笔记本电脑、上网本移动因特网设备(MID)、电子书……,当买家在寻找新的物超所值的产品时,这些移动设备已成为消费电子行业的亮点。在许多场合,iPhone和Kindle等高端领先产品的价格仍然坚挺。但成本更低的替代品以及这些新平台所提供的功能在钓足人们的胃口。这些新宠还为不同的市场和机会打开了大门。

真正使人发懵是标识这些产品的一大串名称。例如:上网本是戴尔的2.28镑重Mini 9小笔记本电脑那个样子吗(图1)?类似三星带12.1英寸屏幕的超薄NC20那样的迷你笔记本电脑,真的就是上网本吗(见图2)?超移动PC(UMPC)是已经寿终正寝还只是上网本的另一种形式?上网本就是电子书吗?电子书只能用于阅读书籍吗?所有的移动因特网设备(MID)都与Archos 的Internet Media Tablets一样吗(图3)?另外,这些精巧的小东西可能补充、加强或取代手机、电话或因特网电话吗?

这里,我不会理会这些名称带来的混淆,而是将尝试解释这些设备所采用的技术和可供选择的范围。这是一个堪比PC问世之际那样的非常激动人心的时刻,因为设计师和使用用户要把这些技术和工具用到他们不曾“想到”的有用武之地。

具有多种设计选择的意义重大。当设计笔记本电脑、上网本、MID等产品时,设计者可以选用闪存或硬盘驱动器,或同时选用两者。此外,可供选择的处理器比比皆是;显示器的选择也越来越多;输入方式的选择就更不在话下了。


手指对键盘和触摸屏带来的尺寸挑战

在这些产品投放市场之际,有哪些更有趣的趋势呢?键盘尺寸是其中的一个。众多上网本、MID和其它移动设备已经推出了标准尺寸键盘的缩微版本,尽管它们对为取代笔记本电脑设计的产品来说尚不很成功。这也是上网本变身为具有最小10英寸屏幕、配有标准键盘的小笔记本电脑的原因之一。

 


适合成人手指的一般大小的这个要求,不仅影响到键盘,也影响到了触摸屏。苹果的iPhone就突显了这一情况。UMPC供应商面临的挑战之一是:手写笔常常被用来选择PC应用上的小菜单。对任何正常大小的手指来说,用手写笔应能够实现的功能却完全不实用。

这实际上涉及到硬件和软件两方面的问题。诸如多个手指可同时触摸屏幕的多触(multitouch)特性,处理的就是硬件方面的问题。iPhone的接口显示了它如何成为一种优势,而不是一个问题,但它需要在软件方面付出极大努力。

加速计带来的新奇输入方式

另一个关键输入参数来自加速计。加速计曾是高端设备的独享技术,如今正迅速进入中低端设备。价格下降、性能提升,加之类似飞思卡尔的MMA7660FC 3D加速计等更多数字实现的出现,使诸如摇晃、触击或摆动等替代输入方式成为移动设备的常规方法(图4)。


与前述一样,软件必须为这一功能买单。挑战在于:如何实现在标准框架下,应用开发者不必整合进针对特定设备编写的代码,就可利用这些功能。

这并不是说小键盘甚至屏幕上的键盘不是一种可行的替代。而是说,设备的主要应用绝不能太过倚重键盘操控。例如,在小的或屏幕触摸键盘上,对电子邮件进行简短回复是可管控的。文字处理需对键盘进行大量操作,而编辑和注释则不需要。解决之道往往不在于像某些平板电脑或手机那样所采用的键盘形态,而是要别出心裁地想清楚如何用新奇设计提供替代方案。

可折叠、卷曲的柔性显示器

键盘也对产品外形有影响。只需简单地把Always Innovating 的Touch Pad(一款基于OMAP3530的上网本)的键盘和显示器移开,就露出了触摸屏(见图5)。对大多数笔记本电脑和上网本来说,处理和存储器部分都隐藏在键盘下方。Always Innovating打破常规,把它们放在显示屏背面。



这一设计变化的确呈现出一些有趣的启示。例如,电源和诸如USB等外设连接就放在显示器的周边。而用触摸屏仍可实现该系统的全部功能。

 



E-Ink的显示器使电子书成为可能,且其可卷曲的本性还使设计师不再受以往的束缚。Polymer Vision的Readius允许把显示器卷成一个手机大小的非常紧凑的封装,而不再像一款典型电子书或紧凑平板电脑那样(图6)。其扩展的塑料框使显示器在使用时刚硬坚挺。



