三種不同的智能手機解決方案
另一個需要重點考慮的是OEM仍在使用的系統(tǒng)組件的狀況。如果具有豐富支持軟件的調制解調器平臺仍可以很穩(wěn)定地工作,OEM可能愿意采用獨立的應用處理器或者一個沒有應用處理器的加速器,以避免用內置在集成器件中的調制解調器替換這個調制解調器平臺。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/139648.htm盡管如此,在最終決定哪個方案最適合特定應用環(huán)境時,設計工程師必須評估每種方案的優(yōu)點。最后的選擇將會是一種折衷,即設計工程師為得到一個方案的好處而放棄另一個方案的優(yōu)點。權衡這種折衷可能需要進行復雜的考慮,然而一般而言,每種方案都有自己的優(yōu)點。
應用處理器和調制解調器分離的好處
靈活性-毫無疑問,將應用處理器和調制解調器分開的最大好處是可提高靈活性。對現(xiàn)有的調制解調器抱有很大信心并已經投入巨資的OEM,可以重復使用這些調制解調器并將它們與最新應用處理器相結合。這樣,在不犧牲應用性能的情況下,OEM能夠利用以前的投資。這種靈活性也意味著可以選擇不同的應用處理器和調制解調器供應商,更重要的是,它允許應用處理器運行相同的應用軟件環(huán)境去與不同的調制解調器結合,以支持不同的空中接口標準,如GSM/GPRS、EDGE、WCDMA、UMTS和CDMA。于是,OEM只要開發(fā)一個平臺,通過更換調制解調器,就可以服務于對調制解調器技術有不同需求的多個細分市場和多個運營商。應用處理器及其軟件環(huán)境將保持不變。
性能-這種方法在性能上還具有明顯的好處。最重要的是,芯片制造商傾向于在獨立的應用處理器中使用最新的半導體工藝技術,可以比在集成器件中采用相同工藝尺寸早一年,甚至更長時間。其原因之一是,更小的工藝尺寸會對調制解調器的電源管理提出新的挑戰(zhàn),在使用獨立應用處理器的情況下,電源管理問題比較容易解決。而在使用集成器件的情況下,要想電池使用壽命達到要求,可能要花上幾個月時間來解決這些問題。因此,只要獨立的應用處理器所使用的工藝技術保持領先于集成器件所用的工藝技術,它的性能就會比高集成度的器件更勝一籌。這種性能優(yōu)勢是非常重要的。
此外,使用分離的應用處理器還有獨占資源的好處,例如可以獨占內存和總線資源,這樣可以提高產品的性能,特別是對于像多媒體和游戲這樣需要較大帶寬的應用。
集成應用處理器和調制解調器的好處
系統(tǒng)成本-這種方法的最大好處是可獲得較低的系統(tǒng)成本。應用處理器和調制解調器利用單芯片集成以及一種有效管理和分配內存存取優(yōu)先權的技術,共享內存資源。應用處理器和調制解調器還共用一個電源管理芯片,而在應用處理器和調制解調器分離的設計中,各個器件通常需要專用的電源管理芯片。
基于相同原因,在單芯片中集成應用處理器和調制解調器,還可減少在系統(tǒng)中用于連接不同功能的邏輯電路的數(shù)量。最后,采用集成的器件(包括完整的硬件和軟件參考設計)、可直接用于生產的PCB原理圖和布局布線圖以及經過驗證的集成電話軟件,能夠比從頭開始開發(fā)并集成硬件和軟件更具成本效益。
功耗-這種方案所需的器件較少(更少的內存、更少的電源管理器件以及更少的外部邏輯),因為額外的器件需要額外的功率,所以采用這種方案能減少功耗;同樣,應用處理器和調制解調器的位置更接近也可降低功耗;最后,集成應用處理器和調制解調器將允許單一的芯片提供商更有效地為整個系統(tǒng)進行軟件優(yōu)化。
