采用雙端口互連開發(fā)低成本模塊化手機(jī)架構(gòu)
發(fā)布時(shí)間:2008/5/27 0:00:00 訪問次數(shù):601
    
    
     向市場(chǎng)推出新手機(jī)的時(shí)間要求正在變得越來越緊迫。在面市時(shí)間日益縮短的趨勢(shì)之下,產(chǎn)品要想取得成功,就需要具備更多的功能。伴隨著手機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展,手機(jī)支持的功能也在不斷增多:除了基本的話音通信功能之外,照相機(jī)、因特網(wǎng)瀏覽、流視頻、mp3、游戲以及pda功能等都在被越來越多的手機(jī)所擁有。
     這些市場(chǎng)需求迫使手機(jī)設(shè)計(jì)者在進(jìn)行手機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采取一種遞進(jìn)的方法——在其現(xiàn)有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上增添新的功能,以求最大限度地減少硬件和軟件重新設(shè)計(jì)的工作量。另外,上述的某些新興功能在逐漸為大眾廣泛接受之后,他們也將被集成到硬件之中。然而,該集成周期要比把這些功能推向市場(chǎng)所花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)得多(通常需要18到24個(gè)月)。
     在這種情況下,系統(tǒng)設(shè)計(jì)師唯一可依賴的就是借助能夠支持新功能的專用硬件來對(duì)現(xiàn)行架構(gòu)進(jìn)行升級(jí)。
     現(xiàn)行架構(gòu)的快速升級(jí)
     以主存儲(chǔ)器為核心的現(xiàn)行架構(gòu)(比如基帶調(diào)制解調(diào)器)可通過增設(shè)一個(gè)額外的處理元件(asic、dsp、gpp)而得以強(qiáng)化,一個(gè)可運(yùn)行博弈或視頻壓縮算法的通用型處理器便是一例。新型處理元件應(yīng)當(dāng)能夠在改動(dòng)盡可能少的情況下實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)行架構(gòu)的連接。它應(yīng)該提供用于支持高帶寬連通性的足夠吞吐量。
     對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單、高吞吐量的接口而言,現(xiàn)有的存儲(chǔ)器總線和雙端口互連堪稱完美的候選方案。這種方法對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的改動(dòng)很有限,唯一需要的就是增加存儲(chǔ)器(見圖1)。
     圖1,通過在一根現(xiàn)行存儲(chǔ)器總線上連接一個(gè)雙端口來實(shí)現(xiàn)架構(gòu)的升級(jí)! ‰p端口互連是一個(gè)具有兩個(gè)完全獨(dú)立的sram接口的共享存儲(chǔ)器。它允許兩個(gè)處理單元通過其存儲(chǔ)器總線來連接,并進(jìn)行高帶寬通信。就手機(jī)而言,它提供了一條給現(xiàn)行架構(gòu)增添功能的簡(jiǎn)易途徑。一個(gè)端口與現(xiàn)行處理器的存儲(chǔ)器總線相連,另一個(gè)端口則與任何一種具有sram接口的器件相連。這些器件包括任何類型的處理器(用于增加博弈、mp3、視頻、甚至pda功能)或調(diào)制解調(diào)器(用于增加一個(gè)新的通信頻段、3g加速、802.11連通性或視頻廣播)。
     圖2,采用雙端口來定義具有獨(dú)立演進(jìn)能力的不同子系統(tǒng)。 模塊化架構(gòu)策略
     手機(jī)產(chǎn)品的生命周期正在變得越來越短,這就意味著如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)公司開發(fā)的平臺(tái)僅能維持一個(gè)產(chǎn)品生命周期便告終結(jié),則這種高昂的研發(fā)投資是其所無法承擔(dān)的。他們必須開發(fā)出能夠在手機(jī)的更新?lián)Q代過程中同步演進(jìn)的平臺(tái),從而使其研發(fā)成本在多個(gè)產(chǎn)品周期中逐步攤銷掉。
     該目標(biāo)只可以通過開發(fā)具有模塊化架構(gòu)的平臺(tái)來實(shí)現(xiàn),因?yàn)檫@樣能夠使子系統(tǒng)以較低的成本進(jìn)行獨(dú)立升級(jí)。模塊化架構(gòu)提供了一種可與市場(chǎng)需求保持同步的非常靈活的平臺(tái)。
