一種基于soc的高性能云終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于SOC的高性能云終端，其包括SOC芯片、通信單元，所述SOC芯片上的集成有CPU處理器、視頻編碼/解碼模塊、顯示輸出單元、存儲(chǔ)模塊及以太網(wǎng)接口模塊，所述視頻編碼/解碼模塊、顯示輸出單元、存儲(chǔ)模塊及以太網(wǎng)接口模塊分別與所述CPU處理器相互連接，且所述CPU處理器為雙核處理器；所述SOC芯片通過(guò)該以太網(wǎng)接口模塊與所述通信單元相連接入網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明通過(guò)采用SOC芯片集成電路的方法，使得云終端具備結(jié)構(gòu)緊湊、功耗低、便攜性好的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)采用雙核處理器，并配合雙協(xié)處理器、3D圖形加速引擎及視頻硬件加速器，以提高云終端的信息計(jì)算處理能力，為用戶提供真實(shí)、流暢的高清晰圖片或畫面，以滿足用戶的視覺(jué)需求。
【專利說(shuō)明】—種基于SOC的高性能云終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于SOC的高性能云終端。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著網(wǎng)絡(luò)寬帶的增加以及大型計(jì)算機(jī)中心的建立和發(fā)展，本地計(jì)算機(jī)對(duì)操作系統(tǒng)和微處理芯片的依賴逐漸減少，而更多地依賴于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)器，一些應(yīng)用程序的運(yùn)行和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)都在服務(wù)器上進(jìn)行。
[0003]目前，為了更好、更有效地實(shí)現(xiàn)隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)到應(yīng)用服務(wù)，以及達(dá)到和“超級(jí)計(jì)算機(jī)”同樣強(qiáng)大效能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，“云計(jì)算技術(shù)”應(yīng)運(yùn)而生。云計(jì)算是將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算能力、存儲(chǔ)空間和各種軟件服務(wù)。云終端設(shè)備是配合云計(jì)算整體解決方案的桌面型瘦終端設(shè)備。在云計(jì)算模式下，用戶的桌面、應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是集中管理的，用戶可通過(guò)云終端設(shè)備訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)以獲得傳統(tǒng)PC同等服務(wù)。由于桌面和數(shù)據(jù)在云終端設(shè)備上進(jìn)行各自桌面的接入，而無(wú)需收到地點(diǎn)的限制。
[0004]現(xiàn)有的云終端在共享的工作模式下，所有的軟件均安裝在服務(wù)器上，并且均在服務(wù)器上運(yùn)行，運(yùn)行的結(jié)果送往云終端顯示，云終端只負(fù)責(zé)顯示及鍵盤、鼠標(biāo)輸入，不運(yùn)行軟件。因此，軟件運(yùn)行的效果直接取決于服務(wù)器，而與云終端無(wú)關(guān)。但是，由于云平臺(tái)的存在，軟件也同樣可以免安裝在云終端，因此云終端將朝著便攜式發(fā)展，同時(shí)，其面向的客戶群更多的會(huì)是個(gè)人客戶和需要進(jìn)行大量圖形處理及占用計(jì)算資源大的企業(yè)客戶，這樣就使得終端裝置雖然可通過(guò)云計(jì)算服務(wù)盡管在一定程度上減少了計(jì)算量，但仍然需要具備一定的計(jì)算能力以承擔(dān)剩余部分的計(jì)算。
[0005]而現(xiàn)有的云終端采用普通的ARM嵌入式芯片，其不僅計(jì)算能力差，且視頻輸出分辨率低，無(wú)法滿足用戶的需求體驗(yàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于SOC的高性能云終端。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種基于SOC的高性能云終端，其包括SOC芯片、通信單元，其特征在于:所述SOC芯片上的集成有CPU處理器、視頻編碼/解碼模塊、顯示輸出單元、存儲(chǔ)模塊及以太網(wǎng)接口模塊，所述視頻編碼/解碼模塊、顯示輸出單元、存儲(chǔ)模塊及以太網(wǎng)接口模塊分別與所述CPU處理器相互連接，且所述CPU處理器為雙核處理器；所述SOC芯片通過(guò)該以太網(wǎng)接口模塊與所述通信單元相連接入網(wǎng)絡(luò)。
