照相手机内部互连依然缺乏统一标准

元器件和手机制造商正在私下选择他们将支持哪种低功率、高带宽的芯片互连,以用于开发下一代照相手机。这些选择对于厂商结成关键联盟和实现200万像素级的照相手机具有战略意义。

为了连接照相手机中的CMOS传感器、图形芯片、基带处理器和LCD,业界已经提出多达8种不同的互连方案。新型互连旨在打破下一代照相手机面临的传输瓶颈。“今天,我们已经到了不能演示百万像素产品全部性能的地步,因为它们发送的数据超过了USB2.0连接器所能处理的水平。”CMOS传感器制造商IC Media公司总裁RichardVSPACE=12 HSPACE=12 ALT="爱普生的Lyons:做自己的事比等待一个标准更快。"> Char表示,“当6个月后我们推出200万像素传感器时,这将变成一个更大的难题。如果在演示板上都有问题,那么在功耗受限制的手机中,问题的严重性可想而知。”

几个旗帜鲜明的供应商联盟即将完成他们自己的标准,包括瑞萨科技公司和精工爱普生公司支持的移动视频接口(MVI)、来自国家半导体公司的移动像素链接(MPL)以及来自高通公司的移动显示数字接口(MDDI)。

“许多厂商正在推进他们自己的计划。我们也不得不选择一个产品路线图,因为其他公司正在形成他们的阵营,”Char说。

视频电子标准协会(VESA)正在最后审议一种基于MDDI的标准。与此同时,移动工业处理器接口联盟(MIPI)希望在今年底发布其第一版照相机和显示器接口规范。

当这两家标准组织公布他们的芯片互连规范时,至少有三个由顶级供应商领导的联盟有望第一次在手机中实现他们自己的互连方案。

“大部分努力都是基于低压差分信令 (LVDS)技术,但具有独特的握手协议,”爱普生研发中心(温哥华)产品管理总监George Lyons表示。该中心正在开发使用MVI的手机图形芯片。

“做自己的事比等待一个标准更快。不久前,我曾在VESA与其他人一道共商标准,但我不会再做这种事,”Lyons说。

1.0版MVI采用在一个LVDS链接上的8个物理信号,以支持最高达200Mbps的单通道数据率。在定于2005年第二季度发布的2.0版中,最大数据率将翻一倍,达到400Mbps。

爱普生已经与CMOS传感器、基带和LCD制造商合作开发基于MVI的产品,所有这些元器件预计将在未来9个月内出货。瑞萨也在帮助推动MVI,特别地,它正在积极促进亚洲公司组成该规范的联盟。考虑到爱普生和瑞萨生产的已经采用图形芯片和LCD的蜂窝电话数量,该联盟有望赢得众多跟随者。

高通选择的标准是MDDI,该规范是2001年定义的,并在2002年夏季被作为一项议案提交给VESA。考虑到高通在CDMA手机领域的强势地位,MDDI也有望得到广泛应用。

根据其产品路线图,高通计划开发多达6款采用MDDI的芯片组,包括一个MSM系列7000芯片组,它将采用MDDI作外连接投影机和显示器设备的外部接口。该公司正在与多家未透露名称的手机和元件制造商展开合作。

“我想,它将在今年进入手机中,”高通的一位项目经理Matt Michael表示。

MDDI采用一种类似LVDS的技术,它使用2到8个链路对,每对可提供高达450Mbps的数据率,在全部使用8对链路时可实现3.2Gbps的速率。MDDI具有一种特殊的休眠模式,允许在不使用连接时把系统的功耗降为零。

国家半导体正计划在未来12个月的产品中采用其专有的MPL技术,但该公司同时采取了一种混合策略。如果MIPI组织能够在今年成功发布其第一个规范,那么国家半导体计划转向标准。该公司便携电源部战略行销经理兼架构师Jim Schuessler表示:“我个人相信,如果MIPI今年底推出规范,我们最早将可以在2005年中期看到基于它们的产品。”国家半导体已经于今年6月付运两款MPL桥接芯片。其它MPL芯片正在开发之中。VSPACE=12 HSPACE=12 ALT="图2:现有的三个主要互连规范">

“到底哪种接口更好要由制造外设的厂商决定,”schuessler指出,“随着手机向百万像素相机发展,市场对这类产品的需求十分巨大。我认为,从类似玩具的VGA照相手机向真正实用的百万像素手机的过渡将非常快。”

今年底,国家半导体将推出采用0.18微米工艺制造的MPL产品,它采用1.5毫安的开关电流,数据率达到1Gbps。当采用0.35微米技术和该规范的一种三线实现方案时,MPL芯片的负载数据率为256Mbps,平均开关电流为300微安,并具有80MHz的双倍数据率时钟。

目前,近60家公司正在参与定义蜂窝电话处理器互连的努力。

“事情正在迅速向前推进。我们有一个清楚的目标,即在2004年拿出一些具有高度影响力的规范,”MIPI主席、TI公司欧洲办事处的一位经理Tom Vial表示。

现在,MIPI有两个工作组分别制定照相机和显示器接口。不过,Vial表示,二者都旨在成为高吞吐量、点对点的链接。

“双方具有许多潜在的共性,”Vial指出,“但问题是它们可以共享哪些公共的层次,在物理层、数据层还是其它层次。这些肯定是需要讨论的。”

“我的确对MIPI的努力感到乐观,”一位要求匿名的参与者表示,“最终,我们赢得了手机制造商的积极参与。而且,该组织正致力于显著降低成本和加快上市时间。”

MIPI标准组织正试图提高亚洲制造商的参与积极性。它的成员公司担心,爱普生/瑞萨联盟在亚洲的纽带关系将限制MIPI制定全球标准的努力。

“我希望瑞萨和爱普生能更积极地参与MIPI。如果他们不加入,就有可能导致分裂的局面,”这位匿名人士表示。

作者:麦利