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PlugComputer技术如何引领未来发展

  【IT168专稿】PlugComputer是一个新兴的计算理念,是由Marvell于2009年2月率先提出的。PlugComputer外形像电源插头,被称之为插座式电脑。

PlugComputer平台技术特点
▲GplugD产品

  PlugComputer平台技术特点

  插座式电脑的设计理念基于节能技术,绿色环保。它结构小巧而配置灵活,可以直接插入壁式插座,支持即插即用的功能,由于耗电量极低,所以可始终连接电源、始终保持开机。从应用角度来看,PlugComputer也是一个小型的低功耗服务器,主要目的是为家庭或者小型企业提供基于网络的服务。它能够在家里给计算设备作为数据服务和媒体应用,也能作为消费设备和互联网服务之间的搭桥。

  自PlugComputer问世以来,以其新颖的理念引起了开发人员的广泛兴趣。由于采用开放和开源策略,全球开发者基于PlugComputer开发了很多很实用的、很有创意的应用。但在中国,开发者们可能了解得还不多。作为高性能、低功耗 CPU 设计领域的领导者,也是PlugComputer理念的提出者,Marvell公司(美满电子科技)一直致力于PlugComputer的硬件设计和软件开源环境的建设。

PlugComputer平台技术特点
▲Marvell中国高级硬件工程师王伟艺

  今年4月,Marvell宣布将其创新的PlugComputer发展计划率先引入中国的多所高校,并启动了首届Marvell“美满之芯”应用设计大赛。这一项目旨在通过凝聚最具活力和创新能力的下一代电子设计人才的智慧,形成本土的插座式电脑开放社区,推动其广阔的商业应用。这一活动一启动,引起了高校学生和广大开发者的热烈兴趣。为了让广大开发者更深入地了解插座式电脑,记者独家专访了Marvell中国公司高级硬件工程师王伟艺先生和软件工程师万宗顺,他们详细介绍了PlugComputer的发展历程、开发平台以及未来广阔的应用前景。

PlugComputer平台技术特点
▲Marvell中国软件工程师万宗顺

  高性价比的PlugComputer平台

  随着PlugComputer技术理念的进一步发展,Marvell已经将这个理念应用到了该公司不同系列的应用处理器上,基于不同应用领域处理器的plugComputer平台,必将在不同行业领域发挥举足轻重的作用。

  目前应用该PlugComputer理念所开发出的平台GplugD,采用的是Marvell ARMADA系列应用处理器,它的运行速度高达1.1GHZ,集成了大部分常用外设的控制器,同时基于ARM核心处理器的低功耗特点,使得GplugD能以超小功耗提供强大的应用能力,甚至可以和桌面处理器相媲美。

  早在两年前Marvell公司就已推出了一个专门的PlugComputer的技术社区PlugComputer.org,早期推出的SheevaPlug平台在这个社区里积累了不少的资源。在美国曾经开展过基于SheevaPlug平台的面向社会的竞赛,有上万人次参与开发,开发出了很多的应用。

  GplugD平台推出时间较晚,在开发者和应用的积累方面可能不如SheevaPlug平台那么可观。但目前GplugD平台已经开始推广,并已经来到了中国,Marvell举办的“美满之芯”2011电子设计大赛就是一个例子。

  开发者如何学习和使用PlugComputer

  由于Linux操作系统在行业内的地位越来越举足轻重,所以PlugComputer平台选择了基于Linux内核的Debian或者Ubuntu操作系统进行开发,这是两个比较著名的而且稳定性较好的Linux发行版,有非常多的自由软件支持。

  对Marvell的技术产品熟知的朋友都知道,PlugComputer.org是一个英文的技术社区,其中积累了大量的开放源代码和应用创意,可以指导开发者开展PlugComputer应用开发。然而对于中国的开发者来说,学习和使用中文自是更得心应手。那么Marvell是否能满足中国开发者的使用习惯呢。对此,我们咨询了Marvell中国公司软件工程师万宗顺,他表示:“对于一个类似于Linux的自由开发社区来说,是世界性的,我们选择了英语这门世界通用的语言,可以方便世界各地工程师在一个技术社区中进行开发和分享。同时,从目前Linux LKML的使用情况来看,已有很多中国人参与到Linux的开发社区中,而且他们变得越来越重要,完全不受语言的影响。”虽然社区目前以英文来维护,但是Marvell有计划将社区引入中国,所以在社区里会提供中文资料和介绍供开发者学习,只不过社区开发仍然采用的是英文。

