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2014-09-30 00:15 出处:PConline原创 作者:佚名 责任编辑:chenhao1
1高通技术解析:骁龙处理器回顶部

  【PConline 资讯】Qualcomm公司是目前移动处理器芯片的一大巨头。他们的骁龙处理器和通信基带被应用在世界上数以亿计的手机和移动终端设备上。除此之外,他们还积极地寻求突破,发展新技术。本文将为大家详细地介绍Qualcomm在各个领域的最新技术以及研发成果。

一、骁龙64位芯片

  首先我们用一张图来解释下什么是64位芯片:

什么是64位处理器?

  而关于Qualcomm骁龙的全新产品线,我们也通过一张图来为大家展现:

详解各项移动领域技术

  骁龙800家族有两名最新成员:Qualcomm骁龙810与Qualcomm骁龙808,是在2014年4月7日发布的。这两款芯片均采用64位架构,20nm制程,业内首次支持60MHz的CAT 6 LTE Advanced/Carrier Aggregation规范,可以带来300Mbps以上的无线数据传输能力。808可以看作是810的弟弟,两款芯片之间软件完全兼容,不同之处在于核心数目、GPU以及内存种类等。这两款处理器都将在2014年下半年开始出样,2015年上半年开始出货。

  而在810和808出货之前,Qualcomm最强大的芯片是骁龙805,它采用了多项新技术,在多方面都走在了行业的最前端。它采用Qualcomm研发的Krait 450架构。最高主频达2.7GHz。在GPU上,Qualcomm骁龙805处理器采用了Adreno 420,这是Qualcomm技术公司最新的集成式GPU处理器,将随着Qualcomm骁龙805一起出货。根据Qualcomm的说法,Adreno 420性能比上一代骁龙800的Adreno 330提升了40%。

  而Qualcomm骁龙615和Qualcomm骁龙610则是Qualcomm骁龙600家族的新成员,它们都是64位的芯片,都采用Cortex-A53核心、28nm制程以及Adreno 405的GPU。不同之处在于615是八核芯片而610是四核芯片。Qualcomm表示,它们非常适合中国市场。

  Qualcomm骁龙400则迎来了410这位新成员,它也是64位处理器,采用四个Cortex-A53核心以及28nm的制程。未来将主打入门级别市场。此外骁龙210和208将主打超低价的入门级别市场。

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二、LTE技术:业界领先

载波聚合

  载波聚合是LTE-Advanced演进中的重要一步,这项技术在向多个方向演进,包括更多载波的聚合、跨FDD与TDD之间的聚合、不同基站之间的聚合等。通过将多个载波结合在一起,每个用户都能得到更多的资源,获得更高数据传输速率和更好的用户体验; 并且,聚合的载波越多,用户就能获得更多的资源,进而获得更高的性能。举例来说,当两个非聚合载波转换到两个聚合载波上时,整体网络容量增加了一倍,终端用户就可获得单载波两倍的数据传输速率;对运营商来说,载波聚合技术是使用所有可用的不同带宽、不同频段的频谱的重要工具。

  Qualcomm也制作了一个有趣易懂的视频来解释载波聚合:

  CAT-6其实是无线通信协议里一种传输方式,几乎到了4G时代才到达CAT-6的传输能力。理论上,CAT-6的传输速率不会低于300Mbps,并同时提供250MHz频宽,目前的绝大部分手机网络都至少支持CAT-4,最快的4G CAT-4,理论速率能达到150Mbps。而从传输速率还是频宽来看,CAT-6都要数倍于CAT-4。

Qualcomm引领LTE演进
Qualcomm引领LTE演进(点击看大图)

  在韩国上市的三星Galaxy S5采用Qualcomm骁龙805处理器和QualcommGobi 9x35调制解调器,这是全球首款商用的LTE Advanced Cat 6智能手机。同时它也是首款搭载骁龙805处理器和Gobi 9x35 LTE Advanced Category 6调制解调器的商用移动终端。

