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蓝牙SoC采用自主协议栈会带来红利吗?

时间:2019-03-13     作者:桃芯科技【原创】

该文与非码农探讨,只解惑,不忽悠。

桃芯科技BLE5.1SoC芯片即将量产面世,该系列芯片搭载自主研发的4.2/5.0/5.1 Core Spec全栈协议栈,内置PMU,内置Flash,内置高性能射频,48MHz主频等效M3处理器,采用台积电40nm 0.9v工艺。产品规格是高逼格的,性能也是刚刚的,行业内的人应该能体会到,这种芯片处于什么水平,作为国产替代,会对使用者和开发者带来什么样的福利。

不过呢,这块不是本文的重点。重点是我们讨论一下自主研发的蓝牙协议栈对于一个芯片厂商来说重不重要,有多重要。虽然,站在不同的角度会有不同的理解,但是凡事也还总有客观的一面,我们可以一起探讨一下。

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我们首先说说无线通信。做无线通信是出了很多大厂的,像华为,爱立信,以前的朗讯等等还有很多其他曾经具有极大影响力的公司。做无线通信芯片的公司很厉害的包括高通,博通,华为,MTK等等以及其他曾经具有极大影响力的公司。可以不夸张的说无线通信曾经是皇冠上的明珠。即使是现在,无线通信依然在整个产业界具有举足轻重的影响力,虽然,在互联网企业的阴影下面,通信行业显得比较苦逼。实际上,没有无线通信的最后一公里到最后几米的解决方案,整个世界如果光靠网线,那简直是无法想象的丑陋和不可能。

再看看无线通信芯片。无线通信芯片的核心其实就是通信协议栈,在该类芯片中,CPU的作用其实都没有他突出。无线协议的实现是很困难的,我们从接收侧稍微分析一下您就比较明白了。首先是射频和模拟,我们需要将空口的信号经过放大、滤波、模数转换等等;然后来到数字的物理层,物理层也得滤波,去直流,解调(很大一块)等等;然后来到通道解码,各种的解码方案策略等等;得到的数据才是有意义的比特流,然后在经过各种校验,拆解,一层层抽丝剥茧,得到最上层的应用数据。

这还仅仅是数据流的层面,如果考虑到一个通信系统的完备性,那么这些数据流还需要分为控制部分,各种交互的部分,以及纯数据部分,相互之间互相牵扯和影响。

然后我们再从性能的角度理解一下。从空口,到可识别的有意义的数据的通路上经过的这么多处理,我们怎么知道他行不行呢?仿真。先用数学的算法建模,进行各种组合仿真,达到我们所需要的性能。然后再考虑可实现性,因为我们有DSP的限制,有面积的限制,有功耗的限制,为了在现有条件下能实现想要的结果,我们需要不断的优化。从浮点算法,到定点算法,然后到硬件语言,然后到最后的ASIC电路,经过后端,经过生产,经过封测,然后您才能看到实实在在的芯片。一路下来,满满的全是坑,全是泪

不然呢,为什么国内几乎没有自己做无线协议的?说好的核心技术国产化呢?说好的把每行代码都变成自己的呢?

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一块蓝牙 5的SoC芯片里面有几大部分,重要的包括处理器,协议栈,射频,低功耗架构,外设等等,当然还包括很多其他像总线、内存、cache、Flash,时钟等等方方面面。这里面,你说谁不重要谁都跟你急。但作为通信芯片,我们通常认为数据流的整个路径是蛮关键的。

蓝牙5.0中我们以LINK层的协议栈为例 ,市场上30-50万美金,看您是店大还是客大。每款芯片重新交钱;每片收多少看您怎么谈;IP bug不负责;要更新再交钱;版本升级重新谈。潜规则:卖IP的只希望个别人成功,然后可以持续卖卖卖

第一个层面,用IP的苦恐怕是罄竹难书,不信您问问用的人几个问题。比如,把IP集成起来数据通起来要多少efforts;前3个用时最多的bug分别花了多少时间;调一个应用出来花了多少时间?下一个层面。如果我们凑齐了,出了产品。然后某些用户触发了一个bug,怎么解,痛苦不痛苦 只有心知道。再往后,需要个新品。风险没有任何收敛地再重新来过一遍。有时候成了,有时候呢,真的不好说。或者抬头一看shit比别人晚了好久 ,再者总是在红海游泳,有点蛋疼没有?

坦白说,蓝牙在SoC领域算不上特别复杂的芯片,不然作为一个初创企业,除非明星创业,很难玩太复杂的芯片,比如5G,甚至WIFI等等。但是,从通信芯片的角度讲,他却也是麻雀虽小五脏俱全,没有一步能绕的过去。另外一点,做通信芯片,需要有通信的基因,需要有SoC的concept,需要有低功耗的手段和策略。不然也不至于到目前为止,我们看到的蓝牙高端芯片依然还是国外厂商。磨刀不误砍柴工啊!

我再正面试着阐述一下:自己的东西,想怎么改怎么改,想怎么升级怎么升级,想怎么用怎么用,跟标准想跑多快跑多快。还省钱。


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