外形尺寸-集成器件包含了原來需要兩個獨立器件提供的功能,所需電路板的空間比較小,這樣設計工程師就能夠設計出尺寸更小的無線產品。更重要的是,它還騰出了電路板空間以安裝為無線設備提供附加功能的元件。這些附加無線電功能,例如藍牙、無線局域網、GPS或者電視接收器,能在不增加設備整體尺寸的條件下很容易地集成在系統(tǒng)中。
開發(fā)復雜性-集成器件大大簡化了手機的全部硬件和軟件開發(fā),因為它本身就提供完整的系統(tǒng)解決方案。
包括電源管理和RF在內的所有芯片組元件從一開始就被設計成能無縫協(xié)同工作,并且在一起進行了測試和調試。完整的硬件和軟件參考設計將與芯片組一起交付使用。硬件參考設計提供可直接用于生產的PCB原理圖和布局布線圖,軟件參考設計提供完整的高級操作系統(tǒng)基本端口,這個基本端口通過電話軟件與協(xié)議堆棧進行了集成并通過驗證
在很多情況下,參考設計還通過了真實手機在被批準商用之前必須完成的測試,包括(但不限于)全面型號認證(FTA)、互操作性測試(IOT)、運營商現(xiàn)場測試、穩(wěn)定性測試以及一致性測試。這樣,硬件和軟件上的問題在早期階段就可被發(fā)現(xiàn)并改正,否則OEM將不得不去做這些工作。
產品上市時間-因為集成器件通常在芯片組內集成了電源管理和RF,并與已經過預測試和預驗證的硬件和軟件參考設計一起交付,整個系統(tǒng)的開發(fā)時間可大大縮短。開發(fā)時間的減少有助于OEM早日將有新功能或者最新一代的無線設備投入市場。
調制解調器與獨立多媒體加速器組合的好處
成本-正如前面所述,采用這種方案的系統(tǒng)成本遠遠小于采用應用處理器的系統(tǒng)成本。在芯片層面上,多媒體加速器通常比應用處理器便宜,因為它只是用來執(zhí)行應用處理器的一部分功能。另外,它需要的內存較少,因而從系統(tǒng)的角度來考慮,其價格也便宜些。
多媒體性能-通過將調制解調器與多媒體環(huán)境分離,這種方案可以更容易地利用最先進的多媒體技術。新的強大的多媒體技術一旦被開發(fā)出來,就可以立即應用到多媒體加速器中,并與現(xiàn)有的調制解調器相結合。這種方案能比采用應用處理器的方案(與調制解調器分開或者集成)更快地將出色的多媒體功能推向市場。采用應用處理器的方案通常將多媒體功能集成在應用處理器中,因此當需要增加新的多媒體技術時,整個應用處理器需要重新設計。
靈活性-由于將應用處理器和調制解調器分開,這種方案可以靈活地將任何一種調制解調器與一個給定的多媒體加速器結合起來,因而能滿足采用不同調制解調器技術的多個細分市場和運營商的需求,同時保持相同的多媒體環(huán)境不變。然而,就能支持的軟件環(huán)境和應用來說,它顯然還不夠靈活。
本文小結
無線手持設備中的每一種集成方案都給設計工程師和OEM帶來了很多好處,然而它們也有各自的缺點,只有對這些優(yōu)缺點進行權衡,設計工程師才能針對特定設計和市場需求選擇出可能最好的無線設備解決方案。
隨著消費者的需求不斷發(fā)展,終端用戶不斷要求在現(xiàn)有電池壽命條件下,在緊湊的手持設備中實現(xiàn)更豐富的功能,這些方案的相對優(yōu)勢和劣勢可能會發(fā)生改變。例如,現(xiàn)在幾乎可以肯定,基于調制解調器和多媒體加速器的設計(不使用應用處理器),將無法滿足消費者對手持多媒體娛樂中心不斷提高的期望。
設計工程師在制定產品線路圖時應仔細考慮需求的變化。但是,目前面臨的挑戰(zhàn)是對所有集成方案的優(yōu)點進行權衡以解決是采用獨立還是集成的應用處理器的問題。但是,這個問題并沒有一個確切的答案。
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