第154章 功耗“黑科技”初顯威
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如果說強勁的性能和豐富的功能是“蜂鳥一號”吸引手機廠商和消費者的“麵子”,那麽極致的低功耗設計,則是支撐這一切美好體驗能夠持久存在的“裏子”,更是啟明芯在這場功能手機芯片大戰中,祭出的足以“一劍封喉”的隱藏殺手鐧。在2003年的功能手機市場,電池續航能力是用戶最為關心的核心痛點之一。誰能讓手機待機更長、通話時間更久,誰就能贏得用戶的青睞。
林軒深知這一點,因此在“蜂鳥”項目的立項之初,就將“超低功耗”列為了與性能、成本同等重要的核心設計目標。而負責將這個目標變為現實的,正是由模擬巨擘顧維鈞親自指導、資深模擬專家老王具體執行的模擬與電源管理團隊,以及與他們緊密配合的前後端數字設計團隊。
現在,是檢驗他們成果的時候了。
在啟明芯那間配備了各種高精度電源分析儀、熱成像儀、以及可以在極端溫度下進行測試的溫控箱的可靠性與功耗測試實驗室內,氣氛顯得格外專業和嚴謹。幾塊焊接了“蜂鳥一號”es芯片的測試板,被連接到複雜的測試設備上,準備接受最嚴苛的“拷問”。
“開始進行深度睡眠deep seep)模式功耗測試。”老王下達了指令。這是衡量手機待機時間的關鍵指標。
測試工程師通過軟件指令,讓“蜂鳥”芯片進入其最低功耗的睡眠狀態。在這種狀態下,芯片內部絕大部分電路包括ar核、dsp核、大部分外設)的時鍾和電源都被關閉或門控,隻有一小部分負責監聽外部喚醒事件如按鍵、來電)的超低功耗邏輯和rtc實時時鍾)電路在工作。
高精度微電流計的讀數開始飛速下降,最終穩定在一個令人難以置信的數值上!
“報告顧工!報告王工!”負責記錄數據的工程師聲音都有些顫抖,“深度睡眠模式下的平均電流……隻有……隻有不到5微安μa)!”
“什麽?!5微安?!”即使是經驗豐富的顧維鈞和老王,聽到這個數字也吃了一驚。他們互相看了一眼,都從對方眼中看到了震驚和狂喜!
要知道,在當時,業界主流的功能機芯片平台,待機電流通常在幾十微安甚至上百微安的水平。5微安,這幾乎是當時理論上能達到的最低極限!這意味著搭載“蜂鳥”芯片的手機,即使配備同樣容量的電池,其理論待機時間也將是競爭對手的數倍甚至十倍以上!
“怎麽做到的?”一位參與測試的年輕工程師忍不住問道。
顧維鈞深吸一口氣,解釋道:“這主要得益於我們采用了幾項關鍵的低功耗設計技術。首先,是林總特別強調的、基於0.25微米低漏電工藝o eakage process)的選擇和優化;其次,我們設計了非常精密的電源門控poer gating)邏輯,可以在睡眠模式下徹底切斷非活動模塊的漏電流;最關鍵的,是我們采用了老王主導設計的一種新型的、具有超低靜態電流utrao iescent current)的實時時鍾rtc)和喚醒控製器ip。這些技術的結合,才最終實現了這個突破性的結果。”
這個結果,無疑給整個團隊打了一針強心劑!超長的待機時間,將是“蜂鳥”麵對諾基亞、摩托羅拉等客戶時,一個極具說服力的賣點!
接下來,是活動模式下的功耗測試。這同樣至關重要,因為它直接關係到手機的通話時長和多媒體播放時間。
<通話模式 芯片的基帶處理器、射頻接口假設此時測試的是包含模擬基帶前端的版本,或連接外部rf芯片)、以及語音編解碼通路處於工作狀態。
gprs數據傳輸模式 基帶處理器需要進行更高速率的數據處理,功耗會更高。
在gprs數據傳輸模式下,功耗雖然有所增加,但依然優於競爭對手。特別是其獨特的、由張建華團隊實現的“快速休眠與喚醒”機製,使得在非連續數據傳輸時,芯片能夠更頻繁、更快速地進入低功耗狀態,從而大幅降低了平均功耗。
即使在運行圖形密集型java遊戲這種最耗電的場景下,得益於“靈猴”gpu的高效率和“盤古”“女媧”在後端實現階段進行的功耗優化,“蜂鳥”的峰值功耗和溫度也控製在一個非常理想的範圍內,沒有出現過熱降頻的問題。
“不可思議!太不可思議了!”負責測試的工程師們看著匯總出來的各項功耗數據,興奮地議論著,“這功耗控製水平,簡直是‘黑科技’啊!”
顧維鈞和老王也露出了欣慰的笑容。他們知道,這些亮眼的數據背後,是他們團隊無數個日夜的仿真、優化和對每一個毫瓦功耗的“斤斤計較”。林軒當初提出的那些看似激進的低功耗設計目標和技術思路如自適應電壓調節avs、動態頻率縮放dvfs、電源門控、襯底偏置技術substrate biasing等),在這一刻都得到了完美的驗證!
“老顧,老王,還有電源管理團隊的各位,”林軒也來到了實驗室,看著最終的功耗測試報告,由衷地稱讚道,“你們的工作,是‘蜂鳥’能夠成功的關鍵保障!超低功耗,將是我們擊敗所有對手的最鋒利的武器之一!”
他深知,對於功能手機用戶來說,沒有什麽比“不用一天一充”更具吸引力了。“蜂鳥”展現出的這種“變態級”的續航能力,必將成為其橫掃市場的核心競爭力!
功耗“黑科技”的成功驗證,為“蜂鳥”的翅膀注入了最持久的能量。這隻即將起飛的“小鳥”,不僅飛得快性能強),看得遠接口豐富),唱得好多媒體出色),更能飛得久!啟明芯在移動芯片領域的技術壁壘,再次被顯著加高!距離最終的勝利,又邁進了一大步!
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