一月, 2010 的文章彙整

中大尺寸液晶電視AC-DC電源架搆及最新LED背光方案

2010-01-28 00:49

近年來,液晶電視(LCD TV)市場快速發展。市場研究機搆DisplaySearch預計,2008年到2012年間的年復合成長率(CAGR)高達16%,其中2009年的出貨總量預計達1.4億台,而這個數字到2012年將超過2億。

在市場規模迅速擴大的同時,在規範標準及綠色營銷的壓力下,液晶電視的工作及待機能耗也越來越低。如“能源之星”4.0版規範及5.0版規範相繼將於2010年5月及2012年5月生效,其中5.0版要求螢幕對角尺寸32吋、42吋和60吋的平板電視平均工作能耗從4.0版不超過78 W、115 W和210 W,下降到不超過55 W、81 W和108 W,相當於兩年時間內降低能耗約50%。

在液晶電視的總能耗中,統計顯示,背光所消耗的電能比例高達2/3。故液晶電視的另一項重要趨勢是採用新技術來提升背光及面板效能,降低能耗。在液晶電視背光源方面,目前冷陰極熒光燈(CCFL)背光源占據支配地位,但此技術不但能耗高,且包含劇毒物質汞不利於環保,燈管呈條型或U型,使用壽命短;相較而言,新興的發光二極體(LED)背光耗電量更小,不含汞,尺寸更易於配置為更均勻的背光,使用壽命更長,故LED背光在液晶電視中極具應用潛力。據統計,2009年採用LED背光源的液晶電視比例為3%,預計未來幾年此一比例將迅速提高,到2014年將達到50%,完全可與CCFL背光分庭抗禮,並進一步取代CCFL背光。

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更省電且效能更好的nVIDIA Tegra 250

00:38

就在不久前結束的 CES舉辦時,nVIDIA執行長黃仁勳在記者會中展示了新一代的Tegra處理器,擁有極低的功耗及效能更佳的特性,現在產品名稱正式命名為Tegra 250。

nVIDIA在2008年推出Tegra處理器,它採用了ARM架構,再加上強力的影音多媒體功能,是專門針對小型移動等裝置而設計,讓不少人感到訝異,對市場也有一些影響。不過在第一代Tegra處理器中,對於影音的支援能力還不算太強,像是視訊部分只支援到720p,到後來的Tegra 650才開始支援1080p。這次新推出的Tegra 250內部架構改變了不少,讓效能強化許多。

在Tegra 250內部架中,大概可以區分為八個處理單元,分別為二個ARM Cortex-A9處理器、一個ARM7、圖像處理器、HD視訊編碼/解碼器、音訊處理器及2D/3D繪圖處理器,據說有前一代十倍的效能表現!其中雙ARM Cortex-A9的設計讓Tegra 250成為目前全球首款移動式裝置的雙核心處理器,工作頻率達到1GHz,提供極高的效能表現。內建的HD視訊編碼、解碼、音訊處理器,可以支援Full HD的播放能力,其中支援H.264、VC-1及MPEG-4的解碼,影片編碼功能則是支援H.264格式。而AAC、AMR、WMA及MP3等多種音訊標準,當然也都在支援之列。

身為全球主要繪圖處理器供應商的nVIDIA,在Tegra 250中當然不能省掉這一塊,內部分擁有的2D/3D影像處理器,正是讓Tegra 250擁有繪圖效能表現,在展示產品中,甚至可以執行3D的遊戲,3D效能大概為前一代的2倍!

除了擁有高運作效能外,Tegra 250的功耗表現也極為驚人,目前Tegra 250採用台積電的40nm製程,功耗據說只有0.5W!加上更好的動態電壓及頻率縮放到電源管理技術下,將可擁有超過140小時音樂及16小時高畫質視訊的播放時間。由於Tegra 250功耗極低,基本上並不需要散熱片及風扇,讓產品的製作成本更低。

Tegra 250的運算核心仍是ARM架構,並不是x86架構,因此無法執行Windows類的作業系統。然而以手持等行動、連網裝置為目標的Tegra 250,本來就不需要執行微軟肥大的作業系統,反而像是Google Android更為適用。而低功耗的特性,不僅可用在小型的播放器,亦能應用在較大型的平板電腦、電子書閱讀器,甚至是SmartBook上,目前國內已經有多家製造商製作出相關的硬體產品了。其中平板電腦似乎有捲土重來的趨勢,亦有多款產品準備好要推出了,就讓大家拭目以待。

