跟着HSPA功用手机的推出以及视频和数据内容质量的改善，许多处理器间的通讯架构也日趋完美。传统的互连架构现已无法支撑与基带处理器功用和未来移动通讯规范匹配的数据吞吐量。本文将评论多端口互连为何能成为可行的处理计划。
在全球化进程中，全球性商务或休闲游览已越来越盛行，在旅途中最好是带着最根本和细巧的物件。移动手机现在是首选设备，它使MP3播放器、便携式导航设备、照相机和手持式视频游戏机等玩意变得剩余。凭仗每年10亿多部手机的出货量，移动手机现在已成为人们出行的根本必需品之一。但是，若它在目的地国家不能正常作业就没有太大用处了。
例如，韩国和日本支撑CDMA和FOMA规范，大多数欧洲国家则只支撑GSM，而这些规范是互不兼容的。许多其他的国家一同支撑GSM和CDMA两种规范，这要取决于用户注册的详细运营商。因而单制式手机无法在全球通用。许多游览者要带两部手机，或许在旅途中购买新的SIM卡，然后通过电子邮件将新号码奉告朋友和搭档。
手机制式的互不兼容激起了对双基带双模(DBDM)手机的需求。DBDM手机能够供给真实的全球操作性，因为手机制造商在争相向他们的用户供给全球周游功用。DBDM手机是装备有两个独立基带处理器的单支手机。这些手机一般包含两个插槽，可刺进供GSM信道运用的SIM卡和供CDMA信道运用的RUIM模块。但是，那些现已有板载CDMA功用的手机则只需供给一个插槽给SIM卡。现在声称推出“全球手机”的首要手机制造商包含RIM、三星、LG、摩托罗拉等。
除了处理相应的CDMA或GSM信号外，每个基带处理器还需求履行一些特别的使命，包含从键盘操作和LED等简略的运用到比如操作LCD屏幕、照相机和视频处理等杂乱功用。因为接纳信号的两个独立处理器和它们之间的各种其他运用程序是分隔的，因而在处理器之间传输的数据有必要高效以避免在用户终端发生延时，并保证其对电池寿数的影响较小。因为在手机中引入了高分辨率相机功用和视频流事务，更大容量的文件和更高的数据速率将进一步推进处理器间的高效数据处理需求。在拜访存储的相片或视频时手机进程被挂起的事咱们见得还少吗？
跟着电信技术的腾跃式开展，2.5G/2.75G手机中的kbps级的无线数据传输速率现已一去不复返了，今日具有HSPA功用的3.5G手机要求支撑Mbps级的数据传输。现在正在实验的未来移动通讯规范(如WiMax,WiBro，LTE和UMB)将进一步进步数据传输速率。为了匹配这些新规范中不断进步的速度，处理器有必要进步处理才干，而蜂窝网络有必要晋级才干满意呈指数式上升的数据传输速率要求。
但是，跟着基带处理器处理功用的进步和蜂窝网络数据功用的增强，处理器间陈腐的通讯架构约束了手机功用的最优化。这部分电信生态体系现已远远落后于蜂窝手机工业呈指数式添加的开展脚步。现在的基带和运用处理器能够到达数百兆MIPS，HSPA功用手机的数据速率可到达10Mbps以上。但是，因为一切要点放在处理器功用和无线数据速率上，处理器之间的通讯现已成为很大的瓶颈。许多手机规划师意识到该问题，尽管他们具有最新最好的处理器和芯片组，但好像便是无法进步设备的功用。
图1：当时处理计划和它们的缺陷。
图2：手机处理器间通讯的代替性处理计划。
图3：手机处理器间通讯处理计划的比较。
当时处理计划及它们的缺陷
当时的手机架构运用着多种处理器间通讯办法。现在盛行的接口有SPI、I2C、UART和USB。
尽管SPI或许到达20Mbps以上的数据速率，但SPI没有一致的规范，彻底依赖于所运用的处理器。基带处理器的典型SPI速度约为16Mbps。因为不同的基带制造商都是出产自己专用的产品，因而不同基带处理器具有不同的SPI接口，使得规划师很难成功对接两个不同的基带处理器，并取得最佳的SPI速度。
另一方面，尽管最新的I2C规范要求高速形式下到达3.4Mbps的吞吐量，但现在的大多数器材只能支撑400kbps到1Mbps的数据速率，这样的速度对现在的电信需求来说显着太慢了。
手机中运用的第三种互连是UART。UART的典型数据速率约1.5Mbps，高速UART可达5Mbps。但这样的数据速率对高宽带的处理器间通讯来说也是不行的。