  对于英文的使用是否会增加开发者的难度,万宗顺非常有信心的表示,只要开发者有Linux的编程经验,或者至少有Debian或者Ubuntu的使用经验,就会很容易上手开发。

  由于目前Marvell的GplugD平台使用的是Debian的操作系统,它有强大的自由软件库的支持,因此开发者甚至可以不必写太多的代码,只需要从Debian的自由软件应用程序库中拖拽所需要的软件,再针对具体的应用很容易构建自己的项目。

  一个好汉三个帮。在PlugComputer方面,也不是Marvell一家公司在努力,实际上业界很多企业都已加入这一产业链,在芯片、开发工具、开发平台、软件等各个环节贡献各自的力量。在硬件方面,Marvell有很多的合作伙伴也会做成开发工具包,同时还会把原理图公开出来,形成一个硬件的开发平台。总之,硬件的开发和生产都是由合作伙伴完成,在这个环节中,Marvell起到了一个推动作用。目前的合作伙伴有GlobalScale 、Ionics EMS、希捷、D-Link、Buffalo等20多家,遍布全球各地。

  软件方面主要是由Marvell来推动,目前组建了一个开发社区,主要开发的工作目前还是由Marvell工程师来做,但是很欢迎能够有更多的工程师加入进来,推动社区的发展。Marvell目前主要做的是提供这个平台的操作系统和驱动,上层应用的一些好的想法Marvell也会提供一些,更主要的是要发挥开发者的想象力,深入研究GplugD平台到底能够做什么产品。

  产品应用多样 应用前景广阔

  一款好的产品要想取得市场上的成功,必须要有一些实际的案例供大家参考。当前,已经有很多开发者贡献了很多基于PlugComputer开发出来的应用。

  PlugComputer应用的领域主要有:监控,网络存储,路由器等,应用领域非常广泛,没有什么局限性。PlugComputer功耗低,体积小,处理能力强,尤其性价比突出,适合家庭数字化的应用,可实现随时随地的数字化。PlugComputer由于功耗很低,所以非常适合那些永远在线的应用。

  PlugComputer最典型的一个应用就是IP Camera。王伟艺先生和软件工程师万宗顺给我们举了个简单的例子:如果Marvell的员工每个人手中都有一个GPlugD的产品,如果接上一个简单的摄像头(几十元钱的即可),然后连上网络,同时运行软件,大家就可以通过各自的摄像头看到彼此。或者如果Marvell在全球的每一个办公室都安装一个GPlugD设备的话,通过Marvell的网络就可以很容易的看到世界各地的同事。

  另外,如果你使用GPlugD,购买了一个USB Camera,你只要运行Debian的某些开源软件,然后给这个设备一个IP地址,插上电源,摄像头对准当前的某个场景,如果世界各地的每个人都这么做,那么我们彼此就可以看到世界各地的景象,而且这个设备类似于一个网络服务器,因此只要你能够通过各种设备上网打开每个远程的Camera,就可以实现远程访问,看到世界各地的当前景象。目前的这个产品主要应用于智能监控领域。

  除了监控方面的应用,PlugComputer在代理服务器,网络存储,虚拟主机建站,网络下载器等领域也有成熟应用,同时PlugComputer的优势主要在于省电、低能耗、无机械部件、无噪音等,从各个方面衡量都是未来家庭服务器的首选。

  随着Marvell应用处理器处理能力的不断提升发展,运用PlugComputer理念所开发的平台处理能力相应的也会变得越来越强大,很多的厂商还会把PlugComputer产品做到一些电视机内部,做成家庭影院,可以播放1080P的高清电视节目。PlugComputer应用前景无限广阔。

产品应用多样 应用前景广阔
▲代理服务器

  GplugD走入中国高校

  2011年4月Marvell公司启动了首届“美满之芯”电子设计大赛,面向高校学生,旨在通过凝聚最具活力和创新能力的下一代电子设计人才的智慧,形成本土的插座式电脑开放社区,推动其广阔的商业应用。

  此次大赛的开发平台是基于Debian和Linux,依托PlugComputer社区,是完全开放的,方便学生深入研究。高校学生的参与不仅对自身的就业和未来发展非常有利,Marvell也希望通过这次大赛吸纳更多的人才。

