隨著無線產業的迅速發展,其數據通信更是爆炸性增長,而通信標準也從最早的GSM發展到現在的3G,以及未來的4G等。整個無線網絡的設計是由數據需求驅動的,即提高容量和降低成本這兩大需求。針對如此龐大的數據需求,TI 推出了多內核、多層片上系統(SoC)。德州儀器(TI)無線基站基礎業務總經理Kathy Brown女士與近日在北京與記者分享了該最新SoC。
Kathy Brown女士首先闡明了TI的目標:“針對數據通信的迅速增長對基礎局端設備的影響,TI在以下幾方面幫助客戶來面對這個產業的趨勢,進行模式轉移:降低功耗、異構網絡、高級接收機、最高的頻譜效率、降低位成本。”
多內核、多層架構
TI多內核、多層SoC可為OEM 廠商提供加速基站與媒體網關等通信基礎局端產品開發的通用平臺,其架構如圖1所示。該SoC采用C6x內核,高性能1 層、2 層和3+層的協處理器,豐富的獨立片內連接層的技術。此外還有TI支持無線基站領先的技術:多核導航器,它支持內核與存儲器存取之間的直接通信,從而解放外設存取,充分釋放多核性能;片上交換架構——TeraNet 2,其速度高達2 Mb/s,可為所有SoC 組成部分提供高帶寬和低時延互連;多核共享存儲器控制器, 可使內核直接訪問存儲器,無需穿過TeraNet 2,可加快片上及外接存儲器存取速度;HyperLink 50,提供芯片級互連,可跨越多個芯片。
Kathy Brown在對多內核、多層SoC的架構進行詳細介紹后,強調了該SoC的性能優勢:
(1)該架構在業界性能最高的CPU 中同時集成了定點和浮點功能。TI 全新的多內核SoC 運行頻率高達1.2GHz,引擎性能高達256 GMACS 和128 GFLOPS。
(2)產業和社會的持續發展,就會不斷有新的標準和新的技術出來,TI產品另外一個優點是可編程性,這帶來了對新標準的高靈活性。
(3)C6x軟件的兼容性和可擴展性,客戶可以使用同一軟件開發宏基站和小型基站。
(4)TI不斷采用最新的工藝,使得芯片成本、功耗、性能達到最優,從現在成熟的65 nm到將要推出的40 nm工藝。
(5)豐富的產品系列覆蓋各種器件,如適用于無線基站的4核器件,以及適用于媒體網關與網絡應用的8核器件。
軟件和模塊
TI提供芯片的同時也投入了很多開發工具,為客戶簡化多內核處理器設計。TI提供業界效率最高的編譯器,幫助客戶設計出具有更高價值的產品。此外還有最佳的調試和分析工具,它可以讓開發者深入到程序的具體執行內部看發生了什么問題,找出問題,同時會讓客戶看到系統運行情況,以優化系統,可加速高質量代碼投入現場應用的進程。TI也提供跨越式起步的軟件,還提供一些通用的模塊(例如針對無線通信領域的通用GSM、LTE模塊,針對音視頻處理的模塊),使客戶在這些通用模塊基礎上把自己的研發關注在差異化應用開發上,以降低風險,加速開發進程。
市場前景
OEM 廠商依賴TI 經現場驗證的1、2 層技術。TI基本上每個季度有關WCDMA的芯片發貨量都超過100萬片,第1 代器件(采用90 nm工藝)和第2 代器件(采用60 nm工藝)的出貨量都超過了100 萬片。這些出貨器件50% 以上用于無外部ASIC 或FPGA 的WCDMA 1 層與2 層。Kathy Brown透露:“TI PHY軟件已經被全球超過200多家運營商所使用,這里包括GSM/EDGE,WiMAX、WCDMA以及最新開發的LTE技術。從今年2月推出以來,基于新型多內核、多層SoC 架構的產品系列已經在全球被超過40多項設計采用,其中僅基于新型架構的4 核基站器件就有20 多項設計采納,這些設計有的是在我們樣片還沒有出來之前就被設計進去了,這也可以看出TI芯片的被認可度。”