最盛行的互连办法之一是通过USB。大多数处理器都具有全速USB功用，全速USB的数据速率最高可达12Mbps。在实践运用中，因为USB协议中必要的包开支较多，因而最高数据速率挨近6Mbps。并且大多数基带处理器并没有装备USB处理计划中必需的USB host功用。这样还有必要内建别的的USB host。除了不足以到达现在的HSPA数据速率外，还会添加功耗，因为即便在没有数据传输USB host也会一向作业。基带处理器上可用的USB端口数量一般也十分有限，因为手机实践上也用USB办法衔接PC机。
曾经因为只在慢速网络上传输文本音讯和简略的数据，上述互连办法或许满意用了。但跟着HSPA功用手机的数据传输速率高达14.4Mbps以上，上述目接口都无法有用地支撑必要的吞吐量，并使手机处于最佳作业状况。
那么规划师应怎么满意手机中不断添加的数据吞吐量要求呢？
代替性处理计划及其优势
处理处理器间衔接问题的潜在计划之一是运用多端口互连，这也是现在许多DBDM架构运用的办法。在这种架构中，缓存式多端口器材作为两个CPU之间的互连桥梁，能够在两者间完成高速数据传输，并有助于在处理器间通讯(IPC)时下降功耗。
速度
运用多端口互连的最显着长处是速度。因为存取时刻快至40ns，双端口存储器最高可支撑400Mbps。这不只为HSPA功用手机供给了满意的支撑，并且为未来吞吐量需求的持续添加(如LTE)奠定了根底。跟着手机杂乱性的进步，处理器间传输的数据量添加是不可避免的。通过多端口互连，手机规划师将不再面临处理器间通讯的瓶颈问题。
功耗
除了高速外，低功耗是DBDM手机的另一个要害要求。假如在IPC过程中要求两个基带处理器一向坚持作业(比如在SPI、UART、I2C或USB互连状况下)，电池寿数将大打折扣。除此之外，处理器之间的自动通讯需求耗用每个处理器的专门资源，因而会下降它们的功用。
多端口处理计划能够完成处理器之间的被迫通讯。一个处理器能够在需求时写入到多端口互连，然后进入睡觉形式。别的一个基带处理器则能够依据本身状况随时拜访这些数据。因为多端口互连起着缓存的效果，接纳处理器能够一向处于睡觉形式，直到从多端口互连收到中止指令才激活。
让咱们通过详细比如比较一下多端口IPC处理计划和依据全速USB的IPC计划。有用吞吐量为6Mbps的全速USB计划需求花80秒的时刻传输60MB数据或10首MP3歌曲。而运用多端口互连计划以100Mbps的速度(假定为有用吞吐量)传输相同巨细的数据只需求5秒。
带1.2V内核的典型基带处理器正常功耗是120mW，睡觉形式时为0.24mW。假如两个处理器在80秒传输时刻内都处于作业状况，USB计划将耗费5.33mWH的电流。在多端口计划中，数据传输期间只要一个处理器作业，因而多端口互连耦合(27mW)和处理器一同耗费的总电池能量仅为0.743mWH，相当于在单个IPC场合节省了约85%的功率，这在越来越多的人通过手机下载音乐、相片、收发电子邮件和阅读互联网的今日具有极大的价值。
灵活性
互连缓存的别的一个长处是用多端口器材完成IPC不需求软件驱动程序。因而手机制造商不需求对整体软件IPC架构作大的改动就能轻松地为不同区域推出不同类型的手机。这还为制造商带来了更大的灵活性，他们能够运用在不同处理器上运转的不同操作体系，并依据体系需求而不是IPC约束来选取处理器。
单芯片处理计划
最近推出的单芯片处理计划包含了选定的GSM和CDMA频段，十分值得重视。在这种计划中，因为单芯片需求习惯一切必需的功用，因而许多时分都会献身必定的特性和功用。并且这些处理器比较新，还没有通过商场的检测。大多数制造商仍喜爱运用经实验和测试过的处理计划，并且一般不肯意在功用要求方面作出太大的退让。双处理器架构将成为满意不断进步的网络速度和功用要求的有力竞争者。
本文小结
跟着HSPA功用手机的推出以及视频和数据内容质量的改善，许多处理器间通讯架构也日趋完美。传统的互连架构已无法支撑与基带处理器功用和未来移动通讯规范匹配的数据吞吐量。一些手机规划师现已开端意识到这个越来越火急的问题，并在DBDM手机规划中开端运用低功率多端口互连计划。多端口互连不只能够满意当今手机所需的高带宽和低功耗要求，并且向规划师供给了更大的灵活性，能够协助他们以更低的本钱和更快的上市时刻推出更高质量的手机。
表1：“全球手机”制造商和及手机类型。
表2：蜂窝通讯规范及相应传输速率