  Qualcomm在4G时代掌握有许多LTE基础专利,且在4G领域方面布局很早,研发时间、投入上都占有优势。

LTE覆盖

  Qualcomm拥有不少的通信方面的专利,所以对于要在全球范围内销售的手机来说,使用Qualcomm的芯片可以避免大量的法律诉讼,还可以在面临通信方面的纠纷时获得Qualcomm不少的帮助。虽然这样做缴了很多的专利授权费,但省去的不少麻烦也能让厂商更专注于产品,特别是对志在海外的中国厂商尤为重要。厂商在运营商进行入网测试的时候,如果采用了Qualcomm的LTE方案,对于测试的通过很有帮助。

  此外Qualcomm与全球多家运营商都有良好的合作关系,这种多年深耕的关系是难以短期复制的。这种优势具体体现在通信领域就是运营商会针对Qualcomm做非常多的适配和测试,直接或间接让采用Qualcomm平台的手机受益匪浅,即可以达到运营商的验收标准,能节省很多时间和资源。

LTE Broadcast广播技术

  LTE Broadcast的原理如下图,传统的信息发送模式是天线单独向每个设备发射信号(下图左边),而LTE Broadcast则是向一整片区域内的所有用户发射一大片信号(下图右边),相比之下LTE Broadcast可以支持高需求内容的多播传输,如实时体育赛事、突发新闻及软件更新等,保证多个用户同时接收到相同的内容,从而帮助移动网络运营商(MNO)更有效地管理他们的频谱和网络负载。LTE Broadcast利用标准的LTE网络架构和调制解调器,简化部署的同时节约成本。

LTE Broadcast

  运营商可以利用这种技术提供实时、基于位置的服务或非峰值服务,例如按次付费活动、直播电视——甚至扩展到之前传统方式不支持的领域——或者重要的固件更新等。美国Qualcomm技术公司的LTE Broadcast解决方案目前在部分Qualcomm骁龙芯片组中可用,由美国Qualcomm技术公司可选的LTE Broadcast中间件支持,在过去三年里通过主要基础设备厂商的测试,带来高水平的互操作性和产品成熟度。

  LTE Broadcast还有许多潜在应用,如移动电视,公共安全、移动学习和电子媒体推送等。一旦围绕广播服务推送和内容分发的增强型商业模式开始出现,大量潜在应用很可能一触即发。

LTE Direct

  LTE Direct是一种创新的终端到终端技术。这项技术通过实时关注你周边的好友、服务、折扣和其他有价值的信息,能帮助下一代移动应用程序打造数字第六感。采用LTE Direct技术的应用程序将帮助用户随时、轻松、且私密地获知周围正在发生的情况,从而改变人们开展社交、获取折扣信息以及与他人和事物互动的方式。这种数字第六感能够弥补我们五官感知的不足。

LTE Direct

  LTE Direct可以在保证隐私及电池效率的同时,持续发现数以千计的终端及服务。借助LTE技术,平台能够实现不间断的自动寻找,这项具有扩展性的功能可以突破现今封闭的用户群体,为发现和连接近距离同类终端提供一个通用框架。它有望成为运营商自有且支持下一代近距离服务的平台。该平台使用授权频谱,平台运作基于LTE物理层。

  它所采用的全球LTE标准是3GPP release 12标准的一部分。3GPP release 12预计于今年稍后完成。LTE Direct能够与现有的LTE Advanced服务和网络有效集成,为整个移动行业中广泛的应用和服务创造大量的机会。LTE Direct生态系统已经开始落实,目前运营商2014全年都在进行LTE Direct试验,移动应用程序开发者也正利用Qualcomm Technologies提供的LTE Direct试验SDK测试创新用例。Qualcomm公司与德国电信于2014年2月25日宣布,双方将在德国合作进行首个LTE Direct运营商试验。

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三、无线充电技术创新

移动设备无线充电方案WiPower

  相比起之前许多人都知道的诺基亚Lumia系列以及HP Pre系列的无线充电,Qualcomm的WiPower更有希望打造一个让各种手机都能用的无线充电方案。未来或许有一天,用户只要把手机放到WiPower的充电板上就可以开始充电。

