隨著手機功能逐漸擴增，消費者想要的已不再只是通話用的手機，而是一部真正的多媒體家電，它必須提供與無線傳輸介面無關的各種功能－可同時做為先進寬頻無線電話的掌上型娛樂中心正是目前的發展方向。
無疑的，這類多媒體家電的發展代表了非常艱巨的技術挑戰，包括服務品質(Quality of Service)、回應性(Responsiveness)以及電池壽命，有效克服這些挑戰對於消費者接受新型多媒體裝置將極為重要，本文將探討突破這些挑戰的解決方案。
過去幾年，最令人振奮的無線電話發展成果在於2.5G和3G電話所提供的更大頻寬。業界認為只要有更大的頻寬，就能提供完整的上網能力、串流視訊、視訊會議和其它應用，它們全都能透過體積只有香煙盒大的產品以無線方式提供給消費者，而消費者使用無線通訊的時間也將越來越長。
許多預測都已成真，但也有某些預測的商業化實現腳步有些緩慢，其中部份原因在於大頻寬只是消費性市場的推動力量之一，隨著新產品進入市場，可明顯看出消費者想要的是在技術上與電話沒有太大關係的其它功能；他們隨身攜帶手機，因為手機可以無線通訊，但當他們把手機放在口袋或皮包裡時，消費者就期望它能提供 PDA、MP3播放機、數位相機、攝錄影機、視訊播放機和遊戲主機等功能。
請您想像以下情景：某位消費者把她的手機當成MP3播放機，欣賞由張惠妹所主唱的“姊妹”，但她同時也正在手機上玩遊戲，也想聽到遊戲的射擊槍聲和遊戲人物被殺死時的尖叫聲，因此音樂和遊戲音效必須混合在一起，讓這些消費者能同時聽到這些聲音，沒有任何的雜音或聲音突然停頓的現象。
另一位消費者的手機上裝有快閃記憶卡，他正在觀看卡中儲存的電影，此時他的母親剛好打電話到這支手機，然而他才剛要融入電影精彩的劇情裡，因此先來個跑馬燈文字顯示，但他可不要螢幕在這個時候開始閃動，甚至變成一片空白。
視訊會議則需要第三位消費者全神貫注，但即便如此，他也不想漏掉網路上傳來的最新龍捲風訊息。顯示於螢幕上的文字訊息，應能為他帶來最新消息，又不會在業務商談到最重要的價錢細節時，突然造成畫面和聲音的中斷。
要提供消費者所期望的服務品質水準，就需要多個處理引擎並行工作，若採用單處理器的組態配置，就算加上多媒體延伸功能，也無法即時管理同時出現的這類動態工作負荷量，因為它所使用的是循序式(而不是平行式)多工方式。為了滿足多個同時出現的多媒體工作和使用者介面事件的即時要求，單處理器必須不斷在不同工作之間切換，這會為作業系統帶來龐大的額外負擔；最終，這些工作切換動作會造成圖框遺失、雜音、畫面閃動和明顯的影像雜訊。
圖1中有兩顆處理器在執行某項作業，其中包含控制工作、使用者介面工作和多媒體工作。處理器A採用單處理引擎，必須在這些工作之間不斷切換作業環境 (Context)，這將帶來額外負擔。處理器B則包含兩個處理引擎(ARM+DSP)，它會將多媒體工作交給DSP來處理，由於ARM只負責控制和使用者介面工作，作業環境切換所造成的額外負擔將大幅減少。值得注意的是，就算處理器A的時脈速度大幅提高，從最終使用者的觀點來看，它的表現仍讓他們感覺較差。
要克服這類的服務品質問題，顯而易見的解決方案是採用高度有效整合的多處理引擎，讓每個處理引擎執行它最擅長的工作，又不影響其它處理引擎的作業。 RISC、音訊DSP和專用硬體加速器的組合就是這類多處理環境的範例，其中DSP負責處理音訊，硬體加速器負責視訊，RISC則會處理訊息傳送以及使用者介面和顯示器的管理。舉例來說，TI的OMAP2420(圖2)就整合了ARM1136(330MHz)、C55x音訊DSP、影像視訊加速器、2D/3D加速器和一組Java及安全功能專用的硬體加速器。為了實現最大的成本效益，所有這些處理引擎都配有本地快取記憶體或記憶體，但它們會透過資料流量控制器(Traffic Controller)共享外部記憶體。
