进步找准了方向。如今其它品牌的PMP新品纷纷打出了“支持高清”的旗号，消费者的选择变得更加丰富，我们建议大家切莫贪图便宜去选择低价劣质产品，而应该选择有实力、口碑好的知名品牌产品。