为下一代手机寻找最适合的软硬件解决方案

2."数据/文件管理"

手持设备上使用百万像素照相机拍摄的多个静止图片、移动视频、下载或传输移动电视、移动音乐和其它格式内容，所有这些使用案例都对下一代手机的文件系统性能提出了极高要求。由于目前的处理能力较低，数据速率较高，文件系统已经成为手机中最关键的软件部件之一。如果未能很好地实现，文件系统将成为一个大瓶颈，进而对终端用户体验造成极大的负面影响。此外，文件系统还必须能够支持任何类型的NAND或NOR闪存，以及针对系统关键文件的崩溃安全操作，这些文件不能因为突然的断电而受到破坏。文件需要在手机与Microsoft Windows之间具互操作性，这就必须在SD卡/内存条或USB存储器符合Microsoft VFAT/FAT32标准。通常，将需要几个文件系统并行运行，每个文件系统针对特定的使用案例或应用进行优化。实现高性能闪存崩溃安全文件系统的最佳方案是采用日志文件系统。日志文件系统的效率比基于检查点的文件系统(check-pointing based file system)的效率高得多，这是因为其实现可以最大程序地降低耗费性能的内存写/擦除操作量，从而实现崩溃安全行为。该文件系统还必须实现对渐进式下载的支持、高速目录操作、可变内存块大小的支持，并实现用于平均读写(wear leveling)和毁损区块管理的闪存算法。

ENEA的JEFF文件系统是唯一实现商用的针对资源受限设备的日志文件系统。该系统专为满足下一代手机的需求而开发。ENEA还提供了用于Microsoft Windows互操作性的VFAT/FAT32文件系统。

3."动态软件下载"

下一个技术趋势是软件到手机的空中下载技术(FOTA/SOTA)。这将方便手机制造商推出新更新、新功能或者已经投放市场的手持设备的错误校正，而不需要消费者亲自光临服务站。

ENEA的OSE实时操作系统支持应用软件的动态下载和实时安装。程序甚至可以直接安装到芯片内执行(execute-in-place)的闪存(NOR)中。

4. "NAND按需调页(Demand Paging)技术"

NAND将最有可能成为下一代手持设备的主流内存技术，这是因为其小巧的物理尺寸、较低的成本和较便宜的制造工艺。然而如果没有来自内核操作系统的非常成熟的软件支持，NAND内存无法很方便地执行代码。这种操作系统技术基于按需调页(demand paging)技术，可以通过将当前正在使用中的页面拷贝到RAM中的临时页面，来执行几乎所有媒体(如NAND)中驻留的程序。特别的是，这种功能可以构建"仅NAND"手机。此外，它还在手机NOR和/或NAND内存的选择方面给设备制造商带来了极大的设计灵活性，完全取决于市场价格和芯片的供货情况。性能或实时关键代码可以锁存进快速非分页内存，从而最大程度地提高响应速度和性能。

ENEA的OSE实时操作系统支持NAND内存的按需调页技术。

5."应用间的内存保护"

成熟的操作系统采用MMU处理器来实现不同应用(程序)间的内存保护。这创造了一个更加鲁棒的应用执行环境，在这种环境中，如果应用崩溃或者运行状态非常差，应用不会令整个系统关闭。它还增强了系统安全性。对于系统稳定性而言，如果不同来源的应用、代码和数据必须在一个设备中共存时，应用间的内存保护变得越来越重要。

ENEA的OSE实时操作系统完全支持应用间的内存保护，并且可以不更改源代码。

技术实现阶段的主要设计、测试或其它挑战有哪些？

在实现阶段，主要的设计挑战在于预测下一代手机的瓶颈，以及集成有助于解决这些瓶颈的使能技术。现今没有一家手机制造商能够自己开发出所需要的所有技术，这将使得他们通过外界寻找商业解决方案。采购和集成来自不同供应商的顶级元件将成为构建这些高性能、功效和低成本器件的基本要求。意识不到这一点的公司将会在技术发展的赛跑中被甩在后面。

关于作者：

Marcus Hjortsberg
亚洲销售副总裁
Enea嵌入式技术公司