AMD DX11世代顯示晶片即將全員到齊

2010-01-22 04:14

AMD在不久前推出了最新的ATI Radeon HD5670之後,加上在美國 CES展時推出全系列筆電適用的顯示晶片,近期將再推出桌上型入門級產品,屆時AMD在整個DX11世代產品部分,不論桌上型、筆電專用都將從入門到高階全員到齊,新世代HD5000系列顯示晶片布局將完成。

在前不久才結束的美國CES消費電子展當中,AMD在顯示晶片部分,主要宣布筆電專用的繪圖處理器,亦是目前最早全面支援DX11的筆電專用產品。這部分從高階的ATI MobilityHD5800開始,包含有效能級的HD5700/5600系列、主流級的HD5470/HD5450至入門級的HD5430為止,讓製造商可以依照市場需求搭配使用。此系列產品當中,除了支援DX11之外,都支援AMD Stream技術及新的Eyefinity技術,前者是利用繪圖處理器做大量資料平行運算,目前已可在Windows 7下使用。至於後者即是此世代產品加上的多重顯示器技術,依照等級的不同,可支援六~四個顯示器。由於應用在筆電上,此系列的繪圖處理器擁有比以往更低的功耗以及更佳的電源管理機制,如硬體直接管理顯示面板背光及快速在內建與獨立繪圖處理器切換的功能。

在筆電的市場當中,AMD也提出XGP的解決方案。所謂的XGP是在筆電上預留一個外接介面,目前是採用PCIe X8傳輸規格,以便接上外部的顯示卡裝置。此方案提出之後,目前在宏碁(Acer)的產品上可以選擇,不過第一代產品應用的是HD4670。在新一代產品上,AMD已經將原有的機構稍做改變,放入最新的HD5800系列繪圖處理器做展示,不僅擁有更高的顯示效能,亦提供了多種輸出連接埠,甚至還有提供額外的USB埠,讓筆電的顯示效能及擴充能力更佳。

在目前顯示卡、顯示器市場當中,3D已經成為十分熱門的功能,AMD亦提供相對應的方案。在 3D顯示時,除了要擁有支援120Hz以上的顯示器外,控制液晶式的眼鏡及中介軟體都是主要構成元件之一。和對手提出的專用產品設計不同,AMD採用較開放的設計,3D立體眼鏡部分讓消費者有更多樣且更便宜的選擇,只要它能搭配AMD顯示卡使用即可。

至於桌上型的產品部分,在不久前正式推出的中階主流級AMD ATI Radeon HD5670之後,剩下的就是屬於入門級等級產品,依據AMD的規畫,入門級產品預計會有二個系列推出,推出時程應該都在二月中之前。此二系列產品都將擁有相當低的功耗設計,對於不需要太高3D顯示效能,卻又需要多個顯示器輸出以及高效能視訊處理的應用時,將是物廉價美的新選擇。

PhysX技術讓蝙蝠俠:小丑大逃亡效果更佳

2010-01-20 19:15

許多愛玩遊戲的人都要求採用較快的處理器與顯示卡,以期在玩遊戲時可以獲得較佳的效果。於是中央處理器與顯示卡上的繪圖處理器速度不斷的向上攀升,並且隨著Windows作業系統的DirectX版本而更新。到了現在,大家可能早已發現繪圖處理器速度真的很快,遊戲畫面也能做得比以往更精細,畫質也越好,但是總是覺得有一些缺憾。

事實上以現在的中高階繪圖處理器來看,幾乎都足以應付所有遊戲的需求了,甚至許多遊戲軟體都無法完全發揮繪圖處理器所有效能!在這種情況下,有些人開始思考遊戲軟體要如何提供更好的效果?繪圖處理器是否可以做更多的事?繪圖處理器提供商之一的nVIDIA便提出了PhysX技術,來提供新一代遊戲軟體應用。

PhysX技術一般稱之為物理加速,是nVIDIA在2008併購Ageia而取得相關技術,現在與Ageia當初設計出單獨的輔助處理器不同,nVIDIA利用CUDA技術來計算PhysX,即支援CUDA的繪圖處理器都會支援PhysX。除了直接同時使用繪圖處理器的運算能力外,使用者亦能在系統中加裝額外的顯示卡,設定為專門計算PhysX之用。

