|
电子/通讯/办公文具 |
|
| 按行业筛选 |
|
|
| 按产品筛选 |
|
|
| |
本产品全部新闻
|
|
|
|
|
技术创新：手机发展背后的故事 |
|
| http://cn.newmaker.com
10/9/2005 10:43:00 AM
佳工机电网
|
|
手机已经成为人们日常工作生活必不可少的工具。与两三年前相比，现在的手机的功能已经极大地丰富，在日常的通信之外，还能够提供强大的多媒体功能，集通信、计算与个人娱乐于一身，早已超出了“移动电话”的范畴。然而，究竟是什么样的力量在支持着手机日新月异的发展，很多发生在手机外壳内部的故事，比如芯片和电源管理，往往是不为人知，但是深究起来却很有意思的。
芯片集成：用低成本换取丰富的功能
手机芯片之于手机就如同中央处理器（CPU）之于计算机那样，是整台设备中最为核心的设备之一，而手机芯片的处理能力在很大程度上便已经决定了手机所能够支持的功能。而当我们的手机逐渐开始扮演更多的除了通信之外的角色的时候，手机中真正跟通信有关的这一块将变得越来越小，而需要添加进去更多的功能模块以对着这些功能提供支持，如图形处理、声音处理、多媒体等等。同时，手机的照相功能也日益强化，拍摄像素从原来最高的30万像素发展到现在的300万像素，达到了一般的数码相机水平。像素的增加伴随的是每一张照相相片储存的空间的加大，因此也对存储提出了更高的要求。
然而，手机的体积限制却决定了不可能有无限的空间能够用于数据存储和多种不同的功能模块。因此，如何对这些功能模块进行集成，如何把手机内核部件做得体积更小、功能更多，从而涉及到手机芯片集成度，不仅与手机的功能，同时与手机的成本都存在着密切的关系：对于实现相同功能的芯片组而言，如果多个功能模块可以被整合到一个芯片中，那么成本无疑将比多个独立功能模块要降低很多。在目前的90纳米工艺技术下，高通公司的手机MSM芯片组整合了CDMA（或/及GSM/GPRS）基带芯片、数字信号处理器、应用处理器、视频处理、音频处理、图像处理、3D图形处理和全球定位系统（GPS）。随着低端手机对成本的要求越来越强，除了在MSM芯片集成外，高通公司还在计划把所有的，包括基带芯片跟射频芯片全部做到一个芯片里面去，再次大幅度降低手机的成本。
电源管理：增强续航能力
法国作家儒勒·凡尔那的科幻小说《海底两万里》中刻画了神通广大的“鹦鹉螺”号潜艇，使用蓄电池进行续航，动力强大，几乎无所不能。然而，尽管他很多作品中的预言都成为了现实，但是这种近乎于无限的神奇电力存储技术却至今都没有相应的技术可以与之媲美。别说巨大的潜艇了，就连小小的手机，人们也在为如何延长几个小时的通话时间或者几天的待机时间而绞尽脑汁，同时日渐丰富的各种多媒体应用其实也给电源管理提出了苛刻的挑战。
当电池的蓄电能力尚无突破性进展的时候，手机设计者们所能考虑的另外一个方向就是通过减少手机的功耗来延长手机的工作时间。如前文所述，芯片的整合是减少功耗的一个有效方法。通常而言，芯片的工艺尺寸越小，相同数量的晶体管则可以被容纳在更小面积的芯片中，消耗的电量也就越低。如果没有类似于90纳米这样的芯片工艺技术，单纯地提高处理器的频率，固然能够满足更多的多媒体应用的需求，但是也将同时极大地增大发热量和功耗，从而缩短手机的续航时间。未来的发展方向是基于65纳米的芯片技术，从而进一步缩小芯片的体积并强化芯片的功能，同时还能够缩小芯片的功耗。
除了芯片硬件设计之外，通过对手机进行合理的软件管理也能够达到降低功耗的目的。在进行手机设计的时候，考虑到电池使用量的问题，通常设计成在大多数时间中让手机是处于休眠的状态。因为所有手机中的电路就如同计算机一样，如果它不处于休眠的状态就是在消耗电力，与是否处于工作状态其实没有太大的关系。因此，在没有信号需要传递的情况下，手机应该尽量保持休眠的状态，关掉所有的功能，以节约电力。比如中国联通的CDMA手机，当其处于待机状态的时候，其实是处于休眠与非休眠状态的循环反复之中。每次循环的时间长度是2.56秒，其中2.48秒中都处于休眠态，而剩下的0.08秒处于非休眠也就是激活状态，在激活的时候所有的电路处于正常的工作状态。所有的呼叫、短信的处理都在这0.08秒中完成。如果没有任何呼叫、短信或者人工操作，那么手机将继续回到休眠的状态。通过这样的设计，我们把手机的待机时间延长了32倍。至于具体的参数，比如2.56秒的循环，则是各个运营商可以自由调整和设置的。如果将休眠周期延长，比如5.12秒，那么手机的待机时间将进一步延长，但是与此同时手机的反应时间也将延长，一次呼叫可能要五秒钟后才能够接通。缩短休眠周期，比如缩之1.28秒甚至0.64秒，将能显著改善手机的呼叫反应时间，但是也将缩减手机的续航时间。因此具体的休眠周期设置将是手机待机时间和手机呼叫反应灵敏度的一个平衡。
科技的发展永远都要通过技术创新来实现，而技术创新是没有尽头的。那么，手机的发展究竟有没有极限？相信大多数人的愿望都是没有尽头——这一切，都可以让我们拭目以待。
|
对 电子/通讯/办公文具 有何见解？请到 电子/通讯/办公文具论坛 畅所欲言吧！
|
