[情感]Filgwys智能手机设计.doc

七夕，古今诗人惯咏星月与悲情。吾生虽晚，世态炎凉却已看透矣。情也成空，且作“挥手袖底风”罢。是夜，窗外风雨如晦，吾独坐陋室，听一曲尘缘，合成诗韵一首，觉放诸古今，亦独有风韵也。乃书于纸上。毕而卧。凄然入梦。乙酉年七月初七。-啸之记。 移动通讯产品一直以来都是很热门的话题，不仅世代更新迅速，功能也日趋复杂，俨然有“移动计算机”的架势。根据Strategy Analytics的调查报告，2007年的手机出货量已经达到11亿部，较2006年增长了一成左右，而针对个别的智能手机产品，具备触控功能的手机以及Symbian系统手机都分别有将近1亿部的数量，而截至目前为止，触控屏幕手机的大宗是采用Windows Mobile的移动平台，如此也可以看出微软势力的逐渐进逼，已经明显压迫到Symbian。 目前每年都会有数十款智能手机上市，但一开始是由Palm开始抢先进入市场，且获得了不错的销售成绩，只是Palm硬件与软件的研发速度在产品获得成功之后就大幅往下掉，往后数年都只能靠吃老本过活。在Palm的全盛时期，智能手机/PDA以高阶商务应用为重，由于Palm效率颇高，硬件端也不需太强大的设计。手机市场与功能设计演进 微软手机操作系统的崛起，在于多媒体处理能力的加强，而由于软件开发环境接近台式电脑平台，程序设计师很容易可以将台式机操作系统的设计概念转移到手机上（但这也造成程序的臃肿），整合了Windows Media与IE之后，加上第三方的媒体播放程序开始加入支持，微软最终压倒了Palm这个原有的霸主。 WM平台的智能手机从Windows Mobile 2003开始兴盛起来，而由于架构上的关系，Windows Mobile 2003也是历来微软手机操作系统中效率最高的（但要是电池没电，手机的资料将付之东流），Windows Mobile 5.0整合更多的通讯标准、更强大的媒体播放能力，甚至还推出了基于Direct 3D的移动3D标准，硬件厂商的支持也更加热烈，但由于应用处理器在此时世代更新缓慢，缺乏更高效率的应用处理器，让Windows Mobile 5.0产品的使用者感受到了极大的效能落差。 而到了Windows Mobile 5.0与6.0的过渡期，由台湾主导的硬件设计多半有不错的成绩，以软件的最佳化，搭配低阶硬件，创造了不错的利润，这阶段的消费者大多也还不会太重视多媒体处理能力，因为这些功能与硬件性能息息相关，无法用软件最佳化瞒混过去。而进入WM6.0时代，虽然官方号称6.0版性能增长明显，但实际上还是要看应用处理器的搭配与硬件厂商的功力。 而WM6.0时期最大的热点，应该就属于iPhone的出现了。iPhone整合了高阶的硬件，高效率的操作系统（与微软的WM平台比较）、强大的视频及3D能力，以及前所未见的多点触控操作接口，而因为iPhone强大的多媒体处理能力与视觉接口让微软的WM平台相形见拙（这也要归罪于微软平台手机厂商缺乏相关的视觉开发人员，以及对接口的因循苟且），不仅带起庞大的销售佳绩，也连带让WM平台这边的消费者对多媒体视频播放能力开始要求起来，手机厂商这时也才顺应趋势，开始广泛整合具备较高阶视频加速能力甚或是3D加速核心的应用处理器，并对用户接口开始大做文章。 由于台湾具备长期代工设计制造（加上部分品牌）微软窗口平台手机的经验优势，这方面依然是由台湾手机厂商独领风骚，其它传统手机厂商想跨足微软智能手机，只能找台湾厂商帮忙，不然就是像LG那样自行设计，LG的首款WM产品虽然外观漂亮，但是性能表现一塌糊涂。而台湾本土手机品牌经营逐渐收效，HTC已经成为可与苹果一争高下的手机厂商，华硕和技嘉也有不错的成果，而Acer虽然过去在智能手机市场铩羽而归，如今借助并购倚天，也积极规划重出江湖之路。操作系统之争 Symbian阵营中，包含了Fujitsu、LG、Mitsubishi、Motorola、Nokia、Samsung、Sharp和Sony-Ericsson共8家授权厂商的68种型号移动电话，依靠250个主要电信运营商在全球市场销售，2007年底手机型号总量共计141种，销售量约7700万部，虽然算是相当惊人，但是微软手机平台的快速成长，也让Symbian如芒刺在背。 