為什麼PhysX對遊戲有很大的影響?一般在電腦上做繪圖計算,主要是追求物體/光線的像真度,一般的3D電玩都是如此,雖然在計算能力提升下,即時顯示的物件更加逼真,但是還有一些部分待突破,特別是物體間的互動。在真實世界當中,物體有其本身的物理特性,不同材質相碰到時,也有不同的反應才是。受限於處理器的速度下,過去電玩裡的物件總是很固定,招牌/玻璃被子彈打到都無動於衷,布料可能只是一片,不會有飄動或是破裂的情況,這種情況在真實世界中是不可能出現!不同物體間碰到時都會有作用力發生,不同材質也有不同的特性,這些都可以稱為物理性。現在利用PhysX技術,就可以讓電玩裡的物件更像真實世界,顯示效果也更加真實,像是布料材質、水、煙霧或是爆炸等都能逼真呈現。這些效果沒有PhysX技術做不出來嗎?當然不是,只要設計者願意,都可以利用中央處理器與繪圖顯示器計算出來,但是要花很多計算時間,大概沒有玩家願意忍受吧!

PhysX技術的推出,理論上會有很好的效果,但是若沒有應用軟體或是遊戲軟體支援就沒有什麼用,還好PhysX目前受到許多電玩開發及發行商的支援,已經有許多款遊戲加入支援的行列,部分舊的遊戲甚至推出更新版而支援PhysX!不少新推出的遊戲更是把PhysX發揮到最佳,這次我們就以「蝙蝠俠:小丑大逃亡(Batman:Arkham Asylum)」這款最新的遊戲來向大家說明有沒有PhysX的差別。

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華碩與時尚大師合作推出EeePC貝殼機限量版

03:25

華碩與國際知名設計師Karim Rashid合作,推出EeePC貝殼機Karim Rashid限量版,充滿時尚的造型,巔覆傳統科技產品的設計。特殊的外觀設計,再搭配新世代的處理器及其它設計,提供消費者一個特別的選擇。

小筆電(NetBook)與輕省筆電(或稱 CULV平台)產品推出之後,在市場上吸引了不少傳,由於這二類產品的處理器都是以夠用為主,因此都是以外觀及省電能力做為最主要的訴求。目前市場中,此二類產品眾多,幾乎各大製造商都有推出相關的產品。然而仔細觀察後,其實在這麼多產品中,同級的產品在硬體方面幾乎都擁有相同的規格,整個系統的表現當然也差不多,所以大家產品的差異主要就是從外觀設計下手,當產品在賣設計感時,其價值就不再只是簡單的零件成本了。

華碩不久前推出了首款採用新一代Atom N450處理器的新款EeePC貝殼機後,以相同的硬體設計下,和知名的時尚設計師Karim Rashid合作推出新的外型。Karim Rashid是國際知名的設計師,以民主設計感聞名,其設計的成果橫跨多種領域,例如室內外空間、時尚精品、傢俱、照明設備…等等。這次他與華碩的合作,特別以海浪為靈感,讓EeePC貝殼機呈現出大膽活潑的風貌。華碩則在材質運用及製程的改變,運用了新材質與金屬工法,共同打造出具有觸感柔軟的波浪狀外形。

這個被華碩稱為數位浪潮(Digi-Wave)的上蓋,會隨著環境而變幻不同的光彩,Karim Rashid發揮其設計美學,以象徵「持續前進」的水波紋線條呈現出波光粼粼的視覺。更特別是整個產品的觸覺,這是過往科技產品比較少注重的部分,Karim Rashid和華碩特別注重此部分,讓產品能夠在功能、材質、形態、易用度之外,還擁有良好且愉悅的觸感,因此還特別採用全新的工法打造上善材質,不僅讓機體擁有更好的防護,並擁有絕佳的產品觸感。

至於EeePC貝殼機本身的,它採用了Intel新一代Atom處理器N450,擁有更好更佳的效能與更佳的功耗管理,再搭配10.1吋 LED背光顯示面板及觸感良好的巧克力鍵盤,讓使用更為順手,電池使用時間預將可達六小時。另外它也擁有華碩獨特的Express Gate功能,能快速開機連接上網,執行網路相關應用及多媒體播放功能。

目前華碩EeePC貝殼機Karim Rashid限量特別版有二個顏色可以選擇,分別是咖啡金及粉紅色,特別主打女性消費族群,建議售價為18,988元。

飛利浦建興與Plextor聯手推出高效能SSD

03:24

飛利浦建興(PLDS)與日本知名光碟機品牌Plextor宣布推出高效能的Plextor SSD產品,產品本身由飛利浦建興研發與製造,Plextor負責嚴格的品管,提供消費者一個快速且穩定的新選擇。