QualcommWiPower

  这块无线充电板大小跟一块鼠标垫差不多,有稍许倾斜。WiPower通过电磁波来充电,要求手机上要有接收器。未来的手机如果内建了接收器,就可以直接放在WiPower充电板上充电。而现在在许多没有接收器的手机上,我们需要在手机上加装一个特定的外壳才能使用。

WiPower

  GALAXY S4官方提供了一个集成有线圈作为接收器的后盖,只要装上这个后盖后把GALAXY S4放在无线充电板上就会开始充电。需要注意的是,金属后盖的手机要实现无线充电有点麻烦,因为金属会阻挡电磁波,只能通过加装后壳的方式来使用WiPower充电。

  WiPower不仅仅支持手机充电,只要内建有接收器,各种数码产品都可以通过WiPower充电。图片中在S4和iPhone 5s中间的那个蓝牙耳机就内建了接收器,只需要直接放在充电板上就可以开始充电。

QualcommWiPower

  使用WiPower进行无线充电的时候,设备不一定要紧贴着充电板,在上面的图中可以看到,即使和充电板之间隔着两个有一定厚度的本子,上方的设备仍然处于充电状态,这一特性可以方便未来Qualcomm将充电板置于桌子下方,用户只需将手机放在桌子上就可以开始充电了。

  通过无线充电多多少少会有点损耗,目前WiPower充电效率是有线充电的一半左右,现在技术仍有继续发展的空间,未来充电的效率有望提高。而无线充电相比其有线充电则胜在便利性更高以及能利用碎片时间充电。笔者在短短几分钟的测试中,发现iPhone 5s从50%的电量充电到54%,速度比想象中快。

Halo电动汽车无线充电技术

  Qualcomm是电动方程式Formula E的创始合作伙伴及技术赞助商。此次大赛中,配备了QualcommHalo电动汽车无线充电技术的宝马i8和i3车型分别出任安全领航车、医疗车及服务车,引发普遍关注。Halo无线充电技术使用磁共振感应,实现地面充电板与电动车充电板之间的能量传输,相比传统线缆传输电能的损耗,QualcommHalo拥有超过90%的充电效率,效率极高且清洁环保。这也是国际汽联对汽车产业在未来数十年发展的愿景。

  Qualcomm目前已推出骁龙汽车解决方案,包括汽车级骁龙处理器、Gobi 3G/4G LTE多模调制解调器和QualcommVIVE Wi-Fi及蓝牙解决方案,成功将全球消费者在移动终端上所获得的移动通信技术和骁龙体验引入了汽车领域。在首赛季期间,Qualcomm还将评估全球10个比赛城市的连接和移动技术,并提供解决方案以帮助提升赛场观众的体验,如针对赛车迷的视频直播、游戏以及社交网络。

四、合作伙伴

  目前,Qualcomm正和国内外许多知名厂商合作,例如小米、一加、OPPO、酷派、天语、联想、华为、三星、LG、HTC、诺基亚等。

Qualcomm合作伙伴

  正如上文所述,Qualcomm还与包括中国的电信、联通、移动在内的全世界多个国家和地区的运营商都拥有着良好的合作关系。此外,Qualcomm也和国际汽联合作,致力于电动车技术的发展,以更好地改善环境。正如Qualcomm副总裁Robin Thurston所说:“我们想帮助合作伙伴取得成功。商业是需要共同繁荣的。”

  骁龙芯片组系列定位IT与通信融合,由于具备极高的处理速度、极低的功耗、逼真的多媒体和全面的连接性,推动了全新智能移动终端的涌现。此外,Qualcomm长期与中国通信标准化协会、3GPP合作,在标准文献方面做出自己的贡献,并且和运营商共同推动3GPP LTE的专项、网络部署的商用策略,以及与系统厂商进行空口技术的合作。而在无线充电领域,Qualcomm也在持续发力。

  截止到2014财年第二季度,Qualcomm的研发投入累计超过300亿美元,根据GAAP准则,Qualcomm在2013财年研发投入总额超过50亿美元,大约占年度营业收入的20%。29年来,Qualcomm的创想和创新推动了数字通信的演进,将各地的人们与信息、娱乐和彼此之间更紧密地联系在一起。

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