上月底,，華碩手機與中國移動聯(lián)合推出了采用Marvell" title="Marvell">Marvell PXA 920芯片的智能手機" title="智能手機">智能手機,。相信不久的將來，市面上將迅速出現(xiàn)大量采用同款芯片的TD智能手機機型,。Marvell自三年前開始設計PXA 920芯片,，半年后首批流片，于今年1月已經(jīng)進入量產(chǎn)階段,。
Marvell PXA 920芯片是一款高度集成的與ARM" title="ARM">ARM指令集兼容的系統(tǒng)級芯片,，是首創(chuàng)的雙模（TD/EDGE）單芯片(Modem& AP" title="AP">AP)解決方案。PXA 920處理器包含有功能強大的應用處理器和通訊處理器(無線調(diào)制解調(diào)器),，它與射頻" title="射頻">射頻器件,、智能電源管理芯片,、WiFi、藍牙,、調(diào)頻FM等一起組成TD智能手機通信平臺,。PXA 920處理器的TD智能手機可以簡單說是四片機，即包括基帶" title="基帶">基帶芯片,、無線收發(fā)機芯片和智能電源管理芯片, 還可以外加Marvell WiFi/藍牙/調(diào)頻FM芯片,。如此高度的集成化可以幫助手機做得很薄，時尚美觀,。
PXA 920芯片是面向多媒體型智能手機的高集成度3G平臺,，處理速度高達1GHz。通過高性能低功耗的應用處理器技術,，支持3G標準TD-SCDMA制式,，高速上傳和下載分組接入 (HSxPA)。與2G,、2.5G GSM ,、EDGE通信功能相結(jié)合，提供無縫的無線接入,，實現(xiàn)圖像,、高清視頻、3D圖形加速,，為大眾用戶帶來上網(wǎng)瀏覽,、即時視頻聊天、個人音樂訪問,、網(wǎng)絡游戲和其他流行手機應用的最終用戶新體驗,。因些，該單芯片解決方案既是后來居上的一顆新星,，卻又不失為受眾人矚目的新貴,。
本文主要介紹TD-SCDMA單芯片PXA920智能手機解決方案的特點。
一,、性能高
CPU 處理器采用Sheeva CPU核心技術,，支持800-1000MHz 的處理速度。內(nèi)置 SRAM和BootROM,。 處理器通過安全引導,、密鑰保護、安全JTAG 重啟,，來保證移動安全性,。
通信處理器 由ARM9和DSP雙核組成，具有數(shù)據(jù)包處理加速器和 L1/L2 緩存。
改良的ARM 架構(gòu)帶來了更大的擴展空間,，留有余地增添新功能和提升性能。 Marvell 擁有自主知識產(chǎn)權的改良優(yōu)化的ARM 架構(gòu),，而且與ARM指令完全兼容,，給嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)者帶來了極大的便利性。
三核硬件體系架構(gòu)具有專用調(diào)制解調(diào)器和應用處理器核心,。其中采用Marvell Sheeva CPU 技術的應用處理器后向兼容XScale CPU 核,。基于這樣的架構(gòu),，平臺實現(xiàn)了通用應用處理器軟件棧在多種空中接口和手機網(wǎng)絡之間的重復利用,，并能防止應用處理器 (AP) 和調(diào)制解調(diào)器分離子系統(tǒng)之間出現(xiàn)有害的干擾。高性能內(nèi)部存儲器架構(gòu),，可實現(xiàn)外部存儲器共享,，不會因為閃存和 DDR 各自獨立，而帶來額外的成本和空間上的開銷,。在AP 和調(diào)制解調(diào)器之間使用共享的外部 DDR,，具有高性能、高效率處理器內(nèi)部通信接口,，并降低BOM成本,。 圖1描述PXA 920 通信平臺方塊圖。
圖1. PXA 920 通信平臺方塊圖
終端高速傳輸數(shù)據(jù)性能高達HSDPA 2.8 Mbps和HSUPA 2.2 Mbps,。手機解決方案集成了 3.5G 調(diào)制解調(diào)器和協(xié)議棧,，符合全球領先運營商的標準。3G/WLAN/藍牙共存,，并支持 IMS,、VoIP 和運營商的其他高級服務。通過廣泛的 IOT 測試,、GCF 測試和在中國開展的外場試驗測試以及在通信網(wǎng)絡中的傳輸?shù)冗M行驗證,。
終端高速傳輸數(shù)操作系統(tǒng)（OS）軟件平臺支持所有領先的開放式操作系統(tǒng)（OS）軟件平臺，包括 Linux,、Android" title="Android">Android ,、OMS以及 Windows Mobile。圖2 是TD智能手機體系結(jié)構(gòu)示意圖,。
圖2 . TD智能手機體系結(jié)構(gòu)示意圖