快閃記憶體(Flash)使用方便的特性,讓它應用在許多的儲存裝置上,像是快閃碟等,做為主要儲存裝置也很早就出現在特定應用環境當中,如工業電腦,只是受到元件成本較高之限制,近一、二年來才比較平價一些,許多與記憶體相關的廠商紛紛推出相關的產品,即大家所熟知的 SSD(Solid State Disc)。這些產品的目標是要取代原有的硬碟,因此採用SATA介面,並將外觀尺寸設計成與標準 2.5吋硬碟相同。由於傳統硬碟內部是有精密的機械與控制電路所組成,運作時最怕震動,所以原本主要應用在筆記型電腦上的2.5吋硬碟,成了首要取代的目標。

雖然 SSD有著省電、耐震及高效能的特性,但是想要順利取代傳統硬碟仍有待努力,除了單位儲存成本需要下降之外,快閃記憶體的寫入次數限制(MLC約5000至一萬次)也讓使用者感到不可靠。在半導體製程不斷更新下,快閃記憶體單位儲成本逐漸下降,而寫入次數則是利用平均寫入技術來延長壽命。

過去在光碟燒錄器市場中擁有極高口碑的Plextor,在與飛利浦建興合作之後,現在推出了新的SSD產品,容量為64/128GB二種可以選擇。為了提供最好的效能,Plextor SSD有著特別的設計,其中最重要的技術稱為DSIR。一般SSD產品在全新狀態(Clean State)下存取效能很高,但是經過一段使用時間(Dirty State),效能可能就會下降很多。而Plextor的DSIR(Dirty State Instant Restore)技術,則可以透過獨特的演算法,讓資料區塊記錄方式最佳化,再搭配64MB的快取/緩衝記憶體管理,在Dirty State下,仍能擁有和全新狀態相同的效能表現。

在面對效能競賽的市場當中,Plextor的SSD特別著重在實際使用環境下的效能表現,而非單純的讀取或寫入效能。在一般的使用模式下,讀/寫動作都會不斷發生,所以單純的測試無法真正發揮它最大的效能。他們在韌體設計時,就特別針對這種情況來考慮,在實際運用時,效能表現就會相當突出。除此之外,他們也針對使用壽命做改善,採用了獨特的主動式抹寫補償技術,具有最有效率的資料格式,大幅節省抹寫記憶體區塊次數,就算沒有開啟平均寫入技術,亦能減少快閃記憶體的抹寫次數,若是搭配平均寫入技術下,預估可以達到八年的使用壽命。

擁有更強大企業應用的Office 2010

2010-01-14 02:28

在Windows 7上市之後,微軟的另一項重量級產品Office 2010也預計在今年中上市,新一代的Office 2010不再只是個人使用端的辦公室應用套裝軟體,更強化了企業及團隊使用環境,還能橫跨電腦、手機、瀏覽器使用,將是第一個實現微軟三螢一雲願景的解決方案。

在現在的電腦化時代下,許多人的工作場合當中,文書處理、試算表、簡報軟體及電子郵件軟體是每天不可或缺的應用軟體了,而微軟推出的Office套餐軟體,正包含了以上四大功能軟體,而且隨著新版本的演進,納入Office系統當中的產品越來越多!Office 2007在PC市場推出之後,微軟預計在今年推出新版本的Office 2010。隨著辦公室環境的改變,軟體功能也隨著版本的改變而擁有不同的設計方向。過去的Office產品,主要著重在個人端的使用經驗,隨著網路化時代的興起,現在有越來越多的功能是與企業的網路結合,讓內部員工更容易共享或是協同作業。

新版的Office 2010主要成員和過去的產品差不多,同樣是以Word、Excel、PowerPoint、OutLook等產品為主要成員,在這一代的產品當中,最重要是與企業中的伺服器,特別是Exchange Server、OCS Server及SharePoint等做非常緊密的結合。如果是個人使用者,新版的產品當然與過去的功能一樣,只是其中許多網路應用特色無法享受到。在新一代的Office當中,能夠與新一代的OCS Server做更好的組合,在多種應用當中,特別像是Outlook,就可以輕鬆結合不同的通訊方式,除了E-Mail電子郵件之後,語音及視訊功能皆可組合使用,使用者可以在畫面中輕鬆找到企業內部每個人的聯絡方式、目前的狀態,而利用與Messenger功能相當的用戶端軟體,就能即時做文字、語音、視訊或是桌面共享等溝通方式。