泛Symbian系统过去靠键盘操作最佳化，得到相当不错的市场反应，但是未来手机的功能逐渐增加，实时操作以及与系统的互动能力需求也越来越高，单纯键盘操作已经无法满足未来的手机发展趋势，因此采用Symbian的主流厂商Nokia，已经对其S60系统进行改造，使其从接口到操作特性能够符合触控屏幕的功能需求，虽然Symbian的另一分支UIQ早已加入触控技术多时，但是UIQ触控操作手机数量少，加上接口设计进步幅度不大，年销售量仅数十万部，对市场产生不了影响力。 微软的手机操作系统一直以来饱受批评，除了存储空间占用庞大以外，效能也不见出色，在迈入6.0之后，虽然由于驱动程序以及内存管理的改进，有了进步，但是幅度并不明显，版本的更新似乎只是随着系统出错而进行，而非革命性的改进。而其一千零一种窗口接口，更是被业界所诟病，直到HTC才稍有突破。 但自从向来被视为微软死对头的苹果公司推出iPhone之后，不仅采用的各种技术与接口设计备受瞩目，销售量也扶摇直上，创下单一型号手机的销售纪录。说穿了，iPhone成功利用现有材料，配合优秀的“食谱”以及“厨师”，创造了销售奇迹，微软的下一代移动操作系统也将苹果公司的“食谱”去芜存菁地搬了过来，虽然接口设计风格完全不同，但是其操作方式如出一辙，明显走了Windows操作系统的发展老路。iPhone的操作方式也深深影响了S60平台的触控设计，苹果公司身为科技时尚的领导者，可说是名副其实。 微软向来有所谓的标准界面，在台式机操作系统凭借对相关系统文件的锁定，死死地限制住消费者改变桌面环境的权力，不容消费者或第三方厂商修改，不过这点微软与苹果大致相同，只是转移到移动平台，缺乏审美观的微软自知其短，因此在相当程度上，微软也放松了对桌面环境设定的限制，容许第三方厂商或消费者自行更改设定，但手机厂商或许硬件设计实力坚强，但少有具备足够美感与人机接口设计经验的开发者，微软最后也只好自己动手做。 Windows Mobile 7.0就是在这种情形下产生的产品，预计在2009年面世的WM 7.0具备了相当完善的触控操作能力，这些新特性包括：完全参考iPhone的触控模式、具备更先进的动作侦测以及对情景侦测的自动设定功能（iPhone具备动作加速度计，理论上也能做到同样的事）、更为丰富的画面锁定功能、强化的系统接口外观、强化的多媒体视频播放能力以及全触控化键盘等等。但WM7其实还是架构于Windows CE 6.X的基础上，加上了更华丽的外皮之后，稳定度与性能势必要依靠更强大的硬件来支撑，因此除了操作模式的大幅变革以外，其它方面不用过度期待。至于创造出新话题的苹果iPhone，则是基于OS X的精简化产品，与Windows Mobile的开发过程大致类似，但是iPhone OS却是真正吸取了OS X接口操作流畅的精华，在iPhone的操作系统中，基础的系统架构以及许多的技术应用都和Mac OS X是相同的。而iPhone操作系统的核心也是基于Mac OS X内各式不同的Mach核心。在此核心的最上面一层的服务是用来创建此平台上的应用。在iPhone的程序中，没有所谓的多重或分割窗口的概念，取而代之的是以单一窗口来显示所有的内容，这能让开发者用一个全新的views与controls来建立使用者应用程序，并以一个组织性的管理来呈现设计师所提供的资料。除此之外，很多标准的views与 controls，它的运作模式也和Mac OS X上的使用有些许的不同。但简而言之，这些经过简化，却又针对iPhone硬件量身打造的显示特效与诸多功能，创造了手机发展史上的另一项奇迹。应用处理器的发展与变革Windows Mobile 2003至5.0的时代，应用处理器架构方面为处理器搭配I/O芯片组及SoC形式并存，早期以StrongARM体系应用最广泛，而后的中高阶产品大多是属于Intel、Qualcomm或TI的ARM9核心产品，到了WM5.0的后期，此时应用处理器市场已经大幅洗牌，Xscale成为Marvell的手下产品，并结合ARM11核心，效能比ARM9核心的Xscale增加许多，不过其在手机上的应用比率并不大。