如何应对数据通信爆炸性增长

     从最早的GSM到现在的3G，再到未来的4G，一步步引爆了数据使用的热潮，TI无线基站基础业务总经理Kathy  Brown更愿意将这种增长形容为“爆炸性的”，其中代表性的应用包括机器对机器、VoIP、位置服务、流媒体以及文本消息发送等。

　　无线网络设计正是受到这种数据需求的驱动，要求越来越大的容量：目前较常见的是宏基站，具备从两公里、十公里到二十公里的覆盖范围，然而当小部分人在比较小的区域共享很大数据量时，宏基站在这些领域并不实用，因而增加了小基站，“再往下发展会有更多不同类型的基站，”Kathy介绍。与此同时，对于成本的要求是永恒不变的主题，这就要求无线网络设计降低每一个数据交流所花费的成本以及功耗成本。

　　

　　OEM 厂商的模式转移

　　因而这对设备制造商提出了更为严苛的要求：

　　1、降低功耗：基站7天24小时运行，对功耗要求高，能源消耗大，Kathy告诉EEWORLD，全天候工作，意味着网络白天非常繁忙，晚上使用相对较少，因而白天、晚上对功率的要求不一样，设备制造商要满足这样不同管理的需求。

　　2、异构网络：基站包括大大小小的基站，因为设备制造商需要更多可扩展性的方案，实现小基站和大基站间的转换。

　　3、无线接收技术不断提高：因而需要不断的数据计算，比如MIMO功能以及优化的矩阵处理环境。

　　4、频谱是个资源，也会慢慢缺乏，如何更好利用频谱资源是个问题。

　　5、运营商、设备制造商、最终用户都希望在支出保持不变或稍微增长的情况下，实现更多的数据使用，因而成本的要求是必要的因素。TI 多内核SoC 架构

　　那么面对这些趋势，作为芯片供应商，可以从哪些方面着手，来帮助设备制造商更好地进行设计？从性能和功耗而言，TI 新开发的多内核SoC 架构可为OEM 厂商提供加速基站与媒体网关等通信基础局端产品开发的通用平台，该产品系列预计将于 2010 年下半年开始提供样片。

　　“该架构最底层采用领先的40nm工艺，”Kathy告诉EEWORLD，往上是C6X  DSP核，接着根据无线基站层1、层2、层3进行协处理，协处理之上有更丰富的独立片内连接层技术，通过这个来完成整个构架。

　　
　　• 创新型 SoC 架构中的多个高性能 DSP 可实现高达 1.2GHz 的工作频率；
　　• 每个 DSP 内核均集成定点与浮点处理功能，完美地结合了易用性和无与伦比的信号处理性能；
　　• 性能稳健的工具套件、专用软件库和平台软件有助于缩短开发周期，提高调试与分析的效率；
　　• 与其他 SoC 相比，每个内核的 DMA 能力增强 5 倍、存储器容量提高 2 倍，能够确保为客户提供高度稳健的应用性能；
　　• 丰富的产品系列包括了各种器件，如适用于无线基站的四核器件，以及适用于媒体网关与网络应用的八核器件；
　　• TI 多核导航器 (Multicore Navigator) 支持内核与存储器存取之间的直接通信，从而解放外设存取，充分释放多核性能；
　　• 片上交换架构——TeraNet 2 的速度高达每秒 2 兆兆位，可为所有 SoC 组成部分提供高带宽和低时延互连；
　　• 多核共享存储器控制器可加快片上及外接存储器存取速度；
　　• 高性能 1 层、2 层与网络协处理器。

技术分析公司 BDTI 在其《InsideDSP》通讯中指出：“只要 TI 能成功实现性能方面的预期目标，则必将提升主流 DSP 的性能水平。TI 进一步致力于提供多内核编程开发技术和环境的决定性举措，将使其在易用性方面比其他 DSP 处理器厂商更具优势。”

　　在提供芯片的同时，TI在开发工具上也投入了很多。一方面为客户带来了业界效率最高的编译器，因而能够提供更高价值的产品，另一方面还提供调试工具的支持，让开发者深入到程序的具体执行内部发现问题、找出问题。可实现跨越式起步的软件也是TI为客户开发的产品，该软件提供最底层操作系统和一些通用模块，比如GSM模块、LTE模块以及音视频处理模块，使客户把自己的研发关注在差异化应用开发上。   

　　这样的努力之后，确实也得到了客户的积极反馈。目前，TI每个季度WCDMA芯片的发货量（第一代、第二代）都超过100万片，其中，这些出货器件50% 以上用于无外部ASIC 或FPGA 的WCDMA 1 层与2 层。从运营商角度来看，TI底层软件已经被全球超过200多家运营商所使用，这里包括GSM/EDGE，WiMAX、WCDM以及最新开发的LTE技术。基于新型多内核SoC 架构的产品系列有40 多项设计采纳，其中仅基于新型架构的4 核基站器件就有 20 多项设计采纳。“这些设计采用是在我们样片还没提供之前已经设计进去了，”Kathy介绍，“这是我们差异化的地方，”TI在无线应用中，很多方面都是对手的2倍，有些性能甚至达到了4倍，功耗不但比竞争对手低很多，还提供开发环境、编译器和工具的支持。  　 

　　此次中国之行，使得Kathy看到了很多东西，也学到了很多东西，“我觉得中国3G市场成长得非常快，”Kathy指指自己的手机，接着说，她的3G手机在去过的五个城市中，WCDMA的覆盖都非常好。TD招标就快结束了，WCDMA也很快在下半年进行招标，“我相信今年中国3G建设会更好。”