除了OCS Server之外,和新版SharePoint 2010的高整合性,更能提供良好的協同作業方式,而微軟對於Office 2010雲端方案就是由它來提供,若要細分,SharePoint 2010算是私有雲,而SkyDrive將是公共雲。在SharePoint 2010加持之下,協同作業變得很輕鬆,權限管控也更佳,例如使用者在SharePoint上點選了一個文件編輯,若同時有別使用者也編輯這個文件,就會顯示出目前有多人在使用,也會顯示出其它人在何處編輯,如此要協同一起工作時就不再需要等待與匯整了。透過SharePoint 2010還有一個很大的好處,那就是文件可以直接利用瀏覽器顯示與編輯!這是讓瀏覽器與微軟Silverlight技術整合,不僅可以顯示出與用戶端極為接近的選單,更能正確顯示文件大部分格式,除了一些技術限制外,都能使用瀏覽器完成。在這樣的情況下,也代表使用者只要透過手機上的瀏覽器,同樣也能擁有相同的效果。除了這些功能之外,SharePoint 2010的企業搜尋功能也更佳了,在搜尋文件的結果時就可以直接預覽與觀看文件內容,使用者不用再浪費時間下載檔案與查看內容。除此之外亦能搜尋企業內部分人員的相關資訊,都能讓企業內工作更加有效率。

在個別的軟體部分,Office 2010成員的使用介面變動是最明顯的部分,Office 2007將幾個選單移到左上方的小圖案中,讓不少人一開始非常不習慣,現在的選單全部又集中了,但是採用了分頁分組的方式,更容易選到要使用的功能。過去需要使用預覽列印功能才能看到列印前的樣子,現在則在列印功能時會顯示出來。Outlook除了與OCS Server更完全的整合之外,在新的功能部分,交談式郵件列表顯示是其新的功能,它會將來往的郵件全部整合顯示,更容易看到來往的郵件,當然使用者還是能用傳統的顯示模式。在PowerPoint中的重要功能更新為簡報廣播,利用這個功能下,可以讓每個與會的使用者連接到設定好的網址,就以看到簡報者的簡報資料,在沒有投影設備的環境下特別好用。另外還有一個重大的改變,那就是具有32與64位元二個版本可以安裝使用,在64位元作業系統下安裝64位元本將能運用更多的記憶體,像Excel可以將所以資料放在記憶體時,就能擁有更好的效能。

HP虛擬化管理與新產品讓企業加速應用雲端運算

2010-01-13 02:49

面對企業在虛擬化及雲端運算下的複雜管理,HP推出虛擬化管理並宣布推出三項新產品,將可協助企業及電訊服務供應商了解雲端運算的優勢,並可最佳化成本並降低應用風險。這三項全新產品,分別是可協助企業掌握及管理雲端服務的HP Operations Orchestration 及 HP Cloud Assure 成本控制以及可讓供應商提供雲端服務的 HP Communications as a Service。

近來企業資訊市場當中,最熱門的話題就是虛擬化與雲端運算,不少企業也從討論而進階至建置階段。企業在建置雲端環境時,無論是處於認識、準備、導入或運作何種階段,均需要良好的管理與規劃,「虛擬化」正是為雲端運算建立堅固基礎的方案。在引進虛擬化後,企業便需要可以同時處理實體與虛擬資源的管理方法,否則將會遇到虛、實分開管理的痛苦。HP的虛擬化管理解決方案可滿足企業所需,透過良好的虛擬化管理能力,不僅可解決因不斷擴充虛擬機器所造成的問題,還能讓企業的雲端運算更完整,以達到後續維運成本降低、敏捷度提高的商業效益。

由於網路的設定難以視覺化並集中控管,而傳統的手動工作讓風險難以掌控,如要確保作業符合規定並進行障礙排除,需仰賴人力進行複雜的程序操作。HP網路自動化平臺(HP Network Automation)讓客戶以單一窗口進行跨廠牌的網路變更與設定管理,同時提供即時的網路拓蹼圖、組態設定與異動管控,不僅協助企業符合規範,更能輕鬆提供符合標準的報告與原廠安全漏洞修補,減少錯誤與當機。對於日理萬機的虛擬化環境作業而言,資料保護是不容輕忽的重要議題。HP Data Protector的資料保護機制能為企業確保七天24小時的資料可用性及快速回復,降低停機及中斷時間,還有避免影響任務執行所導致的重要資料遺失等責任,而且能協助企業在有效時間內完成備份,將人力密集的資料管理工作自動化,並強化資料可用性並提供更快的反應時間。

