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Android 多媒体系统集成的复杂性

Tom Cooksey?? ARM 首席软件架构师?? 2015年03月31日 ?? 收藏0
随着多媒体内容的使用频次越来越高,消费者对于处理多媒体音频和视频流、以及运行基于图形的高级应用程序所具备的成熟技术,也提出高于以往的要求,这些驱动着智能手机、平板电脑和其他智能移动消费者产品的演进,促使这些设备不仅要内置复杂程度较高且功能越发强大的多媒体子系统,而且还要不断地提升能效。

Android 是目前市场上使用最广泛的移动设备操作系统。根据市场分析组织 IDC 在 2014 年底发布的报告 ,Android 在智能 OS 业务方面占据主导地位,以 2014 年来看,搭载Android平台的设备出货量约为 10 亿台,所占的市场份额大于 80%;而未来几年,其领先地位将继续维持。Android 在平板电脑市场也占据主导地位,2014 年在全球的出货量超过 1.5 亿台设备,所占市场份额大约在 65% - 70% 之间。

基于此,本文将详述 Android 多媒体系统开发过程中面临的一些集成问题,这些问题会给移动设备制造商和开发商带来严峻的挑战,尤其是集成来自多个供应商的组件和技术时,这些挑战将更加突现;另外,并将探讨 ARM 知识产权(IP)和技术如何大幅简化 OEM 和系统集成商的流程,进而加快产品开发速度、显著降低风险。

Android 多媒体系统

Android 及其多媒体系统的发展是一个复杂度不断提高、持续演变的过程。自从 十年前 Android 被推出以来,迄今已整合了许多新功能和优化,如通过 Wi-Fi 传输至 TV 的移动显示器传输、新的视频编解码器等。上述所有功能的新增对于系统开发人员意义深远,因为他们在每次发布全新 OS 时,需要完成大量软件驱动程序的工作。图 1 显示了 Android 自 2009 年以来提供的新功能时间线。在此期间,ARM 除了支持将这些驱动程序部署至数百种不同的设备之外,还为九种不同版本的 Android 系统(从 éclair 至 Lollipop)以及八代 ARM Mali 图形处理器硬件提供了驱动程序的支持。

图 1 – Android 多媒体框架的演变
图 1 – Android 多媒体框架的演变

依据图 2(此图实际是简化示意图)所示,Android OS 已经非常复杂了。当然,Android 的持续演变带来了更多的挑战。图 2 显示了 OS 常用用户空间组件与用于提供 Android 用户体验的基础软件驱动程序、内核组件和硬件之间的交互。

图 2 - Android 多媒体子系统概览
图 2 - Android 多媒体子系统概览

如果使用了来自不同供应商的多媒体组件,则会产生额外的复杂性,导致的结果是,首先需要将三个或更多个软件驱动程序单独集成至平台,然后再开始着手相互集成,以便实现较好的系统性能。然而,如果集成的过程不太理想,或者不同的组件无法使用相同标准的接口相互通信,则会导致功能平台运行较慢、耗费过多的功率,最糟的情况则可能会同时出现这两者。

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Android? 多媒体处理器? Mali GPU? IP?

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