移動(dòng)設備發(fā)展推動(dòng)，電源管理地位日重（二）

功率管理需求的多樣性

　　智能手機在全世界廣為采用，它的市場(chǎng)也日趨多樣化。為了提供消費者更多機種選擇，供應商逐漸從高級市場(chǎng)擴展至入門(mén)市場(chǎng)，此時(shí)智能手機的平臺設計方法就變得越來(lái)越重要了。他們面臨極大的壓力，必須每隔6到9個(gè)月就推出幾種新機器，應消費者對“最新及最佳功能”的需求與對手開(kāi)展競爭，而新的平臺策略可以讓他們管理這些流程并降低成本。

　　我們也看到一波智能手機供應商與SoC廠(chǎng)商攜手合作布局市場(chǎng)的趨勢。這些SoC廠(chǎng)商能夠為OEM廠(chǎng)商提供完整的參考平臺架構，藉此協(xié)助他們加速產(chǎn)品上市時(shí)間及降低開(kāi)發(fā)風(fēng)險。當然，對于OEM廠(chǎng)商很重要的一點(diǎn)，在于是否有能力量身訂制平臺，可針對市場(chǎng)需求開(kāi)發(fā)差異化的產(chǎn)品。

　　Dialog的PMIC是一顆高度可配置的IC芯片，它能讓供應商在設計智能手機的平臺，以及在整個(gè)產(chǎn)品的“生命周期”中針對不同市場(chǎng)推出多款機種與設計時(shí)，能夠更加具有彈性。在研發(fā)流程中，當額外的功能被增添至智能手機平臺上時(shí)，它能在電路設計中支持后期變更。這也有助于降低PMIC庫存，并滿(mǎn)足消費性電子市場(chǎng)對于數量彈性的需求。對于新手機供應商而言，這種與SoC供應商。

　　現今絕大多數的智能手機采用單核及雙核的系統級芯片，高端產(chǎn)品則有少量四核設備。平板電腦市場(chǎng)大多亦是如此，不過(guò)，較大的功率需求（被動(dòng)式冷卻設備需4瓦，具有風(fēng)扇的系統則需求7~8瓦，相比之下，智能手機則僅需1瓦左右）意味著(zhù)處理器將朝向更高核數發(fā)展。

　　有些人對于多核移動(dòng)計算設備的需求產(chǎn)生質(zhì)疑。這的確是實(shí)情，今日市場(chǎng)上銷(xiāo)售的個(gè)人電腦大多有著(zhù)雙核CPU，因為大多數的軟件應用程序僅有著(zhù)單一線(xiàn)程而非多線(xiàn)程，因此無(wú)法在多核環(huán)境中運作，而移動(dòng)設備所用的軟件則更不適合于多線(xiàn)程。

　　盡管如此，來(lái)自于多核設備的功率優(yōu)勢卻相當顯著(zhù)。多核設備將簡(jiǎn)單的任務(wù)指派給一顆核，同時(shí)將更復雜的任務(wù)、需要較多功率的任務(wù)導向其他核。每一個(gè)四核或是八核的應用處理器必須以特定的順序，從休眠狀態(tài)中啟動(dòng)以及關(guān)機。PMIC扮演著(zhù)系統傳導者一般的角色，告知每一個(gè)基帶或是應用處理器設備中的個(gè)別電路模塊，何時(shí)需被喚醒以及何時(shí)必須進(jìn)入休眠狀態(tài)以節省能量。大多數的工作負載依然是單一線(xiàn)程，并且需要在高頻下運作，所以系統級芯片必須能夠有效率地提供總處理能力及單核效能。

　　ARM標示為“big.LITTLE”的異構核，是將一個(gè)小型但高效的核與一個(gè)較大且較復雜的核搭配在一起，并且可以在兩者之間切換。功率再一次面臨挑戰，必須要透過(guò)高效的電源管理解決方案來(lái)降低切換所造成的功率損耗。簡(jiǎn)而言之，若每一個(gè)電路模塊都要同時(shí)處在高效能模式，則將無(wú)法具備足夠的功率或散熱能力。當你在執行一款高度真實(shí)感及具互動(dòng)性的游戲時(shí)，顯示屏幕與GPU將會(huì )使用大部分的功率；這時(shí)CPU必須降低頻率與電壓，以便于提供最佳的整體效能。假如這時(shí)也出現明顯的無(wú)線(xiàn)數據流量時(shí)，一切將變得更為復雜。最終的結果就是，必須要有一顆先進(jìn)的PMIC來(lái)處理這些流程的切換。

　　4G LTE與功率效能挑戰

　　4G LTE智能手機也帶來(lái)功率效能上的挑戰?，F今的數字模塊技術(shù)可以將更多的資料位壓縮至每一個(gè)RF頻道，其結果是造成更為復雜的波形，同時(shí)有著(zhù)較高的“波峰因素”（crest factors），波峰因素是指波峰相對于平均功率比值（PAPR）。

　　LTE信號有著(zhù)非常高的波峰因素（一般而言是7.5到8-dB PAPR），導致發(fā)射器必須具有較高的峰值功率需求。傳統的固定電壓功率放大器（PAs）在處于發(fā)射波形的波峰時(shí)，且處于壓縮狀態(tài)下時(shí)，具有極佳的能源效率。假如設計工程師傾向于使用可以逐漸增加的較大型供應電壓功率放大器時(shí)，許多的能量將被浪費掉；同時(shí)在下次電池充電之前，LTE設備的可利用時(shí)間可能會(huì )降低到一個(gè)小時(shí)之內。