當然，對於並行工作的兩個或多個處理引擎來說，要讓它們發揮完美效能，高階軟體整合就非常重要。利用OMAP平台，TI得以透過軟體橋接功能 (Software Bridge)提供這項整合。軟體橋接可分辨出所需的工作，然後把它們分派給最合適的處理器，或者在某些情形下，指派給未在作業的某一顆處理器。它還能將閒置中的處理引擎切斷電源，只在必要時讓它們回到正常工作模式。
消費者已習慣於能對輸入迅速做出回應的傳統娛樂設備，因此他們也要求無線多媒體裝置提供同樣的立即反應能力。當消費者從網路下載MP3音樂時，他們或許願意無窮無盡的等待下載結束，但他們想聽這些歌曲時，就希望整個操作過程不需任何等待，無論是選擇歌曲、控制音量、暫停或重新播放、或是切換到另一個應用，他們都希望命令一下，就立即完成－當消費者按下某個按鍵時，他希望能立刻看到結果。
要讓無線多媒體家電提供這樣的反應性，做起來絕不像表面那麼容易，原因在於當使用者播放MP3音樂時，所有的命令和控制功能、使用者介面以及訊號處理功能全都會進入工作狀態，而且它們需要不同類型的資料處理；使用者介面會產生許多中斷要求，訊號處理則必須不斷執行重複性很高的複雜數學運算。
同樣的，最佳解決方案仍是使用並行作業的RISC和多媒體引擎，例如DSP。數學運算量龐大的訊號處理工作由DSP執行，這也是它最擅長的項目；會產生許多中斷要求的使用者介面則交給RISC處理，這方面是它的長處。由於RISC不需要執行多媒體工作，它能立即對使用者事件做出回應，完全不影響多媒體應用的服務品質。例如消費者看電影時若按下亮度調整按鈕，螢幕的亮度立刻就會降低，但電影的播放完全不受影響。
最近的經驗顯示，不管無線多媒體家電的功能多麼豐富，只要其通話時間或待機時間少於消費者早已習慣的現有2G電話，這樣的產品就不可能獲得消費者青睞。 DoCoMo在日本首度推出3G電話時發現了這個事實，它的第一隻3G電話的市佔率並不如預期，直到公司修改設計，推出待機時間超過200小時的新手機後，3G電話才終於為市場接受，這些新手機所採用的工業設計非常類似於消費者已習慣的現有PDC電話。
延長電池壽命或至少維持在可接受的水準是很複雜的問題，它的牽涉範圍極廣，從應用演算法的設計方法開始，直到無線多媒體家電內的線路連接都包含在內，而應用處理器的功耗則是其中最重要考量之一。有件事看起來或許違反直覺，但一般而言，多處理引擎的功耗通常都低於單處理核心設計，電池使用時間則超過它們，特別當RISC處理核心搭配一顆或多顆DSP時更是如此。
造成此現象的主要原，在於這兩種處理器的指令處理方式不同，時脈週期的運用方式也有差異。DSP使用複雜指令，可在一個時脈週期內執行多個數學運算， RISC的架構和指令集通常只能在一個時脈週期內執行一個運算，因此在處理MP3音樂和串流視訊時，DSP所需的時脈週期數目會少於執行同樣應用的 RISC核心，可減少功耗。此外DSP核心也能獲得晶片內建記憶體的支援，而非平常使用的快取方式；對於結構精簡的DSP程式迴圈，晶片內建記憶體提供兩大優點，即所需執行時間可事先確定，功耗也大幅降低。
硬體加速器可以提升效能和減少功耗，但必須以彈性和升級能力的降低做為代價。以OMAP為例已將多種加速器加入它的元件，用來提供特定和專屬的加速能力，例如Java、安全和視訊－離散餘弦轉換(DCT)和逆向離散餘弦轉換(IDCT)、移動估算和像素內插。
相較於DSP核心，RISC以更高效率執行高度中斷性的命令和控制功能，如使用者介面和視訊顯示管理。且功耗較低，特別是不需即時回應時。RISC、DSP和硬體加速器是不同類型的處理核心，設計人員可從效能和功耗的觀點將演算法交給最合適的引擎；它們還能於必要時啟動或關閉這些處理單元，進一步保存電池的使用壽命。
隨著無線多媒體家電不斷進步，消費者將要求產品提供更豐富的特色，而構成這些特色的無線傳輸和內建功能也必將日益複雜；消費者不但想擁有這些功能特色，同時也要求最高的服務品質和反應性，他們還堅持這些功能特色不能對電池壽命造成影響。以多處理引擎做為他們的系統核心，設計人員即可滿足今日的消費者需求，同時為明日的無線多媒體家電規劃出遠大藍圖。