Marvell移动终端技术的前世、今生和未来
错过了Marvell移动产品高级总监张路博士在IIC-China的精彩主题演讲?没关系,小美这里精心选取和总结了一些亮点内容,包括LTE技术在移动智能时代的全新变化,以及Marvell在移动终端技术方案领域的。
我们已经步入了一个非常高效且高连接的数字化生活。从2013年开始,全球的移动网络上已经有100亿以上的移动终端在联网。根据预测到2020年,这个终端数目将会突增到250亿,这将是相当可观的数量级。在这些连接的终端中,其中很大一部分是我们熟悉的手机、平板电脑。那么对于这样高速发展的用户群和终端数,从网络、技术上怎么样去支持它?怎样能让我们的生活更加丰富一点?更便于实现物理网上的互联互通呢?
到2020年,移动终端和移动互联网会更加深入到我们生活的各个方面。整个移动市场的容量到2020年,除了我们熟悉的手机、平板和手提电脑这些高容量的终端之外,会有更多、更新的交互方式,与应用方式出现。即使在移动教育、移动健康市场方面,到那时也会有超过240亿美金的规模。同时像智慧城市、智能大楼,甚至智能家庭,这些市场的规模到时也分别会到480亿和980亿。另外更大的一个市场是车联网,到2025年,预测这个市场容量将会超过我们现在所认知的智能手机和智能平板容量的一半以上,也就是1900多亿。
面对如此巨大的市场潜力,从比较高层次的技术层面来看,都给LTE技术提出了更高的挑战,4G在经历了过去20年的演进,从2G、3G到4G,再到现在LTE的技术发展到什么样了?我们要做好哪些应对,才能支撑这些新的商业模式和终端数量的快速膨胀?
现在LTE技术上有几个发展方向,一个就是通常所谓的LTE技术,它的频谱都是指定的频谱。而另外一种无线技术就是WiFi,通常我们家庭用的局域网无线网。
在未来5年,移动互联网络的终端数量,会以超过2倍的速度发展,届时它的用处,跟我们现在常用到的智能手机、平板是完全不一样的,也就是现在最火热的物联网应用。物联网的特性,跟我们智能手机高速率的要求是完全不同的,它并不一定强调你的速率有多快,但必须要能够降低功耗,同时还要降低它的成本。只有解决了这两个问题,我们才能在网络技术上提出相应的解决方案,能够支持上百亿的物联模块应用。
Marvell智能终端芯片的前世今生
可以预见物联网将极大地促进LTE技术的发展以及移动终端规模的扩大,作为在此领域耕耘多年的Marvell,在过去几年,取得了长足的进步。Marvell在十多年前开始进入移动解决方案的市场,在2006年发布了第一款单芯片的3G智能解决方案,当时黑莓采用我们这种芯片推出了最安全、智能的手机。
在这基础上,我们进一步大胆投入,去开发中国的3G制式,就是TD-SCDMA技术,所以在2010年,我们在经过3年的研制之后,发布了第一款单芯片 TD-SCDMA的SoC解决方案,真正推动了当时千元智能手机时代的跨入。在2010年-2011年的时候市场爆发,TD-SCDMA的手机直到14年都是发展良好的。在这一基础上,我们跟着移动技术的发展,进一步推出了双核的、四核的单芯片解决方案。到2013年底,我们推出了第一款单芯片LTE的多模解决方案。在2014年初,在中国LTE牌照发行的初始,我们也是真正推动、加速了LTE千元机时代的到来。
在此基础上,我们14年还推出了多款64位多核的LTE芯片。Marvell在移动产品的布局分为两大块:一个是面向中低端的千元机,另一个是中高端的主流机。产品涵盖多个层次,四核、八核均包括其中。今年以后,我们也会推出更加高端的单芯片解决方案,来真正推动技术发展的同时,也是推动改善用户体验。
Marvell在基站处理的技术上,在全球范围都有很大的影响力,我们的基站处理器不仅在中国市场得到认证,还在美国、欧洲和其它新兴市场都获得了认证。
2014年底推出的两款64位处理器,都是采用我们非常成熟的Modem的LTE基带处理器,无论是照相、功能解决处理还是图形处理能力上都具有很高的性能。还有一个很大的特点,就是1908和1936在整个性能的复用上,从硬件到软件,任何开发者和厂家都可以在1908的基础上开发产品,可以在一个月以内推出八核1936的终端产品。所以可以大幅减小产品的开发周期。
在产品的处理能力上提升也是极其显著的,13年底上市的1925是 A7处理器,1908是64位的。在同样的频率点上,处理器的能力提高了21%。如果再把频率提升以后计算,处理性能将在提升21%,总体上讲1936比1908更提高了80%的速率。所以这对整体的用户体验都有很大的提升。
在多核的应用处理器里,最大的挑战就是功耗。现在有些手机跑得太快,或应用跑得太多,后盖就会发热。我们通过检测两代产品,1908和1920,在同样的温度下,通过集成一些新的智能技术之后,1908比1920在不同场景下,都会有很大程度的功耗降低。尽管它的处理能力一直在提高,但他的功耗却在降低。
智能终端除了在处理器本身速度提升之外,我们还要看它的处理能力是否也得到了提升。在此基础上,1908和1936都集成了一个传感器中杻(Sensor Hub)。随着智能硬件的发展,传感器领域也得到了广泛的应用。使用这个传感器之后,它的特点就是可以更加有效地处理、保存你的运动数据,但并不增加处理器本身的功耗。比如计步器,它不是在你看它的时候才开机,而是需要一直处于待机状态,这时候传感器中枢就派上了用场,尽管你有很强的处理器,但是它的功耗还是可以降至最低。这样才能真正提升智能终端的健康应用和功耗省电。
另外一个现在受到极大关注的方面就是安全,无论是用户还是企业的安全。Marvell在这方面已经有十几年的深厚底蕴,我们第一款给黑莓制造的安全手机,就有多个层次的安全性:它具有独立的硬件方式,使得数据保密性和防盗性非常之强,我们的解决方案也得到了很多国际机构的认证。无论是中国工信部,还是国际TEE的认证,更有Android官方的认证,可以保证我们从硬件架构,到硬件上层的软件架构,都真正达到全面安全的需求。
在此基础上,Marvell可以提供最多有五个层次的保护。可以保护你的智能终端不被不合法应用所攻击,如何在安卓操作系统上去保护你的安全,甚至是在你的内核上去保护你整个信息的安全,和在主处理器上去隔离开你的处理器,让两个不同的应用进程之间不能互相窃听。更重要的是在数据的存储和处理上相互独立的,在硬件上真正达到了最高层次的安全化。相信随着互联网今后对安全需求和认知的提高,和整个网络对应用和服务安全性的要求,都会使安全性成为一个不可忽视的问题,而我们将从硬件的最低层开始,一直提升到你的用户体验高度上。
在整个LTE的技术发展中,Marvell经过了数代的演变,从第一代做纯基带调制解调器开始,到后来集成到单芯片里面去。今年Marvell刚发布了的R10双载波聚合处理器,预计今年下半年我们也会发布基于这个基带的单芯片解决方案。明年我们会发布更多高阶的载波聚合基础的芯片和针对工业化应用的基站处理器。
相信Marvell在整个高速移动互联网络的发展中,无论是从最基本的基站处理,还是在整个芯片的解决方案上,都能提供给您一个适合的解决方案!
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