[0008]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，所述SOC芯片上還設(shè)有用于減輕系統(tǒng)CPU處理器處理任務(wù)的雙協(xié)處理器，且該雙協(xié)處理器與所述CPU處理器相互電連。
[0009]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，所述SOC芯片上設(shè)有用于提高SOC芯片處理圖像功能的3D圖形加速引擎，所述3D圖形加速引擎與所述CPU處理器相互電連。
[0010]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，所述顯示輸出單元的輸出端連接有一高清晰度多媒體接口。
[0011]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，所述SOC芯片上還設(shè)有可加快視頻信息編碼/解碼速度的視頻硬件加速器，所述視頻硬件加速器與所述CPU處理器相互電連。
[0012]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，所述通信單元包括3G模塊及與之相連的3G天線、GPS模塊及與所述GPS模塊相連的GPS天線，其所述3G模塊和GPS模塊分別與所述以太網(wǎng)接口模塊相互電性連接。
[0013]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，所述SOC芯片還設(shè)有用于處理音頻信息的音頻處理模塊，且所述音頻處理模塊包括音頻編碼/解碼器、與之相連麥克風(fēng)接口模塊和揚(yáng)聲器接口模塊，所述麥克風(fēng)接口模塊的輸出端與所述音頻編碼/解碼器相連，且該音頻編碼/解碼器的輸出端連接所述揚(yáng)聲器接口模塊的輸入端。
[0014]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，所述SOC芯片上還設(shè)有系統(tǒng)電源接口，該系統(tǒng)電源接口與CPU處理器通過(guò)一電源開(kāi)關(guān)相連。
[0015]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，所述SOC芯片上設(shè)有USB接口。
[0016]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，所述USB接口接有USB鍵盤鼠標(biāo)、USB打印機(jī)、USB觸
摸屏、U盤。
[0017]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果:
[0018]本發(fā)明一種基于SOC的高性能云終端，采用SOC芯片將雙核處理器、視頻編碼/解碼模塊、存儲(chǔ)模塊及以太網(wǎng)接口模塊集成在該SOC芯片上，并通過(guò)通訊單元與該以太網(wǎng)接口模塊相連，有效的解決了現(xiàn)有的云終端采用ARM嵌入式芯片所導(dǎo)致云終端計(jì)算能力差的問(wèn)題，而且由于雙核處理器具有強(qiáng)大的運(yùn)算速度和數(shù)據(jù)處理能力，使其能夠?qū)σ曨l等信息進(jìn)行處理；同時(shí)，本發(fā)明在SOC芯片上增設(shè)了雙協(xié)處理器、3D圖形加速引擎及視頻硬件加速器與CPU相連接，通過(guò)提高CPU處理器對(duì)視頻及圖形的運(yùn)算效率、繪制速度及對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)的解碼或編碼解碼速度，以提高云終端對(duì)視頻信號(hào)的輸出速度及其清晰度，為用戶提供良好的視覺(jué)效果。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的一種基于SOC的高性能云終端結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0021]請(qǐng)結(jié)合圖1所示，本發(fā)明一種基于SOC的高性能云終端，其包SOC芯片、與該芯片相互連接的通信單元，其中:
[0022]SOC芯片上設(shè)有CPU處理器、視頻編碼/解碼模塊、顯示輸出單元、存儲(chǔ)模塊及以太網(wǎng)接口模塊，視頻編碼/解碼模塊、顯示輸出單元、存儲(chǔ)模塊及以太網(wǎng)接口模塊分別與CPU處理器相互電性連接，且該CPU處理器為雙核處理器，所述的存儲(chǔ)模塊采用最大支持IGByte的雙DDR3控制器，以擴(kuò)大其內(nèi)存。同時(shí)，通信單元通過(guò)與以太網(wǎng)接口模塊相連，實(shí)現(xiàn)云終端與云服務(wù)器之間的通信連接，且該通信單元包括3G模塊及與之相連的3G天線和GPS模塊及與所述GPS模塊相連的GPS天線，3G模塊、GPS模塊分別與以太網(wǎng)模塊相連接。使用時(shí)，用戶通過(guò)3G天線及3G模塊接入云服務(wù)器，運(yùn)行安裝在云服務(wù)器上的應(yīng)用軟件，并將其運(yùn)行的結(jié)果再通過(guò)3G天線及3G模塊發(fā)送至云終端的SOC芯片內(nèi)，經(jīng)其內(nèi)部的雙核處理器及視頻編碼器處理后，將視頻數(shù)字信號(hào)發(fā)送至顯示輸出單元經(jīng)其輸出；同時(shí)采用GPR天線及GPR模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)云終端使用者的衛(wèi)星定位。
[0023]該雙核處理器優(yōu)選ARM公司的Cotex A9雙核處理器，其片內(nèi)使用高速SSRM(同步靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)，工作主頻可達(dá)1.6GHz,可有效保證其強(qiáng)大的運(yùn)算速度及數(shù)據(jù)處理能力。
[0024]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1，本發(fā)明中，為了進(jìn)一步提高雙核處理器的數(shù)據(jù)處理能力，幫助雙核處理器加速任何格式視頻的編解碼及顯示芯片加速矢量數(shù)據(jù)的解析和打包，讓系統(tǒng)可以更快的處理幾百萬(wàn)像素的圖片，SOC芯片上還設(shè)有用于減輕系統(tǒng)CPU處理器處理任務(wù)的雙協(xié)處理器，該雙協(xié)處理器與所述CPU處理器相互電性連接，且該雙協(xié)處理器優(yōu)選雙NEON協(xié)處理器。
[0025]本發(fā)明的SOC芯片上還設(shè)有3D圖形加速引擎，該3D圖形加速引擎優(yōu)選ARM公司的Mail4003D加速引擎，其設(shè)置在SOC芯片上，并與CPU處理器相互電性連接，當(dāng)3G天線接受到從云服務(wù)器傳遞過(guò)來(lái)的視頻或圖形數(shù)字信號(hào)時(shí)，3D圖形加速引擎可實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信息及圖形信息的高速三維網(wǎng)格化和渲染處理，從而為用戶提供真實(shí)三維場(chǎng)景及圖形感受。為了配合3D圖形加速引擎的視覺(jué)輸出，保證三維圖形的輸出質(zhì)量，該所述顯示輸出單元的輸出端連接有一高清晰度多媒體接口。
[0026]在用戶使用云終端的享用云服務(wù)器上的應(yīng)用程序時(shí)，接受到的視頻信息結(jié)果通過(guò)通信單元的3G天線經(jīng)以太網(wǎng)接口模塊接受后送往云終端顯示時(shí)，由于接受到的視頻信息其在云服務(wù)器上被編碼，因此當(dāng)其被云終端接受后，要將其還原成為可以被顯示輸出單元識(shí)別的信號(hào)，就必須首先在云終端上進(jìn)行解碼，然后經(jīng)視頻編碼模塊將其重新編碼組合才能被外接在顯示輸出單元的顯示器還原成為三維視頻。在此過(guò)程中，視頻信息的編碼與解碼速度快慢直接關(guān)系到視頻圖形顯示快慢，從而影響視頻的清晰度及流暢性，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，該SOC芯片上還設(shè)有可加快視頻信息編碼解碼速度的視頻硬件加速器，所述視頻硬件加速器與所述CPU處理器相互電連，視頻硬件加速器通過(guò)提高CPU處理器及視頻編碼模塊對(duì)視頻信息的解碼及編碼速度，使其能夠支持高達(dá)1080ρ@60的高清視頻解碼和1080pi30的高清視頻編碼，從而保證云終端的視頻顯示的清晰度及流暢性。
[0027]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1所示，本發(fā)明一種基于SOC的高性能云終端還設(shè)有用于處理音頻信息的音頻處理模塊，該音頻處理模塊集成在SOC芯片上，與CPU處理器相連接，且其包括音頻編碼/解碼器、與之相連麥克風(fēng)接口模塊和揚(yáng)聲器接口模塊，所述麥克風(fēng)接口模塊的輸出端與所述音頻編碼/解碼器相連，且該音頻編碼/解碼器的輸出端連接所述揚(yáng)聲器接口模塊的輸入端。
[0028]SOC芯片上還設(shè)有系統(tǒng)電源接口，該系統(tǒng)電源接口與CPU處理器相連，為SOC芯片提供驅(qū)動(dòng)電源，且該電源接口的輸入電壓為5V，輸入電流為2A，且該系統(tǒng)電源接口與CPU處理器之間設(shè)有一電源開(kāi)關(guān)，用于控制電源的。