多媒體應用包括視頻,、3D、音頻,、圖像和顯示功能,。支持以 30 fps速率 播放 H.264、WMV、MPEG-4,、H.263 格式的 720p 視頻,；以 30 fps 捕捉 H.264、WMV,、MPEG-4,、H.263 格式的 D1 分辨率視頻；具有最高每秒 1200 萬個三角形處理能力（持續(xù)速率）和每秒 2400 萬個三角形（50% 剔除速率）的 3D 圖形能力,，集成2D 加速器,，支持行業(yè)標準 API；獨特的音頻加速器子系統(tǒng),，可通過音頻流技術,，實現(xiàn)低功耗音頻播放；支持圖像傳感器,，適合采用 MIPI CSI-2 和并行接口的主要和次要智能圖像傳感器,，支持一個MIPI-CSI2 串行接口。LCD 顯示控制器通過同步信號支持 8/16/18 位并行智能面板接口或 16/18/24 位并行有源矩陣接口上的并行LCD 顯示器,，主/從顯示器支持最多 4 個顯示器同時堆疊,，可以無變化以及旋轉(zhuǎn)縮放。
單芯片結(jié)構(gòu),，包含CP和AP,。整體解決方案的套片結(jié)構(gòu)包括射頻器件、智能電源管理芯片,、無線801.11n/WiFi/藍牙/調(diào)頻FM等少數(shù)幾個芯片,。精簡的結(jié)構(gòu)使OEM手機廠商能加快設計進程，縮短開發(fā)周期,，提高投放市場的速度,。
二、功耗小
采用先進的半導體工藝利于降低功耗,。55納米工藝帶來節(jié)省約10-20% 的功耗,。由此裝備的TD智能手機容易比目前市場上大部分處于65納米芯片的手機做得更緊湊一些。采用內(nèi)置應用處理器和調(diào)制解調(diào)器的終端專用系統(tǒng)芯片SoC,，消除了額外開銷,，為降低功耗奠定了基礎。印制板上電路數(shù)量少,，典型參考設計可以小到51X51毫米,，機身更薄一點。加上電源管理效率高,，所以手機功耗低,，
提高電源管理效率是關鍵,。 電源管理技術一貫是受重視的焦點，電源管理PM芯片包含有多項專利在內(nèi),。首先是減少元器件數(shù)量,，配置的套片少，并注重減小電流量,。使用PXA 920的手機,，普遍充電間隔時間長，待機時間也會更長,，用戶體驗自然更加滿意。
芯片體積小,。正因為線寬小密度高,，PXA 920芯片封裝尺寸僅為12X12毫米。 如此之小的面積,，不僅有功耗低的好處,，也給終端帶來設計上的空間。用戶都喜愛薄而時尚的外觀,。
功耗優(yōu)化,。目前從2G、3G話音和高速數(shù)據(jù)下載上傳的測試來看,，功耗都相當?shù)?。在一系列外場測試以后，在已提交工程樣品再到批量生產(chǎn)的過程中,，功耗優(yōu)化達到了精益求精的程度,。
三、成本低
價格合理,。瞄準大眾市場,，讓廣大用戶買得起，即花中低檔的價錢,，用上中高端的智能手機,，是運營商和芯片設計者的共同心愿。當智能終端的成本大幅降低之日,，便是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)應用走向大眾之時,。要想生產(chǎn)出普通百姓用得起的TD智能手機，必須依賴技術創(chuàng)新,。
半導體工藝采用55納米技術,。線寬的縮小，涉及從設計,、布線到工藝生產(chǎn)線上一系列的決策,。國內(nèi)新投資的12英寸晶圓片生產(chǎn)線，從90納米一步到位，跨過65納米,，走向55納米和40納米,，不乏考慮性價比因素。今后的LTE產(chǎn)品將鎖定32納米,，28納米,。半導體技術的核心是保持成品率高水準，這需要豐富的經(jīng)驗和膽略,。單位晶圓片的芯片產(chǎn)量相應提高,，成本也隨之降低。
BOM比較低,。 在單芯片高度集成后套片結(jié)構(gòu)非常緊湊,，整體器件數(shù)量減少。PXA 920處理器本身將通信處理器和應用處理器集成到同一系統(tǒng)芯片SoC上, 余下的芯片就不多了,。套片主要有射頻器件,、電源管理芯片、無線器件包括802.11n,、WiFi,、藍牙、調(diào)頻FM功能,。
這樣的結(jié)構(gòu)帶來的是成本的降低,。
結(jié)語
總之，實力是硬道理,。TD智能手機廠家之所以樂意采用Marvell PXA 920作為核心處理器,，正是看中它的競爭力，因為它帶來了用戶首選的三個特點,，外觀更薄,、效能更高、價格更優(yōu),。經(jīng)過多城市一系列嚴格的外場測試驗證,，PXA 920受到國內(nèi)外業(yè)界多家手機廠商的青睞。尤其是,，能通過品牌廠商的測試,，產(chǎn)品性能穩(wěn)定性和普適性可望高于目前市場上的TD終端產(chǎn)品。PXA 920平臺讓廣大移動用戶在能承受的經(jīng)濟條件下全方位享受TD智能手機帶來的愉悅生活方式,。