BayCraft開発者ブログ

シグマデザインズ（Sigma Designs, Inc.、本社アメリカカリフォルニア州；以下シグマ）は、まだMPEGが現在のように実用化されていない十数年前にいち早くMPEGに注目し、当時の非力なパソコンでフルスクリーン、フルモーションでの動画再生を実現する拡張ボードを初めて商品化、その後現在に至るまでデジタル動画フォーマットのデコーダチップを手がけてきた会社です。
古くからのパソコンユーザの中には、PC用のMPEGデコーダボード「REALmagic（最初はReelmagicでしたが）」というシリーズ名を記憶されている方もいらっしゃるかもしれません。当時はPC-MPEGのデファクトスタンダードとして動画をアプリケーションで操作する標準APIとして採用されたりしました。

しかし、その後パソコンのCPUパワーが飛躍的に高くなり、ソフトウェア処理でも何らストレスなく動画処理ができるようになると、シグマのデコーダチップの活躍の場所はスタンドアローンでの再生からネットワーク経由、主に業務用ストリーミング市場とワンチップでの低価格を競うDVDプレイヤーなどに移行していきます。
つまり、コンシューマー向け製品メーカーからチップメーカー、すなわちデジタル製品の部品メーカーへと転換を図り、一般コンシューマーにはあまり名前を知られない会社となっていきました。シグマ冬の時代といっても良いかもしれません。

この頃はソフトウェアデコード対ハードウェアデコードのどちらが優位かという議論の中で、圧倒的にソフトウェアデコードを支持する人が多かった時代でもありました。そうした中にあっても、シグマのチップは単純なデコードをするチップと異なり、早くからネットワークに対応してストリーミング再生のノウハウを蓄積し、次々に現れるフォーマットなど多様化する環境にも柔軟に対応することができました。また高機能ワンチップ化を進めていたことで、シグマはデジタルTVや次世代DVD、HD対応のIP-STB（セットトップボックス）など、最近の急速に高画質、高機能、ネットワーク化した製品に最適なソリューションを提供する会社になりました。

今やメディアプロセッサのリーディングカンパニーとして、次世代動画フォーマット向けに８６２×シリーズや８６３×シリーズをタイムリーにリリースしています。実際、これらが組み込まれたデジタル家電製品の分野ではパソコンで言うインテルと同じような立場なんですが･･･
もちろん、シグマが自社のブランディングに力を入れていれば、ここでこんな説明をする必要もまったくないのですけれど。
というわけで、シグマ製品の販売先はハードメーカーやコンピュータメーカーなどに限られており、データシートも一般に手に入らないため、なかなかスペックなどがわかりにくい状況にあります。
そこで、ここではざっとシグマのチップについてサマリします。

シグマの主力チップの現行ラインナップは、ざっと以下のようになります。

EM851×シリーズ

EM8510/EM8511　MPU：ARM MPEG4/DivXなどのデコードに対応、同系統の8550/8551などを低消費電力にした後継

EM862×Lシリーズ（シリーズ内ピンコンパチブル）

EM8620L/EM8621L　MPU：ARM166Mhz WMV9/9HD、WMAproのデコードに対応
EM8622L/EM8623L　MPU：ARM200Mhz H.264のデコードに対応、ハードウェアJPEGデコーダ搭載
EM8624L/EM8625L　イーサネットコントローラを内蔵

SMP863×シリーズ

SMP8634L/SMP8635L MPU：MIPS300Mhz H.264/WMV9HD対応ハードウェアデコーダを2個搭載、イーサネットコントローラなど周辺チップを内蔵、DRM処理用の専用MPU（MIPS200Mhz）を内蔵、メモリバンクを2バンク（1バンクはデコーダ専用）に拡張

各チップで2種類の型番が存在するのは、末尾の数字が偶数のものはマクロビジョン有、末尾の数字が奇数のものはマクロビジョン無となっているためです。
これはチップとしてはまったく同一なのですが、たとえば市販のDVDなどマクロビジョンという著作権保護の仕組みが施されているコンテンツを再生する製品では偶数型番を使用しなければいけないというライセンス上の違いとなっています。

シリーズ共通の特徴としては、MPEG1/2/4のハードウェアデコード、圧縮/非圧縮音声･静止画デコード（ファームウェアによりほとんどのフォーマットに対応可能）を比較的小容量のメモリ（SD画質で64MB、HD画質で128MB）で動作し、イーサネット、IDE、USB、PICなどパソコンと互換性のあるバスアーキテクチャを持ち、BGAパッケージでファンレスでの連続使用が可能など、デジタルメディアプレイヤー、IP-STBなどのための専用プロセッサということができます。

シグマのデコーダチップをわかりやすく言えば、ARMやMIPSなどのMPUと、各種動画フォーマットに対応したハードウェアデコーダをひとつのパッケージにまとめたものとなります。そうであれば、ARMやMIPSのプログラミングができる人には、比較的簡単にシグマチップを使って開発ができそうな気がしますが（筆者も以前はそう考えていました）これがなかなか難しいようです。

実際、内蔵のMPUは実に多くの仕事を処理しています。
ハードウェアデコーダのコントロール、周辺I/Oのコントロール、さらに動画、静止画の再生プレーヤなどのアプリケーション、さらにTV用のGUI代わりのブラウザの動作、処理などなど･･･。
この結果、MPUやメインメモリの余力が少なくなっていることや、ハードウェアデコーダそのもののプログラミングの難しさが影響しているようです。

ともかく、シグマのラインナップとしては、EM8510シリーズでMPU：ARMのアーキテクチャを確立してMPEG4系のデコードに対応、それに続くEM862×シリーズで、内蔵MPUのパフォーマンスをアップしながらHD映像のデコードにまでパフォーマンスアップを図ってきたという格好になります。
さらにSMP863×シリーズでは、デジタルコンテンツを扱う上で避けては通れないDRM（著作権管理）への対応やHDコンテンツ主流時代に備えて、大幅なパフォーマンスアップが可能なMIPSにMPUを変更、HDコンテンツデコードのための専用メモリバンクの追加など、大幅なアーキテクチャの変更を行っています。シリーズ名もセキュアなメディアプロセッサとして『SMP』と変更しています。

シグマとしては今後、SMP8634/35をベースにMPUのクロックアップしてパフォーマンスアップを図った製品と、DRMな環境や既にDRMが確立されているプラットフォームなどに向けたローコスト版へとラインナップ展開をしていくと予想されます。
デジタルコンテンツを扱う上では絶対に避けて通れないネイティブでのDRMへの対応は、チップメーカーとしては必然ですが、ユーザとしてみた場合には非常に遊びの少ない窮屈さを感じさせるのも確かです。
地上波デジタル放送とDVDレコーダにおけるコピーワンスの問題と同じように、制約の少ないパソコンの規格と制約の多いTV･ビデオの規格の中で、今回発売のDMP8623ATXはできうる限り制約の少ないことを目指して設計しました。

DMP8623ATXではその名が表すように、EM8623Lに128MBのメモリを搭載しHDコンテンツのデコードにまで対応させました。また、一般的なネットワークメディアプレイヤーなどでは搭載されないPCIコネクタをはじめ、コード入力で基板操作ができるシリアルポート、I2Sデジタル音声出力など、シグマチップのスペックをフルに使ってユーザに遊んでもらえる1台を目指して企画した製品になります。