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著眼于高階通訊基礎設施業務的龐大市場商機，包括飛思卡爾（Freescale Semiconductor）、德州儀器（TI）和LSI等公司在2012年世界移動通訊大會（MWC 2012）上，競相發表全新整合式28納米（nm） 基站處理器晶片，為此集訊號處理、網路、安全與控制功能于一的高效能28nm元件時代展開新一波處理器晶片戰。 TI發布其首款基站晶片采用ARM Cortex A15核心架構。飛思卡爾則聲稱其采用StarCore DSP的SoC性能更勝一籌。LSI也推出具有嵌入式安全性與Layer 2切換機制的首款多核心PowerPC元件。該公司并表示將進一步取得ARM A15核心授權，應用于明年起開發的新款產品中。 事實上，推動這一基站市場的巨大成長動力預計將來自于一系列廣泛的小型蜂巢式基地臺。LSI尚未針對這個新興領域發表相關晶片，但飛思卡爾和TI均已開發出可因應市場需求的產品了。 隨著這一波智能手機與平板電腦的快速成長浪潮，帶來巨大的行動數據流量幾乎淹沒了電信業者的網路架構基礎。盡管電信業者迅速自各方面加以應變，但仍無法趕得上龐大的行動寬頻資料飆升速度。電信業者需要高效且低功耗且的解決方案，以因應行動寬頻流量持續成長的壓力與挑戰。 TI通訊平臺滿足大小基站需求 因應高容量小型蜂巢式與大型基站的各種需求，TI以該公司可擴展的第二代KeyStone架構開發TCI6636系列。與采用上一代KeyStone架構的40nm ARM A8相比，新的KeyStone II晶片采用28nm A15核心提供更高兩倍以上的容量和效能，同時也大幅改善功耗效能比。 相較于前一代產品中采用最多8個ARM A8與DSP核心，新晶片系列內含多達32個ARM Cortex-A15 RISC和c66x DSP核心，適用于需要高效能和低功耗的應用領域。新版高階晶片并內建高達18Mb的記憶體，功耗僅為傳統RISC核心的一半，低階版元件功耗約20W。 TI將先發布該系列的三款元件，包括一款針對HSPA+系統的元件，可在小型蜂巢式基站應用中支援多達64位用戶，另一款支援40MHz LTE-Advanced通道的電信級元件，可同時針對256位用戶共同使用。 該晶片并整合一系列數據封包處理功能，以及Layer 1-3天線、乙太網路和序列RapidIO交換功能等，進一步降低功耗與材料清單（BOM），從而為用戶實現高性能，為電信業者降低資本支出與營運成本。 飛思卡爾DSP核心效能更勝一籌 飛思卡爾新款QorIQ B4860蜂巢式基站SoC采用四組雙執行緒64位元Power e6500核心以及時脈高達1.8GHz的128位元Altivec SIMD引擎。透過飛思卡爾智慧化整合能力，加上先進的28nm制程技術，B4860的運算能力大幅提升，原始的可程式化性能超過21GHz。 e6500核心十分適于Layer2控制及傳輸處理，加上經過改良的高效能AltiVec向量處理單元，大幅提升Layer 2排程演算法效能。B4860還整合六組可執行高達每周期8指令集的雙執行緒1.2GHz SC3900 StarCore FVP核心，所有基頻數位層處理提供平衡與可程式化架構。 根據BDTIsimMark 2000基準測試，基于飛思卡爾創新QorIQ Qonverge多模平臺打造的QorIQ B4860 DSP核心在1.2GHz時達到了37，460的效能評比，較市場上其它競爭對手產品的評比分數更高兩倍多。 B4860支援從5至60 MHz通道，涵蓋GSM、WCDMA到LTE-Advanced等網路覆蓋，提供包括Layer 1 和Layer 2傳輸、安全性與MIMO天線等功能。 該晶片將在今年六月出樣，預計于明年年初進行量產。飛思卡爾預計還將盡快發布針對都會基地臺的低階晶片版本。 LSI通訊處理器實現低成本 另一方面，LSI發布支援整合安全性與Gbit/10Gbit乙太網路交換功能的Axxia通訊處理器系列最新成員AXM2500。該元件的成本更低，而且在同時啟動所有功能的功耗仍可低至10W。 AXM2500采用PowerPC 476FP處理器核心以及LSI硬體加速引擎，執行速度在GHz以上，并可提高可編程設計的靈活性與效能。該晶片可望在今年六月以前提供樣片。 采用28nm制程的AXM2500可透過SoC內建的安全系統達到更強的安全性能。將安全功能直接整合到通訊處理器中，能夠減少潛在攻擊點，從而強化其功能與可靠性。 AXM2500針對無線存取和回程網路設計，將流量管理、安全和封包處理功能、乙太網路交換器的橋接功能，以及多重服務處理器的傳輸和網路互聯功能結合至單一元件中。LSI網路事業部產品總監Tareq Bustami表示，“AXM2500可應用在Gbit聚合、基地臺傳輸，以及CPU邊緣路由器用的流量管理等。” AXM2500將于今年第二季供貨。LSI并已為其下一代產品和ASIC取得ARM A15核心使用授權。該公司預計將會同時推出采用PowerPC和A15的SoC，Bustami說。他認為，A15是一款更具高效率的核心，但“在我們的發展藍圖中也加入了PowerPC解決方案，”他說。 其他晶片供應商也正蓄勢待發，準備積極搶占這一基站市場大餅。例如Cavium Networks也在MWC上展示其OCTEON Fusion系列，可在全頻寬時執行LTE基站的各種功能。 
圖：TCI6636 SoC產品方塊圖 來源：EETtaiwan |
