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克服智慧眼鏡的功耗性能挑戰

上網時間: 2015年05月05日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:智慧眼鏡  Google Glass  擴增實境  電源管理  功耗 

根據測試用例在基本的閒置模式或飛行模式時顯示,有些智慧眼鏡使用比智慧型手機更多的電力。這是一項十分重要的測量,因為可穿戴技術取得成功的關鍵之一在於找到一種可在裝置閑置時節省電池壽命的方法。有許多促成因素可能導致這些智慧眼鏡在閑置或待機模式時仍然發生漏電流情形:這是因為其電源管理演算法尚未最佳化。為了適應可穿戴式裝置需要,在設計時直接採用專為智慧型手機設計的晶片組與軟體系統縮小版。

圖3顯示Google Glass上所發現的主要晶片。其中,德州儀器(TI) OMAP4430 SoC也可以在其他中階智慧型手機中找到。這款SoC被認定是功耗的主要來源。智慧眼鏡或許能試著仿效類似智慧型手機的系統設計,但由於功率低效,無法在類似的永不斷線模式下作業。

拆解Google Glass顯示所採用的主要IC。
拆解Google Glass顯示所採用的主要IC。TI OMAP4430 SoC與海力士(SK Hynix) DMC02AA H5LR4D63M行動DDR2 SDRAM 512MB封裝在一起。

Google Glass以及其他類似的智慧眼鏡可以讓人們抬起頭來,讓雙手自在地忙於其他更重要的任務上。然而,在另一個比較試驗案例中發現,Google Glass在語音通話時的功耗比藍牙頭戴式耳機更高5倍。頭戴式耳機技術可能不具有智慧眼鏡的所有功能,但消費者更可能傾向於選擇較低功耗的技術,尤其是因為它也不至於遮擋到你的視線。

如同所有的電子產品一樣,任何較高的功耗都與溫度有關,因為大部份的功率都以熱的形式耗散。這是一項重要的關鍵,因為眼鏡在配戴時十分貼近使用者的臉部,安全將會是一大顧慮。當在這些最壞的情況下進行測試(如視訊記錄)時,智慧眼鏡的溫度高達130℉(如圖4)。儘管這些表面溫度可能類似於智慧型手機的表現,但這種技術類型並不是非常適合用在可穿戴的產品上——因為可穿戴式裝置應該是專為長時間貼近使用者的皮膚和身體使用而設計的。

Google Glass在視訊模式下作業時各種訊框位置的熱分析。
Google Glass在視訊模式下作業時各種訊框位置的熱分析。

那麼,對於可穿戴技術來說,達到最佳化功率與性能的理想解決方案關鍵何在?有人說是硬體,其他人說是軟體,還有許多人說二者皆重要。也許我們很快地就會看到專為可穿戴技術應用的電源管理演算法相關專利出現,就像過去發生在智慧型手機的情況一樣。從硬體的角度來看,業界需要針對可穿戴市場特定要求而量身打造的新款低功耗晶片組。同時,也需要軟體在最佳化性能方面扮演重要角色,以及確保所有的元件能夠有效整合在一起,共同發揮重要功能。

根據多家媒體報導指出,Google Glass的下一個新版本將改用英特爾(Intel)的處理器。英特爾雖然在智慧型手機市場竭力地與高通(Qualcomm)等公司競爭,但該公司已經開發出高性能/低功耗的架構與製程技術了。再加上英特爾最近投資於Vuzix及其與Luxottica的研發夥伴關係,預計很快地就可以看到這家業界巨擘克服穿戴式領域的技術與市場挑戰。

由於成本與上市時間的壓力,穿戴式設計直接沿用由其他行動裝置設計更改而來的解決方案,這並不令人感到意外。但現在正是相關業者掌握設計主導權的時候了,必須儘快為兼具硬體與軟體元素的可穿戴式裝置量身打造一款全面或垂直的專有解決方案。此外,還有其他更多的廠商也正急起直追,但最後誰將在這個領域勝出?讓我們拭目以待。

編譯:Susan Hong

(參考原文:TechInsights: Overcoming Smart Glasses' Performance Challenges,by Tina Dawes)


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