     除了能夠加快開發(fā)進(jìn)程并縮短調(diào)試時(shí)間之外,模塊化架構(gòu)還可實(shí)現(xiàn)面向不同市場(chǎng)的手機(jī)的相似子系統(tǒng)的重用。每種解決方案的成本都能夠通過選擇不同的處理單元(比如從最簡(jiǎn)單的處理器到最先進(jìn)的多媒體應(yīng)用處理器)來與相同的基帶調(diào)制解調(diào)器相連接的方法做出有針對(duì)性的調(diào)整。雙端口還為在兩個(gè)子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的通信(對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀和寫操作)機(jī)理創(chuàng)造了條件。這意味著每個(gè)子系統(tǒng)的軟件開銷均被降至最低限度。
     雙端口互連提供了一個(gè)簡(jiǎn)單而標(biāo)準(zhǔn)的存儲(chǔ)變換接口,允許一個(gè)現(xiàn)行平臺(tái)與任何其他的(現(xiàn)有的或即將面市的)子系統(tǒng)相連接,從而為模塊化平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)起到直接的促進(jìn)作用。這使得新開發(fā)的平臺(tái)能夠通過精巧的演進(jìn)來滿足未來的市場(chǎng)需求。
     圖3,采用模塊化架構(gòu)策略的產(chǎn)品庫實(shí)例
     圖3示出了一個(gè)手機(jī)oem制造商的產(chǎn)品庫發(fā)展情況。該oem制造商采取了一種模塊化系統(tǒng)策略。一個(gè)基帶芯片被應(yīng)用于最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)之中,隨后,通過雙端口互連來增加不同的應(yīng)用處理器,使其得到多次功能增強(qiáng),以便開發(fā)出多種產(chǎn)品。雙端口互連可以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)做極小改動(dòng)的情況下,使兩個(gè)完全不同的應(yīng)用處理器被添加至基帶處理器。該架構(gòu)使得oem制造商能夠在下一代基帶處理器尚處于開發(fā)階段的時(shí)候接連不斷向市場(chǎng)推出具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。之后,可以利用下一代基帶處理器通過相同的雙端口接口來對(duì)該平臺(tái)進(jìn)行升級(jí)。
     雙端口互連
     雙端口是目前靈活性最高的處理器間互連方案。通過提供一個(gè)可與現(xiàn)行存儲(chǔ)器總線相連接的標(biāo)準(zhǔn)sram接口,它可使一個(gè)現(xiàn)有的處理器實(shí)現(xiàn)與幾乎所有其他處理單元的連接。它同時(shí)也簡(jiǎn)化并降低了通信軟件開銷。
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     向市場(chǎng)推出新手機(jī)的時(shí)間要求正在變得越來越緊迫。在面市時(shí)間日益縮短的趨勢(shì)之下,產(chǎn)品要想取得成功,就需要具備更多的功能。伴隨著手機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展,手機(jī)支持的功能也在不斷增多:除了基本的話音通信功能之外,照相機(jī)、因特網(wǎng)瀏覽、流視頻、mp3、游戲以及pda功能等都在被越來越多的手機(jī)所擁有。
     這些市場(chǎng)需求迫使手機(jī)設(shè)計(jì)者在進(jìn)行手機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采取一種遞進(jìn)的方法——在其現(xiàn)有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上增添新的功能,以求最大限度地減少硬件和軟件重新設(shè)計(jì)的工作量。另外,上述的某些新興功能在逐漸為大眾廣泛接受之后,他們也將被集成到硬件之中。然而,該集成周期要比把這些功能推向市場(chǎng)所花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)得多(通常需要18到24個(gè)月)。
     在這種情況下,系統(tǒng)設(shè)計(jì)師唯一可依賴的就是借助能夠支持新功能的專用硬件來對(duì)現(xiàn)行架構(gòu)進(jìn)行升級(jí)。
     現(xiàn)行架構(gòu)的快速升級(jí)
     以主存儲(chǔ)器為核心的現(xiàn)行架構(gòu)(比如基帶調(diào)制解調(diào)器)可通過增設(shè)一個(gè)額外的處理元件(asic、dsp、gpp)而得以強(qiáng)化,一個(gè)可運(yùn)行博弈或視頻壓縮算法的通用型處理器便是一例。新型處理元件應(yīng)當(dāng)能夠在改動(dòng)盡可能少的情況下實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)行架構(gòu)的連接。它應(yīng)該提供用于支持高帶寬連通性的足夠吞吐量。
     對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單、高吞吐量的接口而言,現(xiàn)有的存儲(chǔ)器總線和雙端口互連堪稱完美的候選方案。這種方法對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的改動(dòng)很有限,唯一需要的就是增加存儲(chǔ)器(見圖1)。