而TI的应用处理器产品线，除了古老的OMAP850持续热卖以外，基于ARM11产品被采用率有逐渐增加的趋势，但由于成本因素，新增的几款高效能平台目前仍乏人问津，TI也顺势而为，将OMAP推入到通用型应用处理器市场，针对网通、家庭娱乐、甚至服务器等应用着手。 而高通的MSM系列应用处理器在ARM9时期被NOKIA的许多型号所采用，但NOKIA较为低调，后来因为HTC旗下产品的广泛采用才声名大噪，在ARM11时期，其应用厂商开始有逐渐增加的趋势，尤其以MSM7200这款处理器为最，然而这款处理器却被消费市场广为诟病，不论是通用处理效能，或者是多媒体播放能力，都远不如ARM9时代的Xscale，甚至是OMAP850这颗古董级产品。不过由HTC代工的Sony X1高阶智能手机，采用MSM7200A这颗改版过的MSM应用处理器，其效能表现与画面流畅度颇令人惊艳，这也不禁让人怀疑，若不是手机厂商的设计功力太差，就是高通最初所提供的软件支持环境不够完备，或根本是芯片设计本身就有问题，直到MSM7200A才修正完成之故。 而目前最热门的议题，该属Intel、nVIDIA与AMD这三强开始进入手机应用处理器市场，Intel过去的Xscale平台属于ARM体系，Intel不想让肥水外流，因此放弃Xscale，转而强推基于IA体系的X86移动平台，目前Atom处理器的负载功耗已经逼近ARM体系的高阶产品，但是待机功耗与睡眠功耗问题无法解决，无法达到一般手机通讯需求的长时间待机能力，因此目前只能定位于“想上网就能开机上网”的MID（Mobile Internet Device）产品，而非定位于手机。其整合的显示核心也是手机应用处理器领域常见的PowerVR架构，当然，我们可以将之视为Intel导入自有显示技术前的过渡期折中手段，毕竟现阶段的Intel显示核心，不仅功耗庞大，效能也差，不符合MID产品的定位与设计需求。 MID作为上网机器，首先强调的就是Wi-Fi甚至是WiMAX规格的整合，语音通讯并非主打规格，但OEM厂商可以是产品规划与功能需求加入，而以Intel本身的规划，2009年下一代Atom出现时，在待机功耗与睡眠功耗方面将可达到目前智能手机应用处理器的水准，同时也能将封装做到更小的程度，甚至如同现有应用处理器般结合成为单一SoC，届时才是推广MID语音通讯的好时机。而MID应用不只是上网，举凡导航、多媒体娱乐都是其设计重点。而在操作系统的选择方面，Intel目前将以Linux为主，微软的XP或Vista为辅，未来则是将全面走向Linux平台，目前正热门的Android操作系统也有很大的可能会成为未来具备语音通讯能力的下一代MID产品的标准搭载系统。 至于nVIDIA方面，其在巴塞罗那隆重展出的APX2500，其多媒体加速能力与3D效能令人耳目一新，在其展示机上整合了HDMI接口，可以同时输出720p视频与高品质音效，而其3D接口也可负担起大部分的日常工作与娱乐需求，与系统整合性方面相当高。不过nVIDIA缺乏模拟与无线射频方面的相关技术与组件，因此外围组件势必都要依靠对外采购来补足。而nVIDIA也没有自己的处理器核心，因此向AMR授权取得ARM11 MPCore来补足，但也因此，APX2500能够兼容于绝大多数的ARM环境应用软件。nVIDIA过去凭借购并MediaQ、Hybrid（专精于移动显示技术）、Pace（视频软件）和Portal Player（多媒体半导体软硬件设计公司）来取得相当多的移动多媒体开发资源，如今也在APX2500看到优秀成果。 但是就关键的无线射频与模拟部分，与其它如Qualcomm及TI等传统应用处理器大厂比较之下仍属相对缺乏，不过nVIDIA方面表示，与无线射频部分（如modem）切离设计，可让APX2500产品达到更高的产品更新速度与功能搭配的灵活性，而这是其它应用处理器厂商过去所缺乏的。 但是在其主打的视频播放能力上，720p其实是个相当尴尬的分辨率，毕竟在各种主流视频的取得方面，不是DVD的480p分辨率，就是蓝光的1080p，消费者如果想要在自己的APX2500装置上播放720p视频，势必要自己进行为时漫长的文件转换动作，而720p的存储空间需求也是另一个问题，尚未推出的iPhone