TD-SCDMA芯片廠(chǎng)商爭破低功耗高性能難題

      3G手機不同于2G手機的一個(gè)重要方面就是豐富的流媒體功能，在用戶(hù)享受可視電話(huà)、手機電視、數字媒體廣播帶來(lái)的樂(lè )趣無(wú)窮的體驗時(shí)，手機芯片廠(chǎng)商卻不得不面對由此帶來(lái)的難題：如何滿(mǎn)足用戶(hù)希望自己的3G手機不僅可以待機時(shí)間長(cháng)，而且可以提供豐富功能這種“魚(yú)與熊掌兼得”的美好愿望呢？用戶(hù)似乎并不“同情”芯片和手機廠(chǎng)商，他們希望同時(shí)得到高性能和低功耗

。那么，芯片廠(chǎng)商如何看待低功耗和高性能之間的矛盾？他們如何解決這些難題？ 

　　關(guān)鍵是找到平衡點(diǎn) 

　　回避問(wèn)題無(wú)助于問(wèn)題的解決，正確地看待問(wèn)題才是克服難題的第一步。眾多芯片廠(chǎng)商并不回避芯片低功耗和高性能之間的矛盾，他們認為找到平衡是最關(guān)鍵的。 

　　凱明信息科技股份有限公司首席執行官余玉書(shū)在接受《中國電子報》記者采訪(fǎng)時(shí)認為，同時(shí)實(shí)現豐富的多媒體功能和低功耗是每個(gè)終端芯片廠(chǎng)商都面臨的挑戰。重慶重郵信科股份有限公司副總經(jīng)理鄭建宏則就3G手機低功耗和高性能之間的關(guān)系打了一個(gè)比喻：就像汽車(chē)，排量低的功能上就差一些，好車(chē)肯定廢油。低功耗和高性能之間肯定存在矛盾?！皩汃R奔馳肯定耗油，但是它們仍然很有市場(chǎng)。大家的需求不一樣?！编嵔ê暾f(shuō)。ADI公司射頻和無(wú)線(xiàn)系統業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)總監Doug Grant也認為：“低功耗和高性能在3G或2.5G手機設計中需要最大的折衷。網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商希望支持更多的可出售給客戶(hù)的服務(wù)?？蛻?hù)需要新的功能，但是更迫切地希望能延長(cháng)電池壽命。這是一對矛盾，因為功能越多總是意味著(zhù)功耗越大?！?nbsp;

　　天碁科技對于這一問(wèn)題的看法有所不同，公司CTO張代君表示，一般來(lái)講，3G的高性能和低功耗之間存在矛盾。但是對TD-SCDMA而言則不盡然，TD-SCDMA技術(shù)與WCDMA技術(shù)相比在終端省電方面有獨特的優(yōu)勢，因為采用TDD技術(shù)，一個(gè)時(shí)隙發(fā)射另一個(gè)時(shí)隙接收，另外5個(gè)時(shí)隙可以處于空閑狀態(tài)，這樣就會(huì )大大降低終端功耗。 

　　展訊通信上海有限公司CTO、高級執行副總裁陳大同說(shuō)：“我們要在低功耗和高性能、多功能之間找到平衡?！?nbsp;

　　四大途徑有望破解難題 

　　面對棘手的功耗問(wèn)題，各大芯片廠(chǎng)商使出渾身解數。芯片廠(chǎng)商紛紛進(jìn)行低功耗設計并采用先進(jìn)的制造工藝，加之電池技術(shù)的發(fā)展，功耗問(wèn)題有望得到解決。 

　　首先，在硬件上下功夫。余玉書(shū)表示，凱明在TD-SCDMA解決方案中采用了“以硬帶軟”的方式，即TD-SCMDA物理層采用硬件解決方案。高通公司則是把軟件變成硬件。公司發(fā)言人表示，目前很多手機上支持的多媒體功能是基于軟件的，在處理器上運行?！岸覀冃碌男酒a(chǎn)品會(huì )把更多的多媒體功能直接植入芯片，在植入芯片的同時(shí)就很大地降低了對能源的消耗?！痹摪l(fā)言人介紹說(shuō)。 