     圖1,通過在一根現(xiàn)行存儲(chǔ)器總線上連接一個(gè)雙端口來實(shí)現(xiàn)架構(gòu)的升級(jí)! ‰p端口互連是一個(gè)具有兩個(gè)完全獨(dú)立的sram接口的共享存儲(chǔ)器。它允許兩個(gè)處理單元通過其存儲(chǔ)器總線來連接,并進(jìn)行高帶寬通信。就手機(jī)而言,它提供了一條給現(xiàn)行架構(gòu)增添功能的簡(jiǎn)易途徑。一個(gè)端口與現(xiàn)行處理器的存儲(chǔ)器總線相連,另一個(gè)端口則與任何一種具有sram接口的器件相連。這些器件包括任何類型的處理器(用于增加博弈、mp3、視頻、甚至pda功能)或調(diào)制解調(diào)器(用于增加一個(gè)新的通信頻段、3g加速、802.11連通性或視頻廣播)。
     圖2,采用雙端口來定義具有獨(dú)立演進(jìn)能力的不同子系統(tǒng)! ∧K化架構(gòu)策略
     手機(jī)產(chǎn)品的生命周期正在變得越來越短,這就意味著如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)公司開發(fā)的平臺(tái)僅能維持一個(gè)產(chǎn)品生命周期便告終結(jié),則這種高昂的研發(fā)投資是其所無法承擔(dān)的。他們必須開發(fā)出能夠在手機(jī)的更新?lián)Q代過程中同步演進(jìn)的平臺(tái),從而使其研發(fā)成本在多個(gè)產(chǎn)品周期中逐步攤銷掉。
     該目標(biāo)只可以通過開發(fā)具有模塊化架構(gòu)的平臺(tái)來實(shí)現(xiàn),因?yàn)檫@樣能夠使子系統(tǒng)以較低的成本進(jìn)行獨(dú)立升級(jí)。模塊化架構(gòu)提供了一種可與市場(chǎng)需求保持同步的非常靈活的平臺(tái)。
     除了能夠加快開發(fā)進(jìn)程并縮短調(diào)試時(shí)間之外,模塊化架構(gòu)還可實(shí)現(xiàn)面向不同市場(chǎng)的手機(jī)的相似子系統(tǒng)的重用。每種解決方案的成本都能夠通過選擇不同的處理單元(比如從最簡(jiǎn)單的處理器到最先進(jìn)的多媒體應(yīng)用處理器)來與相同的基帶調(diào)制解調(diào)器相連接的方法做出有針對(duì)性的調(diào)整。雙端口還為在兩個(gè)子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的通信(對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀和寫操作)機(jī)理創(chuàng)造了條件。這意味著每個(gè)子系統(tǒng)的軟件開銷均被降至最低限度。
     雙端口互連提供了一個(gè)簡(jiǎn)單而標(biāo)準(zhǔn)的存儲(chǔ)變換接口,允許一個(gè)現(xiàn)行平臺(tái)與任何其他的(現(xiàn)有的或即將面市的)子系統(tǒng)相連接,從而為模塊化平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)起到直接的促進(jìn)作用。這使得新開發(fā)的平臺(tái)能夠通過精巧的演進(jìn)來滿足未來的市場(chǎng)需求。
     圖3,采用模塊化架構(gòu)策略的產(chǎn)品庫實(shí)例
     圖3示出了一個(gè)手機(jī)oem制造商的產(chǎn)品庫發(fā)展情況。該oem制造商采取了一種模塊化系統(tǒng)策略。一個(gè)基帶芯片被應(yīng)用于最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)之中,隨后,通過雙端口互連來增加不同的應(yīng)用處理器,使其得到多次功能增強(qiáng),以便開發(fā)出多種產(chǎn)品。雙端口互連可以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)做極小改動(dòng)的情況下,使兩個(gè)完全不同的應(yīng)用處理器被添加至基帶處理器。該架構(gòu)使得oem制造商能夠在下一代基帶處理器尚處于開發(fā)階段的時(shí)候接連不斷向市場(chǎng)推出具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。之后,可以利用下一代基帶處理器通過相同的雙端口接口來對(duì)該平臺(tái)進(jìn)行升級(jí)。
     雙端口互連
     雙端口是目前靈活性最高的處理器間互連方案。通過提供一個(gè)可與現(xiàn)行存儲(chǔ)器總線相連接的標(biāo)準(zhǔn)sram接口,它可使一個(gè)現(xiàn)有的處理器實(shí)現(xiàn)與幾乎所有其他處理單元的連接。它同時(shí)也簡(jiǎn)化并降低了通信軟件開銷。
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