??? 隨著與PC的相互融合,智能手機的功能已日益強大?,F(xiàn)在的智能機處理器的頻率大多已經(jīng)在400MHz以上 ,很快就會到1GHz,這幾乎與PC差不多了;同時,與傳統(tǒng)PC不同的是,智能機主芯片中內(nèi)嵌了大量的硬件加速引擎,所以在功能不斷強大的同時,續(xù)航能力卻越來越受到挑戰(zhàn)。低功耗整體解決方案已經(jīng)成為智能機市場爭奪的制高點。
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?? 筆者在CCBN2009展會上看到了海思最近發(fā)布的K3智能手機平臺,很欣喜的發(fā)現(xiàn),中國的智能機解決方案已經(jīng)在功耗控制上成為了業(yè)界一流。從下面的測試報告中看到,與目前智能手機領(lǐng)域使用較廣的方案相比,在所有的關(guān)鍵項目的對比測試中,海思K3智能手機方案的功耗都可以做到最低。
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?? 據(jù)海思的工程師介紹,取得這個結(jié)果是長期不斷的高強度研發(fā)投入換來的。功率控制是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要軟件、操作系統(tǒng)、硬件、主芯片、PMU(功率管理單元)、外圍器件、方案設(shè)計等各個方面的精細(xì)配合。為了給用戶提供一流的低功耗解決方案,海思把自己設(shè)計的PMU(功率管理單元)也集成到主芯片中(Hi3611)了,而且對PMU進(jìn)行了專門的優(yōu)化,可以根據(jù)主芯片的工作狀態(tài)自動調(diào)整輸出功率。主芯片(Hi3611)的設(shè)計也是使用了目前業(yè)界最高水平的功率控制技術(shù)。
?? 在主芯片中,芯片被劃為多個單元,在用戶使用不同功能的時候,就打開不同的單元,而其它不用的單元就被自動關(guān)閉來節(jié)省功耗。比如說,如果用戶打電話,那么通話單元就被打開使用,而其他不相關(guān)的部分比如視頻播放單元就處于關(guān)閉狀態(tài)。進(jìn)一步,即使是同一項業(yè)務(wù),K3智能手機方案也可以識別出用戶使用的不同狀態(tài)來自動調(diào)整業(yè)務(wù)單元的工作等級,比如說用戶玩游戲,當(dāng)用戶打高復(fù)雜度的場景游戲時,為了滿足用戶的感觀需要,相關(guān)業(yè)務(wù)單元自動進(jìn)入高等級工作模式,電壓提高,頻率加快,當(dāng)然功耗也會較高。當(dāng)打一般游戲時,業(yè)務(wù)單元工作在中間某個合適的等級下,電壓下降,頻率也下降,功耗處于一般水平。在主芯片中,一共有幾十個不同的業(yè)務(wù)單元,每個單元都可以在智能功率控制系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)動下,根據(jù)不同場景打開或者關(guān)閉不同的業(yè)務(wù)單元;在使用相同業(yè)務(wù)下也可以自動識別業(yè)務(wù)的等級,讓每個業(yè)務(wù)單元工作在適合該業(yè)務(wù)的最低功率等級上,不浪費多余的功率。
? 在實現(xiàn)技術(shù)方面,有些已經(jīng)比較先進(jìn)的方案使用軟件來進(jìn)行運行狀態(tài)的判斷和控制,但是這往往會導(dǎo)致響應(yīng)時間較長而且較慢,不能精細(xì)控制功耗狀態(tài)的轉(zhuǎn)移,有時需要提高頻率的時候無法及時提高,有時需要節(jié)省功耗的時候無法迅速降低工作等級,導(dǎo)致性能和功耗都有一定的損失;但是海思K3在這方面已經(jīng)有巨大的突破,他們使用自己開發(fā)的IPPS技術(shù),使用硬件來實時監(jiān)控業(yè)務(wù)運行狀態(tài),可以精細(xì)的跟蹤運行狀態(tài),進(jìn)而通過硬件來進(jìn)行實時調(diào)整,可以達(dá)到每秒上萬次的功耗狀態(tài)調(diào)整,從而在與其他產(chǎn)品的功耗性能對比中有明顯的優(yōu)勢。下圖是IPPS的工作示意圖。
? 為了增強智能手機的續(xù)航能力,海思K3智能手機解決方案還使用很多其它的核心技術(shù)。很多技術(shù)在通俗講解的時候比較容易理解,但是在一個不到一平方厘米的芯片中使用幾千萬個晶體管來實現(xiàn)這些技術(shù)的時候,卻成為很多業(yè)內(nèi)公司難以逾越的鴻溝。不過,我們已經(jīng)有幸的看到,我們中國的公司已經(jīng)成為這個領(lǐng)域的領(lǐng)先者,并且還在不斷的挑戰(zhàn)極限,讓我們這些用戶不斷感受到科技進(jìn)步給我們帶來的便利。