带你走进手机的集成电路世界

脑洞大开的IC工程师

带你走进手机的集成电路世界。

相信大家看到上面这张图都不会陌生，但却不知您有没有发现——手机芯片组每一部分在各司其职的基础上又紧密相连，可谓一个完美的电子生态系统。

这让人不得不想到海洋、森林、草原中各式各样的动物，它们也在独立和统一中，构成了一个和谐稳定的自然生态链。

废话不多说，下面就让我们同时走进这两个世界，感受科技与自然的独特魅力。

— Part one —

处于世界中心的海底世界

AP（Application Processor）

这里存储着海量的信息、数万代表着信息的字节被实时处理，展示着绚丽多姿的画面、发出悦耳动听的声音、组合出千变万化的功能。

这个世界的建设经历了1.0，2.0（2G），3.0(3G)，4.0(4G)时代，目前进入了第五期5.0（5G）的建设。2.0时代的功能手机（Feature Phone），只能打电话、发短信。直到进入3.0时代，智能手机诞生，手机的功能不再局限于打电话，还用它上网、玩游戏，手机就像一个微型电脑一样，到此缤纷海洋应运而生。

下面就让我们走进这座像八爪鱼一样的海洋宫殿，它的每一个触角都与外部的功能紧密的联系在一起。

住在海底世界中心的是CPU家族，他们是整个动物世界的最强大脑。起初CPU家族只有1个兄弟，但随着功能需求越来越多，发展到现在有的CPU家族已经有8个兄弟啦！

同样有8个兄弟的，还有GPU家族，专门负责图像处理，能为您在看电影玩游戏的时候提供更好的视觉体验。

紧挨这两大家族的就是大鲸鱼存储器，每当想到这里，小编就有情绪了。小编的手机内存只有16G，手机上只有微信和淘宝，还要时不时的清理缓存，别人家的都是大鲸鱼，小编的手机里只养了一条小金鱼。

海底世界的另外一位住户——海豚公主 Audio processor则专门负责处理音频信号。

在这个深不可测的海洋世界里还存储着不计其数的信息、每一秒都有数万信息需要实时处理，而最终这些信息都要交由我们的雨林小分队传递出去。

— Part two —

穿越错综复杂的热带雨林

基带(Baseband)

这一片大陆上生活着的动物们，就像那热带雨林中缤纷的鸟儿们，能言善语，是通信的信使，它们群体协作，一下子就把通信信息从森林的这一端传到那一端。

射频部分和基带部分是基带芯片的核心。射频部分一般是信息发送和接收的部分；基带部分一般是信息处理的部分。基带芯片就是用来合成即将发射的基带信号，或对接收到的基带信号进行解码。基频是手机中最核心的部分，也是技术含量最高的部分。

总之一句话，基带部分实现了手机的通信功能，不知为何，小编第一时间想到的是里约大冒险中翩翩起舞的金刚鹦鹉群，它们一会儿排成一个“人”字，一会儿排成一个“一”字。

大雁or鹦鹉？Anyway，重要的是它们能在复杂环境中传递信息。移动、联通、电信，2G、3G、4G……这些网络制式全都要在一颗芯片上兼容，而且是不同频率！不同频率！不同频率！这么复杂的通信环境，不就像是茂密的热带雨林嘛？只有那些飞翔的精灵才能在这中间做到游刃有余，将各式通信信号传播出去。带到广袤无垠的非洲草原。

— Part three —

非洲草原

RF （RF front-end, transceiver & PA)

非洲草原是一片自由自在的草原，在这片草原上生活着动物界的王者—非洲狮。

通信信号走过基带之后，从数字世界来到了模拟世界，真实世界对于微弱的电信号来讲, 就像是一片旷野，没有几分狮子吼的功夫，想把声音传到5公里外，是坚决不可能的。因此金刚鹦鹉找来了非洲狮来帮忙。

通信芯片基本架构

目前主流的设计是只将射频收发器(小信号部分)集成到手机基带中，未来射频前端也有可能集成到手机基带里。而任何芯片组设计上的改进和优化，都将带动整个内部系统的更新和迭代，那种感觉就像在探索动物世界的旅程中发现了新物种一样令人兴奋。