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Cognovo軟體定義數據機實現低功耗無線應用

上網時間: 2011年09月09日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:軟體定義數據機  SDM  MCE 160  LTE  ASIC 

作者:蔡培德

Cognovo公司表示,該公司最新的MCE160軟體定義數據機(SDM)產品已於三星(Samsung)代工廠採用45奈米低功耗製程進行製造,預計能在模擬LTE傳輸與接收時消耗低於100mW的峰值功耗,並為2G與3G應用大幅降低所需功耗。此外,相較於傳統基於ASIC的硬體數據機設計,Cognovo公司預期該SDM設計可望實現更低功耗。

根據Cognovo公司業務與行銷副總裁Charles Sturman表示,針對3G/LTE應用所進行的模擬顯示,該公司的數據機運算引擎(MCE)架構所消耗的功耗大約與專用硬體設計功耗相當或僅多一點點。Sturman指出,目前,Cognovo公司採用SDM設計的主要的客戶們都明白並可接受這一事實──只需增加多一點點的功耗,就能為其產品設計帶來多重數據機性能、減少設備設計時間以及實現更佳設計彈性度等種種優勢。

然而,Sturman補充說,目前這一3G/LTE參考基準是基於上一代的MCE120設計,其中只搭載了兩款向量訊號處理核心。而今最新的MCE160具備了六個向量處理器,可為滿足LTE-Advanced通訊的設計賦予更多的空間。

“目前我們在MCE160或LTE- Advanced方面還未建立穩定的參考基準,但從我們所做的一些定性評估看來,預期將能夠取得約莫相當的功耗水平,”Sturman表示。“然而,其中更有趣之處還在於其具有多模與可調數據機的接收性能,能夠為整個KB/s到MB/s級的傳輸速率以及GSM到LTE的單元提供一致的服務品質(QoS)。”

Sturman表示,傳統基於ASIC的設計具有不同的處理模組和嵌入式記憶體,而Cognovo則採用了統一的設計架構,使其可在不同的無線標準之間重複利用。因此,Cognovo的架構提供了如同多重數據機般的功能性,但卻僅需使用比多模基頻元件更少50%的晶片面積。

此外,Cognovo公司宣稱,相較於傳統基於硬體的數據機設計,該公司採用可程式設計方法可使OEM和平台供應商開發下一代多模式數據機的時間縮短多達12個月。

Cognovo的MCE架構不僅帶來了較低功耗,同時也積極的進行功率控制。“如果我們能夠關掉週期與週期之間未使用的數據路徑元素,我們就能夠有效降低功率,而且不至於損失任何功耗──即使我們在進行3G傳送與接收時,2G硬體也不至於產生功率洩漏。”

然而,要再進一步實現功率節省能必須採用軟體等化的形式,Cognovo的Sturman說。他強調,以硬體為中心的設計在開發時都必須作最壞的打算──要實現最高等級的數據機速度、服務品質和至基地台的距離,就必須採用一款最先進且複雜的等化器。“這將耗資約500萬閘的成本──這可是一個相當大的面積,將會帶來巨大的功耗。”

如果只需實現短程距離的基地台、較低數據傳輸速率或能容忍降低QoS的應用,那麼進行簡單的等化作用即可;然而,硬體ASIC中通常不提供這一類的需求。“透過這種軟體定義數據機,用戶便可以擁有更多想要的等化器,同時在需要的時候再載入這些等化器。因此,除了大幅節省晶片尺寸以外,我們也希望看到顯著的節省功耗,”Sturman說。

Cognovo也在其MCE晶片中加入這一設計,並開放授權廠商微調時脈與電壓,以實現多種不同變化的處理器速度與功耗,因而可在最少的能量消耗下,為各種應用提供任何時候所所需的位元率與服務品質。

Sturman總結道:“雖然目前我們有信心可以證明能夠實現與硬體一樣的單模峰值功耗,但最終我們期望能使軟體多模數據機所耗用的電量遠遠低於傳統的硬體設計。”

Cognovo公司提供的軟體定義數據機平台包括MCE160、經授權且可配置的處理器子系統、創新的SDM作業系統(SDM-OS)以及一套用於SDM設計及驗證的全整合開發工具。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Cognovo: soft modem can reduce power,by Peter Clarke)





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