帶你走進(jìn)手機(jī)的集成電路世界

腦洞大開的IC工程師

帶你走進(jìn)手機(jī)的集成電路世界。

相信大家看到上面這張圖都不會(huì)陌生，但卻不知您有沒有發(fā)現(xiàn)——手機(jī)芯片組每一部分在各司其職的基礎(chǔ)上又緊密相連，可謂一個(gè)完美的電子生態(tài)系統(tǒng)。

這讓人不得不想到海洋、森林、草原中各式各樣的動(dòng)物，它們也在獨(dú)立和統(tǒng)一中，構(gòu)成了一個(gè)和諧穩(wěn)定的自然生態(tài)鏈。

廢話不多說，下面就讓我們同時(shí)走進(jìn)這兩個(gè)世界，感受科技與自然的獨(dú)特魅力。

— Part one —

處于世界中心的海底世界

AP（Application Processor）

這里存儲(chǔ)著海量的信息、數(shù)萬代表著信息的字節(jié)被實(shí)時(shí)處理，展示著絢麗多姿的畫面、發(fā)出悅耳動(dòng)聽的聲音、組合出千變?nèi)f化的功能。

這個(gè)世界的建設(shè)經(jīng)歷了1.0，2.0（2G），3.0(3G)，4.0(4G)時(shí)代，目前進(jìn)入了第五期5.0（5G）的建設(shè)。2.0時(shí)代的功能手機(jī)（Feature Phone），只能打電話、發(fā)短信。直到進(jìn)入3.0時(shí)代，智能手機(jī)誕生，手機(jī)的功能不再局限于打電話，還用它上網(wǎng)、玩游戲，手機(jī)就像一個(gè)微型電腦一樣，到此繽紛海洋應(yīng)運(yùn)而生。

下面就讓我們走進(jìn)這座像八爪魚一樣的海洋宮殿，它的每一個(gè)觸角都與外部的功能緊密的聯(lián)系在一起。

住在海底世界中心的是CPU家族，他們是整個(gè)動(dòng)物世界的最強(qiáng)大腦。起初CPU家族只有1個(gè)兄弟，但隨著功能需求越來越多，發(fā)展到現(xiàn)在有的CPU家族已經(jīng)有8個(gè)兄弟啦！

同樣有8個(gè)兄弟的，還有GPU家族，專門負(fù)責(zé)圖像處理，能為您在看電影玩游戲的時(shí)候提供更好的視覺體驗(yàn)。

緊挨這兩大家族的就是大鯨魚存儲(chǔ)器，每當(dāng)想到這里，小編就有情緒了。小編的手機(jī)內(nèi)存只有16G，手機(jī)上只有微信和淘寶，還要時(shí)不時(shí)的清理緩存，別人家的都是大鯨魚，小編的手機(jī)里只養(yǎng)了一條小金魚。

海底世界的另外一位住戶——海豚公主 Audio processor則專門負(fù)責(zé)處理音頻信號。

在這個(gè)深不可測的海洋世界里還存儲(chǔ)著不計(jì)其數(shù)的信息、每一秒都有數(shù)萬信息需要實(shí)時(shí)處理，而最終這些信息都要交由我們的雨林小分隊(duì)傳遞出去。

— Part two —

穿越錯(cuò)綜復(fù)雜的熱帶雨林

基帶(Baseband)

這一片大陸上生活著的動(dòng)物們，就像那熱帶雨林中繽紛的鳥兒們，能言善語，是通信的信使，它們?nèi)后w協(xié)作，一下子就把通信信息從森林的這一端傳到那一端。

射頻部分和基帶部分是基帶芯片的核心。射頻部分一般是信息發(fā)送和接收的部分；基帶部分一般是信息處理的部分?；鶐酒褪怯脕砗铣杉磳l(fā)射的基帶信號，或?qū)邮盏降幕鶐盘栠M(jìn)行解碼?；l是手機(jī)中最核心的部分，也是技術(shù)含量最高的部分。

總之一句話，基帶部分實(shí)現(xiàn)了手機(jī)的通信功能，不知為何，小編第一時(shí)間想到的是里約大冒險(xiǎn)中翩翩起舞的金剛鸚鵡群，它們一會(huì)兒排成一個(gè)“人”字，一會(huì)兒排成一個(gè)“一”字。

大雁or鸚鵡？Anyway，重要的是它們能在復(fù)雜環(huán)境中傳遞信息。移動(dòng)、聯(lián)通、電信，2G、3G、4G……這些網(wǎng)絡(luò)制式全都要在一顆芯片上兼容，而且是不同頻率！不同頻率！不同頻率！這么復(fù)雜的通信環(huán)境，不就像是茂密的熱帶雨林嘛？只有那些飛翔的精靈才能在這中間做到游刃有余，將各式通信信號傳播出去。帶到廣袤無垠的非洲草原。

— Part three —

非洲草原

RF （RF front-end, transceiver & PA)

非洲草原是一片自由自在的草原，在這片草原上生活著動(dòng)物界的王者—非洲獅。

通信信號走過基帶之后，從數(shù)字世界來到了模擬世界，真實(shí)世界對于微弱的電信號來講, 就像是一片曠野，沒有幾分獅子吼的功夫，想把聲音傳到5公里外，是堅(jiān)決不可能的。因此金剛鸚鵡找來了非洲獅來幫忙。

通信芯片基本架構(gòu)

目前主流的設(shè)計(jì)是只將射頻收發(fā)器(小信號部分)集成到手機(jī)基帶中，未來射頻前端也有可能集成到手機(jī)基帶里。而任何芯片組設(shè)計(jì)上的改進(jìn)和優(yōu)化，都將帶動(dòng)整個(gè)內(nèi)部系統(tǒng)的更新和迭代，那種感覺就像在探索動(dòng)物世界的旅程中發(fā)現(xiàn)了新物種一樣令人興奮。