　　其次，采用單芯片解決方案和先進(jìn)的芯片制造工藝。陳大同認為，高集成度芯片本身可以帶來(lái)低功耗。Doug Grant則說(shuō)：“顯然，向減小尺寸的先進(jìn)制造工藝方向發(fā)展是很有益的?！备咄ü靖窃?006年4月5日提前推出針對CDMA2000 1xEV-DO Revision A網(wǎng)絡(luò )、使用了65nm技術(shù)的MSM6800芯片組樣片視為公司向65nm技術(shù)過(guò)渡進(jìn)程中取得的里程碑式的進(jìn)步。 

　　再次，采用先進(jìn)的低功耗設計。重郵信科推出手機睡眠省電技術(shù)，分為淺睡眠和深睡眠的省電控制，鄭建宏表示，重郵信科有自己的專(zhuān)利技術(shù)來(lái)保證待機時(shí)間。ADI公司認為，對芯片組制造商的真正關(guān)鍵是首先了解為了完成某些功能組合系統中哪些部分必須激活，哪些部分可以待機，然后利用芯片組體系結構相應的硬件和軟件來(lái)實(shí)現。瑞薩SH公司移動(dòng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團隊副總經(jīng)理張鵬認為，設計低功耗的IC以及從軟件的角度達到省電模式應該有發(fā)展空間。 

　　最后，電池技術(shù)的發(fā)展也將有助于在低功耗和高性能之間找到平衡。鄭建宏相信，隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步，電池容量肯定會(huì )有大幅度的提升。飛利浦公司認為，在實(shí)際情況下，終端用戶(hù)一般都能很好地理解低功耗和高性能之間的關(guān)系，而且他們使用多媒體功能的時(shí)間也比使用語(yǔ)音電話(huà)功能的時(shí)間要少得多。同時(shí)，隨著(zhù)元器件技術(shù)不斷發(fā)展，在2005年開(kāi)始引起人們興趣的標準配置將在3年-5年后達到良好的功率消耗性能。 

　　低功耗取得長(cháng)足進(jìn)步 

　　通過(guò)采用不同的方式，各大芯片廠(chǎng)商在降低芯片功耗方面取得了長(cháng)足的進(jìn)步。 

　　凱明表示，公司的TD-SCDMA解決方案目前待機電流已達到5mA，通話(huà)電流已達到160mA。凱明還將采用先進(jìn)的半導體工藝開(kāi)發(fā)新一代低功耗芯片，滿(mǎn)足3G終端豐富的應用。展訊透露，采用公司芯片的終端產(chǎn)品的待機時(shí)間和通話(huà)時(shí)間已經(jīng)優(yōu)于或者等于GSM手機的水平。天科技的張代君自信地表示，“采用我們芯片方案的手機目前連續通話(huà)6個(gè)小時(shí)沒(méi)有問(wèn)題，連續待機時(shí)間將近250個(gè)小時(shí)?！敝剜]信科鄭建宏也表示：“由于我們采用130nm工藝，因此具備低功耗優(yōu)勢?！?nbsp;

　　基于深厚的技術(shù)積累，國外廠(chǎng)商在低功耗方面也取得了很大進(jìn)展。杰爾表示，杰爾的解決方案具有良好的擴展性，公司的3G芯片組的功耗非常低，手機制造商可在此基礎上開(kāi)發(fā)出在成本方面非常具有競爭力的手機。ADI公司推出SoftFone-LCR芯片組，其采用低功耗的Blackfin處理器完成數據基帶處理功能，能夠提供與2.5G手機一樣的通話(huà)和待機時(shí)間。飛利浦則表示，基于在2G時(shí)代擁有的無(wú)與倫比的優(yōu)勢，公司將在3G芯片設計中將繼續關(guān)注低功耗，并致力于提供更長(cháng)的待機和通話(huà)時(shí)間。高通則在制造工藝上取得突破，65nm MSM6800芯片組所使用的處理技術(shù)可以支持高度集成、低功耗、更小巧但功能豐富的設備。高通公司還將提供使用65nm技術(shù)的MSM6280、MSM7200、MSM7500和MSM7600芯片組。