  从Marvell公司我们还了解到,大赛不仅为获奖者设置了丰厚的奖金和奖品,进入复赛的40组参赛队伍还将免费获得一套GPlugD 开发套件,在此基础上进行更深入的开发,最终大赛评委专家会从中选择8套入围作品进入决赛。大赛已火热开展,有兴趣的、有创意的大学生朋友值得一试。这一开发套件价值不菲啊,大学生们可要抓紧啊,争取免费得到这个平台。

  GPlugD 开发套件技术参数配置

  GPlugD 开发套件为嵌入式应用提供了HD TV 及扬声器的多媒体人机介面。它基于美满电子科技公司(Marvell)的ARMADA 168 应用处理器。它以小巧的插座式计算机的方式给用户提供了一个可以评估开发ARMADA 168 应用处理器的强大的平台。它以较小的功耗提供了可以与PC相媲美的处理能力。它提供了强大的处理能力及网络接入和灵活的外设接口。它可适用于数字标识系统,医疗仪器,办公设备,工业自动化,机器人控制,电子教育等各种领域。

  一个GPlugD开发套件包括:

  Marvell ARMADA 168 800MHz

  512MB DDR2-800

  1个10/100M以太网接口

  4个USB2.0接口(主)

  1个USB2.0 OTG Micro-AB接口(主/从)

  1个Micro SD插座(出厂内置4GB TF卡)

  1个Micro SD插座(可复用为JTAG调试接口)

  1个内置Micro SD插座(出厂内置8GB TF卡)

  1个USB界面的串口(控制台串口)

  1个支持音视频输出和CEC功能的HDMI接口

  电源延长线及各种连接电缆

  JTAG 转USB调试转接板

  Debian linux 软件包

  PlugComputer应用实例:IP Camera详解

  PlugComputer应用领域非常广泛,应用形式多种多样。其低功耗、永久在线和待机、高性能、开放和开源、易于开发等特性,使其在推出2年多来,得到世界各地的开发者的亲睐。他们充分发挥他们的创意,开发出丰富多彩的应用案例。例如,美国一位开发者Gary Briggs开发的名为“Car Logging” (http://v.it168.com/show.php?contentid=1685)的应用,是将其插座式电脑软件与其有Geo标记的GPS信息相结合,从而可以自动监测到他心爱的Mini Cooper的行驶性能。该软件赢得了 “KIller App”大赛的奖项。 这样的应用还有很多。

  作为PlugComputer理念的提出者,Marvell公司自身也不断提出一些开发创意,供开发者和合作伙伴参考。这里,Marvell公司上海办公室的同事,用IP Camera(网络摄像机)为例,详细介绍了应用开发的步骤。

  步骤1:安装插头

PlugComputer应用实例:IP Camera详解

PlugComputer应用实例:IP Camera详解

  步骤2:将网线连接至网口,连接电源自动开机

PlugComputer应用实例:IP Camera详解

  步骤3:通过USB接口连接摄像头

PlugComputer应用实例:IP Camera详解

  步骤4:在电脑浏览器中输入http://GplugD:8080的名称或者IP地址:http://x.x.x.x:8080

PlugComputer应用实例:IP Camera详解

  步骤五:完成,桌面上的盆花通过IP Camera映照到网络客户端上

PlugComputer应用实例:IP Camera详解

  怎么样,很简单吧。有兴趣的开发者和大学生们不妨也自己动手试试吧。需要的软件可以到PlugComputer社区http://plugcomputer.org/里去找,如果那里也没有,你也可以自己动手编写软件,做好后也可以上传到社区里供大家分享。这也算是你对开源社区的贡献啊。

  Marvell: 新一代半导体公司

  美满电子科技(Marvell)公司创立于1995年,总部位于美国加州的Santa Clara(圣塔克拉拉),是由印尼华侨周秀文博士及妻子戴伟立女士、胞弟周秀武共同创办的。作为一家顶尖的无晶圆厂半导体公司,公司每年售出近10亿颗芯片,公司2010财年(截至2011年1月29日)的收入达36.1亿美元。Marvell在微处理器体系架构及数字信号处理方面的专业知识,极大地推动了大容量存储解决方案、移动与无线技术、网络、消费电子产品及绿色产品等平台的发展。同时,借助于自身超强的设计及混合信号设计能力,Marvell可为客户提供最关键的核心器件和模块,帮助他们在竞争激烈的市场中立于不败之地。目前,Marvell已经与全球知名的领导厂商和服务提供商都建立了稳固的合作关系,包括RIM、中兴、华为、摩托罗拉、中国移动、微软、希捷、东芝、三星、思科、HP等。同时,Marvell在行业里也赢得了技术创新的美誉,并被竞争者称之为最难超越的对手。