与绝对刚性的LCD不同,E-Ink显示器是被制成卷状的,所以并不难想象会出现更大尺寸的可卷曲显示器。像亚马逊的Kindle DX和索尼的PRS-700等产品已采用了更大的显示屏。这些产品能显示报纸和教科书内容。

高清视频显示对显示器的要求

对电子书来说,单色E-Ink显示器是成功的。但若把这些显示器移植到其它应用中,就需要彩色显示功能。这会带来挑战,因为对基本上网冲浪和收发电子邮件来说,用于这类显示器的电池的寿命都太短了。视频刷新速度是另一个挑战。但这一切有可能改变,从而使这些柔性显示器成为人们青睐的一种丰富多彩的选择。

在电子书以外的所有领域,LCD都有优势。即使在MID市场,LCD都是唯一选择。LCD显示技术可能是主宰,但该技术并没有停滞不前。在3M和Toshiba Matsushita等公司预展出的显示器产品中,已包括了3D 在内的有趣特性。这些显示器更易于在没有专用玻璃的小面积下实现。低成本显示器可催生一些有趣应用。夏普的Mebius为多触键盘增加了显示器。因为手指业已就位,所以这种结合也就自然而然了。同样,它也可被用以显示对关联敏感的菜单。

更高分辨率、更低功耗以及更快响应速度等性能,被用来解决对诸如高清(HD)视频等特性日益增长的需求。HD功能已成为许多移动设备的标配。虽可通过把主处理器的性能发挥到极限来实现编码和解码功能,但这往往对处理器性能和功耗提出了更高要求。这就是为什么音频和视频加速器或协处理器成为标准选择的原因,特别是在与低功率处理器一起使用时。

处理器的选择

CPU或者说处理器,是令这些设备妙趣横生的主角。在这一领域,英特尔、威盛、AMD与ARM和其它公司的竞争几近“肉搏”。如果目标操作系统是Microsoft Windows的变种,则英特尔、威盛、AMD这三家公司拥有优势。但这些平台也运行Linux。Linux可用于所有平台。

英特尔已显著降低了其Atom和其它低功耗x86芯片的功耗。大块头的散热器往往是常态,但风扇退出历史舞台也是显而易见的事。有些x86系统根本不用风扇,但对性能的追求似乎总伴随着对功率和散热更苛刻的要求。

小外形领域的某些首批产品采用的是ARM架构处理器。在上网本领域,Atom已被证明不可小觑。但,其低功耗特性并没像ARM和MIPS方案那样发挥得淋漓尽致,后两者在手机大小的产品领域如鱼得水。

这些嵌入式处理器具有的高性能/功耗比是移动应用的理想特性。同样,甚至类似ARM的ARM 11和Cortex-A8等高端处理器架构的功耗也下降到1W水平,只用一对电池,就可维持4到8小时工作;且这还是在不要求采用在电子书中使用的低功耗显示器的条件下实现的。

操作系统的选择

日益流行的Linux也促成了非x86平台的使用。但该领域并非只有Linux。Windows CE和一系列其它嵌入式实时操作系统(RTOS)方案也适用于该类应用。但Linux外的这些选择往往更倾向于被用在诸如个人导航设备等更专用的方案中。

尽管如此, Linux为各应用提供了一种流行平台。也还有转用针对此类产品量身定制版本的趋向,如Ubuntu的Netbook Remix和Mobile版本。 Moblin和Android也属Linux一类。

 


Windows的Vista操作系统在上网本领域发挥了重要作用。更精干的Windows 7的推出将轻松取代Vista。但随着Atom等平台继续降低功耗,它也将产生影响。

一般而言,设计上网本等设备所面临的挑战在于:如何权衡分辨率范围、输入选择,内置外设和通信。在这点上,甚至对处理一个平台的子集都相当麻烦。举例来说,与鼠标或手写笔配合得很好的接口,当换成手指触摸输入时,往往效率非常低下,甚至完全不能工作。

价格与性能,一个都不能少

如今采用GPS进行定位易如反掌。与加速计很像,价格下降、体积缩小以及低功耗方案大大扩展了内置外设的范围。数码相机传感器通常必不可少,特别是因为视频编码是解码硬件的一个很好补充。

无线支持也从单一功能模块向包括诸如:蓝牙、Wi-Fi(许多变种)、WiMAX、3G和4G等选项的多功能RF模块发展。802.15.4/ZigBee是显山露水的另一个技术。 RF4CE是基于802.15.4的一个标准,它被用作对肇始于高清电视(HDTV)的消费类电子产品实施RF遥控的协议。将此类支持整合进移动产品将使这些产品变身为控制系统。

价格仍是主要问题。对低端产品,200美元似乎就是那个不可思议的边界,而上网本似乎要在400美元及以上。