而為了讓企業加速應用雲端運算,HP也推出三項新產品,讓企業與電信服務商可以快速運用及管理雲端。HP Operations Orchestration同時以現有基礎架構的實體、虛擬或既有雲端設施為基礎,提供自動化服務。透過「按量計費」 (pay as you go) 的 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2),企業可完善地提升容量,快速應對不斷變化的業務情況。

HP Cloud Assure為雲端客戶提供成本控制,確保將雲端投資發揮至極致,並為預算編列進行最佳預測。此解決方案讓雲端客戶能「適量」(right size) 地依需求設置運算規模,以確保所有的服務層級能以最佳及可預期的成本符需求。

HP通訊即服務(HP Communications as a Service, CaaS)為一項雲計劃,是專為電信服務供應商的解決方案,讓服務供應商於委外的基礎上,以類似公營事業的收費模式,為中小企業提供服務。HP CaaS協助服務供應商增加企業相關的收入,透過為客戶以低價、低風險的方式應用雲服務。HP CaaS包括一個聚合平台(aggregation platform)及HP與第三方的四項綜合通訊服務,並可靈活地增加其他的隨選服務。

Intel正式推出32nm製程的新一代Core系列處理器

02:49

Intel宣布正式推出新一代Core系列處理器,從桌上型、筆記型到嵌入式系統等不同系列,共計超過二十五款新產品,同時也推出新一代的系統晶片組及無線網路卡產品。其中新的處理器更整合繪圖處理器,提供比以往更佳優異的顯示效能。

在Intel的製程與微架構變動計畫下,在引入新的Nehalem微架構之後,現在輪到更換新的半導體製程了,即是之前所宣布的新一代製程為32nm。也就是相同的微架構設計,採用更精密的製程後,晶片的面積可以縮小,在功耗的改進下,處理器核心的頻率也可以再向上提升。目前使用的32nm製程,也採用第二代High-K金屬閘極,閘極高度更僅為0.9nm。過去在半導體業中,引進全新的製程時,總是會先用某些元件(如SRAM)來試產,等製程穩定後才會生產主力產品,但是這次Intel更新製程時,很快就用來生產主力產品,這是Intel第一次如此立即運用新製程來生產不同價位處理器。

這次推出的新處理器,除了採用新的32nm製程外,更整合了繪圖處理器。即新的單一處理器封裝中,不僅具有運算處理單元,還整合了記憶體控制器及繪圖處理器,讓系統晶片組及主機板都變得更為簡單。不過繪圖處理器部分並未真正整合至處理運算晶片當中,而是採用雙晶片(中央處理器+繪圖處理器)封裝在一起,目前這個繪圖處理器應該還是採用45nm所生產。此繪圖處理器擁有比以往產品更高的繪圖效能,這個稱為Intel HD Graphics繪圖處理器,提供平順的高畫質(HD)視訊播放能力,並完全支援Windows 7作業系統,也可以輕鬆應付一般的3D遊戲而不需要額外的顯示卡。

此次Intel推出的Core系列處理器,主要有針對筆記型及桌上型系統,亦有為工控系統,如資訊站等使用的嵌入式系統適用的產品。筆記型電腦適用的產品主要有Core i7/i5/i3三個系列,目前推出的產品皆為雙核心並支援HyperThreading,即有四個執行緒,擁有比以往更好的效能。這三個系列產品,除了工作時脈不同之外,主要是以內建繪圖處理器的工作頻率及是否支援TurboBoost加速技術來區分。

桌上型產品部分,整合繪圖功能的新處理器目前有Core i5-6×0系列及i3-5×0二大系列,與之前推出的i7-9×0/8×0及i5-7×0最大的差別就是在此及運算核心數,i5-6×0/i3-5×0這二個新系列全部都是支援HyperThreading的雙運算核心。在i5-6xx系列當中,除了i5-661為900MHz外,其繪圖處理器工作時脈皆為733MHz,目前最高階的i5-670,標準工作時脈為3.46GHz,在TurboBoost加速下,最高可達3.73GHz。

