TD-SCDMA芯片廠商爭破低功耗高性能難題

      3G手機(jī)不同于2G手機(jī)的一個(gè)重要方面就是豐富的流媒體功能，在用戶享受可視電話、手機(jī)電視、數(shù)字媒體廣播帶來的樂趣無窮的體驗(yàn)時(shí)，手機(jī)芯片廠商卻不得不面對(duì)由此帶來的難題：如何滿足用戶希望自己的3G手機(jī)不僅可以待機(jī)時(shí)間長，而且可以提供豐富功能這種“魚與熊掌兼得”的美好愿望呢？用戶似乎并不“同情”芯片和手機(jī)廠商，他們希望同時(shí)得到高性能和低功耗

。那么，芯片廠商如何看待低功耗和高性能之間的矛盾？他們?nèi)绾谓鉀Q這些難題？ 

　　關(guān)鍵是找到平衡點(diǎn) 

　　回避問題無助于問題的解決，正確地看待問題才是克服難題的第一步。眾多芯片廠商并不回避芯片低功耗和高性能之間的矛盾，他們認(rèn)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(zhí)行官余玉書在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)認(rèn)為，同時(shí)實(shí)現(xiàn)豐富的多媒體功能和低功耗是每個(gè)終端芯片廠商都面臨的挑戰(zhàn)。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(jī)低功耗和高性能之間的關(guān)系打了一個(gè)比喻：就像汽車，排量低的功能上就差一些，好車肯定廢油。低功耗和高性能之間肯定存在矛盾。“寶馬奔馳肯定耗油，但是它們?nèi)匀缓苡惺袌觥４蠹业男枨蟛灰粯?。”鄭建宏說。ADI公司射頻和無線系統(tǒng)業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)Doug Grant也認(rèn)為：“低功耗和高性能在3G或2.5G手機(jī)設(shè)計(jì)中需要最大的折衷。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商希望支持更多的可出售給客戶的服務(wù)。客戶需要新的功能，但是更迫切地希望能延長電池壽命。這是一對(duì)矛盾，因?yàn)楣δ茉蕉嗫偸且馕吨脑酱蟆！?nbsp;

　　天碁科技對(duì)于這一問題的看法有所不同，公司CTO張代君表示，一般來講，3G的高性能和低功耗之間存在矛盾。但是對(duì)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(dú)特的優(yōu)勢，因?yàn)椴捎肨DD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(jí)執(zhí)行副總裁陳大同說：“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(duì)棘手的功耗問題，各大芯片廠商使出渾身解數(shù)。芯片廠商紛紛進(jìn)行低功耗設(shè)計(jì)并采用先進(jìn)的制造工藝，加之電池技術(shù)的發(fā)展，功耗問題有望得到解決。 

　　首先，在硬件上下功夫。余玉書表示，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(jī)上支持的多媒體功能是基于軟件的，在處理器上運(yùn)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(duì)能源的消耗。”該發(fā)言人介紹說。 

　　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(rèn)為，高集成度芯片本身可以帶來低功耗。Doug Grant則說：“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。”高通公司更是在2006年4月5日提前推出針對(duì)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(shè)計(jì)。重郵信科推出手機(jī)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利技術(shù)來保證待機(jī)時(shí)間。ADI公司認(rèn)為，對(duì)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(tǒng)中哪些部分必須激活，哪些部分可以待機(jī)，然后利用芯片組體系結(jié)構(gòu)相應(yīng)的硬件和軟件來實(shí)現(xiàn)。瑞薩SH公司移動(dòng)產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)副總經(jīng)理張鵬認(rèn)為，設(shè)計(jì)低功耗的IC以及從軟件的角度達(dá)到省電模式應(yīng)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(rèn)為，在實(shí)際情況下，終端用戶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)間也比使用語音電話功能的時(shí)間要少得多。同時(shí)，隨著元器件技術(shù)不斷發(fā)展，在2005年開始引起人們興趣的標(biāo)準(zhǔn)配置將在3年-5年后達(dá)到良好的功率消耗性能。 

　　低功耗取得長足進(jìn)步 

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

　　凱明表示，公司的TD-SCDMA解決方案目前待機(jī)電流已達(dá)到5mA，通話電流已達(dá)到160mA。凱明還將采用先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝開發(fā)新一代低功耗芯片，滿足3G終端豐富的應(yīng)用。展訊透露，采用公司芯片的終端產(chǎn)品的待機(jī)時(shí)間和通話時(shí)間已經(jīng)優(yōu)于或者等于GSM手機(jī)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(jī)目前連續(xù)通話6個(gè)小時(shí)沒有問題，連續(xù)待機(jī)時(shí)間將近250個(gè)小時(shí)。”重郵信科鄭建宏也表示：“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(kuò)展性，公司的3G芯片組的功耗非常低，手機(jī)制造商可在此基礎(chǔ)上開發(fā)出在成本方面非常具有競爭力的手機(jī)。ADI公司推出SoftFone-LCR芯片組，其采用低功耗的Blackfin處理器完成數(shù)據(jù)基帶處理功能，能夠提供與2.5G手機(jī)一樣的通話和待機(jī)時(shí)間。飛利浦則表示，基于在2G時(shí)代擁有的無與倫比的優(yōu)勢，公司將在3G芯片設(shè)計(jì)中將繼續(xù)關(guān)注低功耗，并致力于提供更長的待機(jī)和通話時(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(shè)備。高通公司還將提供使用65nm技術(shù)的MSM6280、MSM7200、MSM7500和MSM7600芯片組。