  Marvell公司愿景: Life is Mobile

  Marvell的愿景:在未来,生活中使用的各种互联设备,包括手机、平板电脑、信息家电、智能家居都可以无缝地连接,人们可以随时随地,通过各种屏幕实时获取自己喜欢的内容,尽享移动生活的美好!

  主要市场

  作为全球发展最快的半导体公司之一,Marvell为以下市场提供卓越的技术和产品平台:

  移动与无线技术: 从笔记本电脑到智能手机再到游戏设备,从家庭到办公室再到酒店客房,无线与移动技术早已触及我们日常生活的方方面面。Marvell 的解决方案能够支持移动与无线设备的整个价值链,为企业级用户乃至消费者提供全方位多媒体体验与体贴周到的服务。另外,Marvell 还提供业界顶尖的电源管理技术,可延长电池使用时间,不仅易于使用,安全性也很高。

  存储解决方案: Marvell 是数据存储芯片解决方案的市场领先者,服务于消费市场、移动产品市场、桌面产品市场及企业市场等众多领域。 公司的存储解决方案使客户可以打造出用于硬盘驱动器、磁带驱动器、光盘及固态硬盘,以及主机适配卡与桥接卡的大容量产品。

  网络: Marvell 致力于打造极度可靠耐用和具有极高容错性和自恢复性的网络产品。 无论是稳健的企业网络应用,还是消费者与小型企业解决方案,Marvell 网络产品均能够无缝支持网络生态系统的各个环节,时刻“稳健运行”。

  消费电子: Marvell 拥有引领业界的存储技术、网络技术、无线与移动技术,以及屡获殊荣的视频处理产品,出色的解决方案为一些尖端消费型设备提供了强有力的支持。 Marvell 一直致力于微处理器体系结构的创新发展,向着高度集成化与高度可扩展性方向大步迈进,其出色的技术使得消费者不管是在家中还是在旅途中都可以轻松管理与使用各种信息,享受科技带来的乐趣!

  绿色技术: 无论是作为供应商还是技术使用者,Marvell 始终坚定不移地开发绿色技术,响应节能减碳的号召。 Marvell 拥有数字功率因数校正 (PFC) 控制器这一尖端电源管理技术,堪称交/直流电源与低功率LED及CFL照明解决方案方面当之无愧的能效专家。

     主要产品线

  作为全球领先的存储、通信和消费电子整合式芯片解决方案提供商,Marvell可为多个高速发展的消费及企业级市场提供更为广泛的高性能、低功耗产品,如电子书、智能手机、插座式计算设备、移动互联网设备、无线热点等。我们的产品线主要包括:

  ARMADATM和PXA系列应用处理器

  PXA90x通信处理器

  基于Marvell CPU的嵌入式处理器

  PC 连接产品包括Yukon 产品系列、Alaska PHY 和88SB2211 PCI桥接器

  用于HDD和SSD的全面存储产品系列包括超高速读取通道、高性能处理器、领先的收发器、高效的模拟设计和强劲的加密引擎

  交换机:应用在企业级网络、数据中心、运营商网络、小企业和数字家庭中

  系统控制器:用于路由器、交换机、无线基站、VoIP网关、SAN网络和高容量激光打印机领域

  收发器:广泛应用在DVRs ,游戏控制台、网关、交换机和路由器、台式机和笔记本领域

  高清数字娱乐产品系列基于屡获殊荣的Qdeo® 技术,应用于蓝光/高清DVD播放器,高清数字机顶盒、视频处理设备、数字电视等领域

  无线技术包括WI-FI、GPS、蓝牙、FM和多功能无线电

  电源管理产品如数字PFC控制器 和Marvell DSP Switcher 产品系列

  电力线通信产品系列

  技术优势

  Marvell之所以能保持业务的不断成长和在高度竞争的行业里居于领导地位,得益于公司不断开发出突破性技术、创新产品,还有对客户的专注以及不断推出高质量的产品。Marvell拥有世界优秀的工程设计人才,并在以下方面拥有超强的技术优势:

  专利 DSP、混合信号 IP 产品系列

  性能与功耗均优于同业的 Marvell ­ CPU 技术

  低功耗,综合片上系统 (SoC) 设计技术

  系统层级与软件专业优势

  CPU技术:Marvell 嵌入式中央处理器 (CPU) 技术可为移动设备、消费电子产品、企业 IT 基础架构设备等各种应用提供核心支持。 Marvell CPU技术实现了卓越性能、超低能耗,可嵌入高度集成化的片上系统解决方案,适用于智能手机、硬盘驱动器、路由器、交换机等移动设备、消费型产品与企业基础架构应用产品。

  Marvell嵌入式 CPU 技术基于 Marvell 所专长的嵌入式 CPU 技术, 包括上一代 Feroceon® CPU 以及 Marvell 收购得到的 Intel XScale® 技术,在芯片尺寸、性能与能耗方面都具有高度可伸缩性,可真正满足特定应用的需求。

  由于 Marvell CPU核适用于多种应用,Marvell 也得以顺利实现规模经济,并有能力提供高性价比的解决方案。 Marvell 的CPU 与 ARM 指令集完全兼容,得到全球生态系统开发者和工程师的支持。

  Marvell在中国

  美满电子科技(Marvell)在中国的总部位于上海张江科技园,并在北京、合肥和深圳设有业务运营。近年来,Marvell在华业务发展迅速,为了帮助中国高科技产业的自主创新和快速发展,Marvell公司投入重金在上海成立强大的研发队伍,与中国移动结成了深度的战略合作伙伴关系,并与产业链的合作伙伴和主要的手机厂商紧密合作,投入到了TD-SCDMA产业链中最核心、最具难度的手机芯片研发。2008年,Marvell率先成为中国移动OMS计划中核心的芯片设计合作伙伴,且八款首批发布的Ophone手机中有七款采用了Marvell的应用处理器芯片方案,包括联想、戴尔、飞利浦、海信、多普达和LG。2009年9月,Marvell位于上海的研发中心推出了支持中国移动Ophone平台的第一款 TD-SCDMA 单芯片解决方案 PXA920,此方案将成为支持中国移动Ophone TD智能手机的主要解决方案之一,并将被领先的国内外手机厂商采用。

  除在TD领域取得的骄人成绩外,Marvell也在网络设备和消费电子领域与国内领先的通信设备厂商和消费电子制造商结成了稳固的合作关系,包括华为、中兴、H3C、盛大、汉王等。

  目前Marvell在中国的员工总数接近千人,其中设在上海的国际研发中心拥有800多名研发人员,是继美国总部、以色列以外的第三大! N# u. T8 V+ }1 `" y$ Jlaoyaoba.com研发中心。该中心致力于为中国移动和消费电子市场提供先进的核心技术开发服务,包括TD、高清电视以及蓝光等,并支持公司在存储、通信、电源、模拟、RF 、视频等领域新产品的开发和现有产品的改进。随着Marvell在中国市场业务的不断扩大,公司计划在未来几年将研发中心的规模扩展到几千人的规模,使其发展成为全球最大的研发中心。

  主要客户

  Panasonic, NETGEAR, D-Link, 华为、Seagate、DELL、Juniper、中兴、SONY、Toshiba、HP、Motorola、Sony Ericsson、Microsoft 、Western Digital 、中国移动、FUJISU、三星、Foundry Networks、夏新、Cisco、Hitachi、RIM、H3C、BYD、新邮通、宇龙、华硕、夏普、联想、海信、新大陆、盛大、汉王、万利达、诺亚舟

  Marvell优势:Marvell 的产品都附有完整的参考设计(包括电路板布局设计)、软件、制造诊断工具、文档及其他内容,可帮助客户充分评判产品价值,提高生产力。 Marvell 与客户展开紧密合作,不断快速地推出各种高新产品。 Marvell 采用世界顶尖的半导体制造及封装服务,为所有客户提供高性能、大容量、低成本的全套解决方案。有关更多信息,请访问网站www.marvell.com。

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