由於新的處理器具有繪圖功能,無法搭配原來的P55晶片組(因顯示功能無法輸出),因此Intel也推出新的H55/H57晶片組來對應。

在筆記型電腦平台部分,除了新處理器與系統晶片組外,Intel也推出四款Centrino無線網路卡,其中三款為純粹的802.11n無線網卡,三款產品的差別在於發射與接收天線數不同,讓它們最高的資料傳輸率有所不同。Centrino Advanced-N+WiMAX 6250,除了支援802.11n外,更支援新一代的WiMAX無線通訊功能。

交錯式PFC技術趨勢及新穎的單晶片交錯式PFC控制器的應用

2010-01-09 03:15

近年來,在一些對尺寸嚴格要求的應用中,如纖薄型液晶電視或筆記型電腦適配器等,一種新興的功率因數校正(PFC)技術-交錯式PFC的使用越來越多。所謂交錯式PFC,是在原本單個較大功率PFC段的地方並行放置2個功率為其一半的較小功率PFC段來替代,參見圖1。這兩個功率較小的PFC段以180°的相移交替工作,總輸入電流(IL(tot))和總輸出電流(ID(tot))紋波都將大幅降低。

雖然交錯式PFC使用相對較多的元器件,但卻擁有很多優勢。例如,150 W的PFC比300 W PFC更易於設計、便於採取模組化途徑、散熱更好及可以擴展臨界導電模式(CrM)應用範圍等。另外,兩個不連續導電模式(DCM) PFC看上去像一個連續導電模式(CCM) PFC,簡化了電磁干擾(EMI)濾波設計,減小輸出均方根(RMS)電流,從而減少損耗及發熱,提高設計的可靠性。尤其值得稱道的是,交錯式PFC支援使用尺寸更小的元器件,從而利於纖薄設計,增強產品賣點。


圖1:採用兩顆NCP1601 PFC控制器實現的交錯式PFC架構功能電子方塊圖

圖1顯示的交錯式PFC是一種離散式的解決方案,採用了2顆NCP1601晶片。NCP1601是一款緊湊的固定頻率DCM或CrM PFC控制器,採用SOIC-8或PDIP-8封裝,能夠充分利用DCM及CrM這兩種工作模式的優勢,如DCM限制最大開關頻率,CrM限制升壓二極體、MOSFET及電感的最大電流,降低成本及提升電路可靠性。這2顆NCP1601 PFC控制器驅動2個PFC分支,這2個分支同步但獨立工作,從而保證了DCM工作模式(零電流檢測),沒有CCM工作模式的風險,且在滿載條件下2個分支都進入CrM工作模式。

新穎的單晶片2相交錯式PFC控制器

與上述離散式交錯PFC不同,NCP1631是安森美半導體新推出的一款單晶片2相交錯式PFC控制器,採用SOIC-16封裝,替代2顆NCP1601,驅動2個PFC支路,提供接近1的高功率因數。此元件可以實現同樣的低高度設計,適合任何需要PFC的離線式應用尤其是纖薄型應用如平板電視,典型應用示意圖如圖2所示。

對於交錯式PFC的2個支路而言,有兩種方案來工作。其中一種是主/從方案,即主支路自由工作,而從支路以180°相移跟隨主支路工作。這種方案的主要挑戰是維持CrM工作(無CCM,無死區時間)。另一種方案是交互相位方案,即每個相位都在CrM恰當工作,且兩個相位交互作用,設定180°相移。這種方案主要的挑戰是保持恰當的相移,因為雖然維持了CrM工作,但若其中某個相位的導通時間發生擾動,則可能會讓180°相移減弱。NCP1631選擇的是交互相位方案,兩個支路獨立工作,故兩個相位必然在頻率鉗位臨界導電模式(FCCrM)下 工作,防止出現不需要的死區時間或CCM序列的風險。此外,NCP1631內置振盪器充當交錯式時鐘產生器,管理異相工作,使兩個相位交互作用,並在包括啟動、過流保護(OCP)或瞬態序列等所有條件下持續180°相移工作。


圖2:NCP1631典型應用示意圖。

NCP1631滿載時在CrM下工作,輕載時及接近線路過零點時在DCM下工作,從而充當頻率鉗位(由振盪器提供)的CrM控制器,優化完整負載範圍內的能效。FCCrM還縮小電磁干擾(EMI)濾波的頻率範圍,不需要大尺寸電感以限制頻率範圍,支援使用小尺寸電感,如使用150 µH電感(PQ2620)可用於寬主電源範圍的300 W PFC應用。此外,NCP1631還支援頻率反走,降低輕載時的鉗位頻率,進一步改善輕載能效。測試顯示,頻率反走技術提升輕載和空載時的能效。


