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芯片集成——推动计算与通信设备融合的关键
Chip Integration - Key to Growth of Converged Computing and Communications Devices

英特尔公司供稿


设想一下,能够使用一部小巧的手机完成台式机上的全部工作—使用办公软件、高速上网、播放音乐、收发电子邮件、召开视频会议、下载和欣赏高质量照片、玩游戏。任何人都希望能够随时随地实现这一切。这听起来有些不可思议,但的确可以做到。
几年前,手机只具备通话功能,直到第二代手机才开始向支持数据的2.5G手机演进,这种情况才得以改变。从单纯话音到话音和数据功能的演变,带来了新型手机使用模式,包括向Java手机和更丰富移动应用基础的快速移植。
亚太区用户已准备好采用下一代无线服务。在11个亚洲国家同时进行的2003年亚洲电信(Asia Telecoms)调查显示,未来六月内会有25%的手机用户使用或愿意使用2.5G和3G服务。


移动应用需求庞大

除了SMS,用户热衷的主要通信服务还有视频会议、播放音乐、照片MMS和发送带附件的电子邮件。在基于应用的流行信息方面,还包括查找黄页、目录和定位服务等。

彩屏和内置相机已成为新型手机中的两大流行功能。越来越多的人喜欢其拍摄照片和视频并即时发送的强大功能。2002年全球共销售了1,800万部内置相机的手机,其中仅日本就销售了1,300万部。调研公司Strategy Analytics预计,今年全世界将销售3,700万部内置相机的手机,2004年相机手机的销量将会超过数码相机。到2007年,预计相机手机的销量将增长到1.47亿部。


更加精致小巧

随着手机不断向支持多媒体和丰富数据功能的方向发展,很重要的一点是要确定支持这一发展趋势的最佳体系结构,以使手机成为计算与通信融合的设备。为实现这一目标,需要在芯片级进行部分定义,摩尔定律也在不断扩展,以使先进芯片组与先进闪存经济高效地集成。现有手机,特别是内置相机的手机,仍然比较笨重且价格昂贵。在单一芯片上集成处理器、基带、闪存等组件,使得集成其它组件(如集成式相机接口)成为可能。这有助于减少组件,进而缩小手机外形,提高可靠性。

但是集成具有不同要求和功能的组件的最有效方法是什么?手机体积能够缩小到何种程度?一些公司已经在单芯片上集成了数字和模拟基带,而另一些公司在电源管理中集成了模拟技术。这样可以在不影响性能的同时平衡功耗;但必须考虑到,芯片中的不同组件有不同的要求。

表(略)

先进的半导体制造工艺使之成为可能。可以看到,多年来芯片制造工艺在不断进步—从0.25微米到0.18微米再到0.13微米,不久将达到90纳米。芯片尺寸的缩小增加了芯片上的可用空间。因此,单一芯片上可以集成更多PCB、组件和功能。小型PCB和组件有助于降低手机制造成本,因为因制造手机需向制造商购买的组件大大减少了。消费者将可从市场上购买到价格更经济的主流手机。

英特尔公司的个人互联网客户端架构将有助于推动这一发展趋势,使手机成为真正的计算与通信融合设备。

构建在0.13微米制程之上的英特尔PXA800F蜂窝处理器采用含其自己的SRAM和闪存的英特尔XScale微处理器。还有一个增强的DSP内核,这是带有SRAM和闪存的英特尔微信号架构。PXA800F还配有多种其它外设,例如先进的电源管理系统,以及用于众多射频(RF)收发信机的RF接口。内部闪存允许PXA800F置于整个GSM/GPRS协议堆栈、整个Java虚拟机和实时操作系统,以及部分应用上。所有这些组件和应用都被置于同一硅模上。通信、应用和实时操作系统的运行全部都可在此硅模上完成,这一功能的实现具有重要意义。这为实现更高的性能提供了扩展空间,进而会带来全新的用户体验。能够运行多媒体应用,实现更好地覆盖范围或互联网服务,以及运行视频解码。全新的性能增加了扩展空间,从而实现了所有这些功能。


未来集成

英特尔正向传统计算以外的领域扩展摩尔定律,这是通过广泛的研究和开拓新机遇,并利用集成了计算与通信功能的芯片技术(如芯片无线和“环境敏感型”(context-aware)计算)的优势而实现的。

通过集成全球定位系统和无线等技术,对 “位置敏感型(location-aware)”软件应用的研究也有了很大进展。例如,“环境敏感型”应用使消费者能够随时随地获得最新天气或路况信息,以便即时更改计划或行车路线。

显然在不久的将来,芯片集成在手机发展过程中将继续扮演重要角色,并将推出越来越多的多媒体移动应用。在这种形势下,融合了计算与通信功能的设备将会得到普及。

         
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