架构革新促进性能突破性飞跃

电子行业中，创新是永恒的话题，各行业、各部门的工程师都在努力尝试突破功能与性能的极限。而在各个层面的创新中，当属架构性创新最具有想象力和突破力，想要实现架构性创新，不仅需要颠覆传统思维，大胆将各种概念组合应用，这背后更是深藏着对产品和应用的深刻理解。前不久有四款产品凭借架构性的改变革新了行业性能新标杆，在此一并分享给读者。

GreenPAK，将数十个分立器件集成进标准封装

GreenPAK系列是一次性的非易失性存储器(NVM)可编程混合信号模块，能把常见的分立式模拟和数字IC、以及无源器件进入单一的、2.5x2.5毫米的GreenPAK模块中(尺寸与SOT23相当)，从而大量节省板空间、功耗和成本。另外，GPAK Designer软件与原理捕获软件类似，允许工程师快速的在几分钟将其现有的原理图映射到GPAK内部元件里。

与该系列产品搭配使用的是GPAK Designer软件，可控制一个USB混合信号发生器来为芯片产生实施信号。“可选的USB示波器还可以记录实时信号。而这些，通过普通笔记本就能够完成，你甚至可以在飞行途中完成你自己的芯片设计！” CEO Dr. Ilbok Lee表示。目前该工具和设计样品都可以免费提供给客户。

GreenPAK 2的广告词就是 “在20分钟内集成20个元器件进去，且只花20美分”。在被问及是否需要非常大的量才能定制时，Silego公司SVP & COO Chen-Yu Wang指出，“3K的量我们就可以做，而且周期非常快，仅需要1～2周时间。”

“我们的产品在设计的时候留的裕量很大，做好晶圆后不用测试——因为良率很高，我们都是直接进行封装后再进行测试，这样就节省了制造周期和成本。”他补充道。
GPAK已被广泛的用于电源时序、传感器接口及照明控制等应用中。“我们目前的主要客户集中在Tier1的系统厂商，甚至包括一些白家电厂商。” 该公司CEO Dr. Ilbok Lee透露，“2009～2013年期间Silego的CMIC产品复合成长率(CAGR)高达46%，今年出货量将达五亿颗，并预计会增至7亿颗的销售量。

另外，GPak也有三个系列，管脚数分别为8pin、12pin和20pin，可以根据具体设计来选择，灵活的管脚数目甚至可以允许客户在一个板上使用多颗GPak。

状态机做Sensor Hub，实现奇低功耗

针对智能手机上使用越来越多的传感器，业界已经有一个通用的做法就是增加一个专门的控制器来构成Sensor Hub结构，代表厂商包括Atmel、ADI、ST等，但大部分现有的方案都是基于MCU的架构。

“传统这种架构有两个缺点，一个是功耗高，一个是ASSP方案缺乏灵活性，没法为新的情境感知开发新的算法。”QuickLogic公司CEO Andy Pease指出。不同于MCU架构，QuickLogic的方案则是通过编码状态机来实现，革新了Sensor Hub的架构，从而实现奇低的功耗与更高的灵活性。而状态机又与FPGA不同，不追求高速运算，只需要足够的计算能力即可，进而最佳的优化功耗。

QuickLogic的这款ArcticLink 3 S1，主要是用于手机的超低功耗Sensor Hub，在启用不间断的情景感知功能时，所需功耗仅为系统功耗的1%！与其他主流厂商几个到十几个mW的功耗相比，该方案的功耗仅为0.2mW！

图1：ArcticLink 3 S1的内部架构。

如图所示，该平台中整合了三个模块：一个是传感器管理器，通过I2C来管理多种传感器，如加速度计、磁力计、陀螺仪、环境光感应器和压力感应器；一个是处于专利申请状体的灵活融合引擎(FFE)，用于将接受到底传感器数据进行处理，其内部采用了有限状态机CISC算法逻辑单元来处理所有传感器数据；另外还有一个通信管理器用于与应用处理器的数据传输。

这次会议上QuickLogic公司给每位记者桌面放了一个移动电源，但Pease拿起这块移动电源说道，虽然今天给大家送了一块移动电源作为小礼物，但我们Sensor Hub的目标是，“消灭移动电源”！