行動電話應(yīng)用多元化的發(fā)展趨勢

行動電話在過去十年之間，從原先只具備語音和簡訊發(fā)收的基本功能逐漸演變成具有照相、攝錄像、播放MP3、收看電視和PDA等多媒體服務(wù)的功能，探究行動電話功能大演進之主要原因不外乎是行動通訊規(guī)格和半導(dǎo)體制程技術(shù)的不斷進步所致。

行動通訊技術(shù)從早期2G（GSM）、2.5G（GPRS）、2.75G（EDGE）到現(xiàn)在的3G（WCDMA）及至將來會出現(xiàn)的B3G（HSDPA），每一個新通訊技術(shù)的出現(xiàn)都代表在傳輸語音和數(shù)據(jù)的頻寬（bandwidth）方面向上提升一級，例如：從GSM的9.6kbps、WCDMA的2Mbps到將來的HSDPA的 10Mbps以上。因為頻寬的增加連帶提升手機新的應(yīng)用功能，最明顯的例子莫過于使用者可以透過手機傳遞照片、影像、下載鈴聲與音樂，甚至接受行動電視視訊等。從硬件方面來說，在手機這個實體上面不斷新增許多應(yīng)用功能的情況下，如何減少手機各零組件所占用的體積、降低耗電量、提升執(zhí)行速度和儲存容量并降低整體成本等，便成為手機制造業(yè)者最需克服的問題。

一般來說，手機的零組件按其功能區(qū)分為下列六大項目：（1）射頻：包含RF IC、PA、VCO等；（2）基頻：包含DSP、MCU、內(nèi)存等；（3）被動組件：包含電阻、電容、電感、SAW Filter、天線等；（4）光電組件：包含顯示面板和其驅(qū)動IC、LED等；（5）機構(gòu)組件：包含PCB、FPC、機殼、按鍵和連接器等；（6）功能組件：包含SIM卡、電池、電聲組件、震動馬達和耳機配件等。

在本文中，DRAMeXchange將只針對手機用內(nèi)存的發(fā)展趨勢做一探討，針對手機設(shè)計在逐漸朝向輕薄短小的流行趨勢下，說明各家內(nèi)存芯片和模塊設(shè)計廠商如何滿足未來手機發(fā)展的需要以及商機所在。

行動電話上所使用之內(nèi)存的種類與功能說明

一般來說，手機上面所用的內(nèi)存分為三大類，包含RAM、NOR與NAND Flash等。其中，RAM屬于揮發(fā)性內(nèi)存，是做儲存暫時性數(shù)據(jù)用的裝置；NOR與NAND Flash則是屬于非揮發(fā)性內(nèi)存，NOR Flash一般均內(nèi)建在手機里面，由于讀寫速度快，故做為程序代碼（Code）存取之用，而NAND Flash因其集積度（Density）較高，多半以外接的形式（如：記憶卡）做為數(shù)據(jù)（Data）存取之用，表二為這三種內(nèi)存的各項特性整理。

RAM主要分成三種類型：SRAM、Synchronous DRAM（SDRAM）、Pseudo SRAM（PSRAM），而SRAM又可分為Low Power SRAM（LP SRAM）和High Speed SRAM（HS SRAM）。LP SRAM使用在一般的手機上面，它的耗電量約為1.8V，存取速度約為70ns并可提供30Mb/sec的頻寬，不過由于采用6個晶體管的架構(gòu)，集積度偏低，當(dāng)其容量需要增加時連帶會使得芯片的體積跟著增加。不同于LP SRAM，HS SRAM則是采用同步架構(gòu)的設(shè)計，可使用DDR與QDR倍數(shù)傳輸技術(shù)，使其存取速度提升至 40/55ns，且其內(nèi)存單位是由4個晶體管和2個電阻所組成，因此在集積度方面比LP SRAM高，內(nèi)存容量向上增加的空間較大。

手機用的SDRAM是在原本的DRAM結(jié)構(gòu)上加裝電源管理設(shè)計的功能。由于DRAM具有高集積度的特性，因此在芯片體積的控制上較SRAM更具彈性，但在DRAM架構(gòu)下集積度越高會導(dǎo)致耗電量也相對提高，在手機講求耗電量越小越好的要求下，SDRAM的電源管理設(shè)計便成為芯片廠商的重要課題。目前32Mb的SDRAM耗電量可降至1.8V，幾乎與LP SRAM一樣，但在讀取速度方面仍無法和SRAM相比。

PSRAM是以DRAM記憶單位作為數(shù)據(jù)儲存的架構(gòu)，同時結(jié)合SRAM的I/O與控制接口，可視為DRAM和SRAM的綜合體。由于是采用一個晶體管和一個電阻的結(jié)構(gòu)，因此在集積度方面比六個晶體管結(jié)構(gòu)的LP SRAM高，內(nèi)存容量增加空間相對較大，成本效益也較高，價格低于SRAM。目前這種內(nèi)存多半用在中高階的手機上面，主要容量在16/32/64Mb，最大可達128Mb。
NOR Flash是由Intel開發(fā)出來的一種非揮發(fā)性內(nèi)存，主要優(yōu)點在于它的讀取速度遠比NAND Flash來的快，特別適合做為儲存手機開機時必須用到的程序代碼之用。NOR Flash可以取代某些RAM在手機上的使用，以便在執(zhí)行一些程序和數(shù)據(jù)時既可以消耗較少的電量，又可維持適當(dāng)?shù)男堋?/p>

NAND Flash則是由Toshiba開發(fā)出來的另一種非揮發(fā)性內(nèi)存，它讀取數(shù)據(jù)的方式是采序列式（Sequential）而非隨機式（Random），因而讀取速度不如NOR Flash來的快；但其儲存數(shù)據(jù)所需使用的Cell size遠小于NOR Flash，因此每Megabyte的成本也相對較低。適合拿來做為儲存大量數(shù)據(jù)的媒介，例如：相片、MP3、Game檔案等，一般均以外插而非內(nèi)建的形式用于手機上的數(shù)據(jù)存取之用。