圖3:NCP1631的引腳輸出及功能描述。

NCP631具有高保護等級,提供過流保護、浪湧電流檢測、單獨引腳用於過壓保護 (OVP) 及欠壓保護 (UVP) 等。例如晶片上的CS引腳監測負電壓VCS,由於VCS與兩個交錯式支路消耗的總輸入電流Iin成正比,故表示可監測Iin。其中CS引腳電流ICS在CS引腳上保持0 V電壓;若ICS超過210 µA,就會觸發過流保護。這個CS引腳同樣提供浪湧電流檢測,當ICS超過14 µA(訊號處於高電平)時,就會關閉輸出驅動,防止損壞MOSFET。晶片上單獨OVP/UVP引腳用於輸出過壓及欠壓保護。此外,BO引腳用於輸入欠壓(BO)檢測,帶50 ms消隱延遲,符合維持時間要求。NCP1631的輸出引腳功能描述見圖3。

NCP1631另一項重要特點是能夠提供 “ pfcOK ” 訊號,能用於啟用/關閉下行轉換器,簡化下行轉換器設計。在PFC段正常工作時 pfcOK訊號是高電平(5 V),能夠用作5 V電源 (電流能力5 mA)。否則,在任何時候檢測到重要故障(如欠壓鎖定條件、熱關閉、欠壓保護、輸入欠壓、閂鎖/關閉、Rt引腳開路等) 而關閉、 或在PFC段獲得額定大電壓前的啟動相位期間、 pfcOK訊號處於低電平。此外,NCP1631還具備前饋功能,從而改善環路補償。

能效測試結果及影響因素

對於基於NCP1631的300 W、寬電壓範圍PFC預轉換器展示板而言,輸出電壓通常為390 V,滿載時輸出電流為770 mA,20%負載時則為154 mA。這兩類輸出電流一般以相同工具測量,在10%及20%這樣的輕載條件下測量必須特別細心,因為1 mA的誤差就可能導致較大的能效差別。例如,20%負載時,輸入功率為63 W,在154 mA正確值的基礎上,若產生1 mA的誤差,如測得為153 mA或155 mA,相應的能效就分別為:100 x 390 x 0.153/63 = 94.7%,及100 x 390 x 0.155/63 = 95.9%,能效相差高達1.2%。

您的瀏覽器可能無法支援顯示此圖片。 值得注意的是,PFC能效並不只取決於控制模式,電感、MOSFET、二極體、EMI濾波器等都會影響能效。例如,採用200 µH PQ2625電感與採用150 µH PQ2620電感時,約輸出負載高於約50%,則能效差別顯著;相當,在輕載條件下,由於頻率反走功能的緣故,能效相差極小。


圖4:對於基於NCP1631的300 W、寬電壓範圍PFC預轉換器展示板能效測試結果。

測試顯示,對於基於NCP1631的300 W、寬電壓範圍PFC預轉換器展示板具有極高能效。在20%至100%負載範圍下,115 Vac線路電壓時能效高於95.8%,230 Vac線路電壓時能效高於97.0%。

總結:

交錯式PFC支援使用較小的元器件,能夠改善熱性能、增大臨界導電模式(CrM)功率範圍並減小電流紋波,非常適合對尺寸要求極為嚴格的纖薄應用,如最新的超薄液晶電視等。安森美半導體在之前以2顆較小NCP1601實現分立式交錯式PFC的基礎上,新推出了新的2相式頻率鉗位臨界導電模式(FCCrM) PFC控制器NCP1631,以單顆IC整合構建強固及緊湊的2相交錯式PFC段所需的全部特性,且外部元件極少。FCCrM及NCP1631提供的頻率反走功能支援使用小電感,測試顯示,在完整負載範圍內均提供高能效。

供稿:安森美半導體

參考資料:

1、《交錯式功率因數校正》,www.onsemi.cn/pub_link/Collateral/iPFC%20-%20Interleaved%20Power%20Factor%20Controller%20-%20bilingual.rev0.pdf,安森美半導體

2、《交錯式功率因數校正段特性》,www.onsemi.com/pub/Collateral/AND8355-D.PDF,安森美半導體

3、NCP1631數據手冊,www.onsemi.cn/pub/Collateral/NCP1631-D.PDF,安森美半導體