[0029]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，SOC芯片上還設(shè)有用于接入外圍設(shè)備的USB接口，該USB接口優(yōu)選USB2.0接口或USB3.0接口，用于接入U(xiǎn)SB鍵盤鼠標(biāo)、USB打印機(jī)、USB觸摸屏、U盤等外圍設(shè)備。[0030]綜上所述，本發(fā)明提供了一種基于SOC的高性能云終端，采用SOC芯片將雙核處理器、視頻編碼模塊、存儲(chǔ)模塊及以太網(wǎng)接口模塊集成在該SOC芯片上，并通過(guò)通訊單元與該以太網(wǎng)接口模塊相連，本發(fā)明的SOC芯片將各個(gè)模塊集中在統(tǒng)一芯片上，使得云終端的結(jié)構(gòu)緊湊、功耗低、便攜性好，而且由于本發(fā)明的CPU處理器采用了具有強(qiáng)大的運(yùn)算速度和數(shù)據(jù)處理能力的雙核處理器，有效的解決了現(xiàn)有的云終端采用ARM嵌入式芯片所導(dǎo)致云終端計(jì)算能力差的問(wèn)題；同時(shí)，本發(fā)明在SOC芯片上增設(shè)了雙協(xié)處理器、3D圖形加速引擎及視頻硬件加速器與CPU相連接，通過(guò)提高CPU處理器對(duì)視頻及圖形的運(yùn)算效率、繪制速度及對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)的解碼或編碼解碼速度，以提高云終端對(duì)圖形及視頻信號(hào)的處理輸出速度及其清晰度，為用戶提供良好的視覺(jué)效果。
[0031]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未違背本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于SOC的高性能云終端，其包括SOC芯片、通信單元，其特征在于:所述SOC芯片上的集成有CPU處理器、視頻編碼/解碼模塊、顯示輸出單元、存儲(chǔ)模塊及以太網(wǎng)接口模塊，所述視頻編碼/解碼模塊、顯示輸出單元、存儲(chǔ)模塊及以太網(wǎng)接口模塊分別與所述CPU處理器相互連接，且所述CPU處理器為雙核處理器；所述SOC芯片通過(guò)該以太網(wǎng)接口模塊與所述通信單元相連接入網(wǎng)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于SOC的高性能云終端，其特征在于:所述SOC芯片上還設(shè)有用于減輕系統(tǒng)CPU處理器處理任務(wù)的雙協(xié)處理器，且該雙協(xié)處理器與所述CPU處理器相互電連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于SOC的高性能云終端，其特征在于:所述SOC芯片上設(shè)有用于提高SOC芯片處理圖像功能的3D圖形加速引擎，所述3D圖形加速引擎與所述CPU處理器相互電連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于SOC的高性能云終端，其特征在于:所述顯示輸出單元的輸出端連接有一高清晰度多媒體接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于SOC的高性能云終端，其特征在于:所述SOC芯片上還設(shè)有可加快視頻信息編碼/解碼速度的視頻硬件加速器，所述視頻硬件加速器與所述CPU處理器相互電連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于SOC的高性能云終端，其特征在于:所述通信單元包括3G模塊及與之相連的3G天線、GPS模塊及與所述GPS模塊相連的GPS天線，其所述3G模塊和GPS模塊分別與所述以太網(wǎng)接口模塊相互電性連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于SOC的高性能終端，其特征在于:所述SOC芯片還設(shè)有用于處理音頻信息的音頻處理模塊，且所述音頻處理模塊包括音頻編碼/解碼器、與之相連麥克風(fēng)接口模塊和揚(yáng)聲器接口模塊，所述麥克風(fēng)接口模塊的輸出端與所述音頻編碼/解碼器相連，且該音頻編碼/解碼器的輸出端連接所述揚(yáng)聲器接口模塊的輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于SOC的高性能終端，其特征在于:所述SOC芯片上還設(shè)有系統(tǒng)電源接口，該系統(tǒng)電源接口與CPU處理器通過(guò)一電源開(kāi)關(guān)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于SOC的高性能終端，其特征在于:所述SOC芯片上設(shè)有USB接口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述基于SOC的高性能終端，其特征在于:所述USB接口接有USB鍵盤鼠標(biāo)、USB打印機(jī)、USB觸摸屏、U盤。
【文檔編號(hào)】H04W88/02GK103634945SQ201310590528
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】呂春玲, 劉德平, 王輝 申請(qǐng)人:安徽海聚信息科技有限責(zé)任公司