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飞思卡尔和TI竞推基站SoC

2011-04-11 00:00:00

　　为了满足网络运营商对小蜂窝至大蜂窝的多样化需求，飞思卡尔半导体公司和TI公司在最近于巴塞罗纳举行的全球移动大会上展示了各自在基站芯片领域取得的成就。

　　飞思卡尔公司推出的是可扩展、多模式的无线基站处理器系列，代号QorIQ Qonverge。这些产品可灵活运用于从小型毫微微蜂窝和毫微蜂窝到大型城市蜂窝和宏蜂窝的各种场合，共享一个公共架构，这种架构由经验证的飞思卡尔多内核通信处理器、多内核DSP和基带加速器组成。

　　这家半导体公司的基带系统级芯片在阿尔卡特-朗讯公司最近发布的lightRadio技术中担当着重要的角色。使用lightRadio搭建的无线运营商基站据说“仅比高尔夫球稍大一些”。

　　“我们新的基带SoC就在里面。”飞思卡尔公司高级副总裁、网络与多媒体部总经理Lisa Su提到lightRadio时说道。惠普公司也在与阿尔卡特-朗讯公司一起联合研究这种技术。

　　TI公司正在现场测试一款型号为TMS320TCI6618的多模式无线基站芯片。据TI介绍，这颗芯片可以提供“两倍于目前任何40nm SoC的LTE性能。”TI还在最近发布的TCI6616基站SoC中增加了硬件加速器。

　　6618和6616都采用TI公司最新的TSM320C66x数字信号处理器，这种处理器中的每个内核都同时具有浮点和定点算法。

　　可扩展性能满足所有要求

　　面对指数式增长的数据流量，网络运营商正在千方百计地寻求新的解决方案来提升他们的网络。正如飞思卡尔的Su直接指出的那样，“今天大多数运营商无法跟上数据流量的增长。”运营商需要“多模式”和“未来有保证”的网络解决方案，她表示。目前正在试验的长期演进(LTE)也许能帮上忙。但LTE仍处于早期阶段，Su指出。如果运营商仍在扩建3G网络，他们希望设备“将来具有4G的能力”，她表示。

　　在解释当前无线网络架构的不断变化原因时，Su补充道，“Femtocell(毫微微蜂窝)在6个月前被认为是'有趣的解决方案'，现在则已成为许多运营商青睐的解决方案的一部分。”网络运营商需要一种“针对成本、性能和容量优化了的“网络架构。”她指出。

　　许多业界人士一致认为，没有一种解决方案能够完全满足未来的无线网络架构要求。“每个人都在着手设计自己想象中的网络架构。”TI公司通信基础设施业务部总经理Brian Glinsman表示，“设备供应商推荐的解决方案都被他们的前五大客户粉饰过了。”

　　这种趋势反过来会影响半导体供应商的基站SoC。

　　“面对802.11、WiMAX、LTE和各种4G技术，任何一个表示知道需要哪种客户端设备的运营商......要么是在说谎，要么就是过分乐观。”The Envisioneering Group公司合伙创始人、总监Rick Doherty表示，“唯一靠得住的方法是用软件无线电搭建蜂窝系统，直到明确4G花落谁家...... 同样，推动力来自消费者、商业和法规性设备的融合和要求。”

　　TI公司的策略是专注于“频谱效率”。在TCI6618中集成的新的硬件加速解决方案负责处理流经基站的大量数据，同时释放可编程DSP内核处理能力去执行客户差异化事务，如调度和多入/多出(MIMO)天线处理。TI宣称新的TCI6618可以实现高达40%的频谱效率增益。

　　由于TCI6618和TCI6616管脚和软件兼容，TI客户可灵活地设计出支持所有2G、3G和4G标准的多模式基站，TI公司表示。

　　TCI6618基站SoC没有采用网络处理可能需要的RISC处理器。据TI透露，在2011年年中前TI不会细说采用ARM内核群集的基站SoC。

　　作为过渡方案，TI将与Azcom Technology公司展开合作，并于第2季度现场试验一款3G/4G小蜂窝基站平台。这种平台包括：用于PHY和二层处理的TCI6616 SoC，用于三层处理的C6A8167 Integra DSP+ARM处理器，用于数字无线电前端处理的GC5330发送/接收处理器以及用于时钟同步的NaviLink 6.0 GPS。

　　“我们现在已经开始提供这种平台，以便开发人员着手编写代码。”TI公司的Glinsman透露。

　　飞思卡尔公司则相反，计划推出一系列新的基站处理器，这些处理器集成有经过验证的网络处理器。

　　功能完善的CPU、DSP

　　飞思卡尔公司的QorIQ Qonverge处理器集成了多个Power架构内核、带Maple包处理加速引擎的StarCore DSP和互联架构。

　　值得注意的是，在使用分立元件的系统中总是存在浪费现象，Su认为，QorIQ Qonverge处理器的效率很大程度上归功于它的多内核结构。“我们花了很长时间开发这款处理器。”她补充道。

　　“飞思卡尔公司的关键优势是同时拥有完善的CPU和DSP技术。”The Linley Group公司高级分析师Joseph Byrne表示，“没有哪家公司处于同样的地位。”

　　Byrne还表示，“飞思卡尔公司的嵌入式处理器业务要强于DSP业务，这为公司创造了极好的机会。”

　　他解释道，“飞思卡尔公司一直在设法说服使用TI DSP的OEM厂商转用飞思卡尔的嵌入式处理器，让TI从这些设计中消失。”

　　当然，TI将反其道而行之，但TI公司不是一家很老到的嵌入式处理器供应商，Byrne表示。

　　坦白地说，这两家竞争对手推出完整的基站SoC的时间可能不会相差太远。两家的目标都是2011年下半年。

　　但分析师们相信飞思卡尔有一定的优势。

　　“我们认为飞思卡尔的现有客户和新客户能使产品更快的上市，因为飞思卡尔能比TI提供更多的工具以及大家认可和信任的第三方解决方案(比如性能监视)。”The Envisioneering Group公司的Doherty表示，“上市时间以及根据市场要求修改设计的灵活性很重要，因为企业蜂窝比毫微微蜂窝更看重这些。”

　　飞思卡尔公司了解基站设计和部署中发生的根本变化。Su认为，采用阿尔卡特-朗讯lightRadio技术的微型基站的发展有望像云计算一样迅速。

　　“不再是服务器机架，我们现在看到的是台式机网络连接到云。”她指出。同样，通过整合阿尔卡特-朗讯的天线和射频通信与飞思卡尔的数字基带单元，“你很快能看到由尺寸相当于魔方的小型基站网络”组成的蜂窝网络。

　　The Linley Group公司的Byrne也同意这个观点。“今后大的发展趋势是移动宽带要求密集的基站网络，但运营商的基建费用是有限的。因此，需要某种能经济地实现高密度的解决方案。”他表示。

　　在他看来，lightRadio将是一种能够获得成功的架构类型。

多样化蜂窝公司网络需求