高速串行连接火爆 推动保障性技术创新和市场发展
2009-12-24
随着USB和HDMI等等高速串行接口技术和产品开始向
尽管经济危机对许多芯片厂商造成了巨大的影响,但目前高速串行芯片市场却是商机凸显。以高速USB连接市场为例,市场调研机构In-Stat公司的数据表明:目前USB已经成为个人电脑历史上最成功的接口,目前在PC和外设领域内的采用率高达100%;全球已经有超过60亿个USB接口应用,而每年的市场需求达30亿个单位;并将在2013年实现市场需求超过40亿个单位,其中超高速USB应用的需求将超过10亿个单位。
正是因为这样的快速发展势头,全球众多公司争相开发USB、PCI Express、HDMI、DVI、DisplayPort、SAS和SATA等等高速串行接口技术和产品,一些市场领域里的竞争已经开始激烈。而与此同时,与高速串行接口技术相关的配套技术和产品市场却在快速成长,成为了被北京华兴万邦管理咨询有限公司称为“关键保障性技术”的重要市场。
“串行接口采用差分技术,比传统的并行接口使用的线数更少,因此接口的体积更小、同时传输的距离更长,同时还具有低功耗和低噪声等优点,所以高速串行连接技术已经形成了一个十亿美元级的市场。”Pericom市场营销副总裁刘效宏博士说。“作为业内最早提供串行连接保障性技术的企业,我们拥有所有相关领域内的关键IP和方案。”
与那些完全致力于开发串行连接芯片的企业不同,Pericom独辟蹊径地着眼于与各种高速串行连接技术相关的关键保障性技术,包括各种转换、连接与接口芯片,提高信号完整性的信号调节技术和产品,时钟和频率控制产品。凭借这些技术与产品,这家于总部位于硅谷的技术公司获得了快速的发展,并多次被《财富》等媒体评选为发展最快的中小企业。
“高速串行连接广泛应用于计算机、通信和消费电子等快速增长市场中,从高端服务器、工作站到个人电脑以及各种外设和附件产品,从有线、无线和网络通信系统到各种通信终端,从大屏幕电视到机顶盒和便携电子产品,都离不开各种连接、转换、信号调节和频率控制产品。”刘效宏博士说。
桥接与转换:从PC平台到广泛应用
在目前的各个细分市场上,几乎所有的电子平台都采用PCI/PCIe或者USB这两种最主要的CPU连接协议,而在高速串行连接快速发展的同时,PCI、PCI-X和UART等“传统”的技术仍然被广泛应用,因此针对它们和串行连接之间的转换、桥接、时钟和信号调节市场需求也广泛存在。在PCIe领域内,Pericom成为了业内唯一一家提供全部的技术方案和产品的公司;并形成了最小封装和最小功耗等产品优势。
这些技术的应用领域包括笔记本电脑与外部扩展台的连接、服务器和工作站的扩展卡连接、以及各种外部设备连接等等。但是随着各种与服务器和PC相连的新型设备的兴起,连接和转换市场空间被全面打开。新的应用包括WiFi和蓝牙“热点”、自动贩卖机、视频监控设备等等。
市场研究公司IMS分析认为:全球视频监控设备市场目前正以38%的年均复合增长率发展,到2011年的市场总量将达到40亿美元。而中国正在推进的“平安城市”项目,将成为其中一个重要的推动力量,到2012年中国的视频监控市场将达到30亿美元。在今天的视频监控技术中,采用了大量的数字化压缩、处理、存储和传输技术,即使IP摄像头也与局域网、无线局域网或者
“目前绝大多数PCIe/PCI视频解码芯片都是单通道的,因此需要PCIe包交换、PCIe/PCI桥接和时钟控制产品,以实现多通道视频卡和DVR等应用。”Pericom连接产品高级总监Bill Weir说。“Pericom的PCIe包交换和PCIe/PCI桥接产品是透明的,因此不需要特别的软件驱动,因此对于视频监控卡和DVR应用特别方便。”
高速串行连接:信号调节与ReDriver
随着高速串行连接从传统的数据类传输扩展到消费电子,新的传输标准如HDMI/DVI、DisplayPort等等同时也广泛应用到PC领域,一些先进笔记本电脑上的HDMI和Display Port接口,以及数字电视/LCD监视器的数字视频转换等等。Pericom为这些系统提供了关键的信号调节技术与ReDriver产品。
由于高达
ReDriver就是一种用在连接器和系统之间实现信号调节和恢复的芯片,通常一个系统中CPU和存储器处于优先地位,因此许多系统不是专门为高速连接信号而设计,因此那些信号源头和连接器之间距离较远的系统需要ReDriver。
“Pericom的单芯片DP ReDriver能够恢复信号,比如在一个采用DisplayPort的显示系统中,DP信号从芯片组的收发器出来后,被驱动到DP连接器再经过线缆到显示器,如我们的PI2EQXDP101可以很方便地设置在信号路径上,使信号能够被恢复并满足符合性测试。”Pericom业务拓展资深总监Alan Yuen说。
作为连接芯片供应商,Pericom还独特地开发出了USB关机充电技术,其原理是利用USB不仅能够在系统开机时为外部设备供电,而且能够在系统关机时为这些设备充电。关键之处是Pericom芯片能够控制并检测设备,同时提供USB规范中所需的充电“安全信号”,时外部设备获得电流。目前该技术已被联想和东芝等笔记本电脑厂商采用。
频率控制:高速串行连接的保障
在高速串行连接中,决定信号质量的一个重要因素就是时钟信号的抖动。为了确保高速传输的有效实现,Pericom最初开发了振荡器芯片,后来通过收购晶体振荡器厂商SaRonix和eCera,以及在中国济南建立晶体制造企业,成为了高性能频率控制产品的产品门类完整、高产能供应商。
“经过这些整合,我们完整的产品线能够提供系统的所有时钟需求,包括高匹配的晶体,高频、低相位抖动晶体振荡器等。”Pericom资深营销总监Kay Annamalai说。“我们针对高速串行连接提供了许多新技术,如最低相位差的集成式晶体振荡器、业内最低电压和最小偏差的时钟缓存器等等。”
数字时代的
同时中国和亚洲正在成为这类产品的消费重点区域,该公司超过80%的产品都发往了亚洲。在中国,Pericom不仅与华为、中兴、UT斯达康、冠捷和创维等等公司开展了广泛的合作,而且全力支持各个跨国公司在中国的研发活动。
信号调节技术图示
图一: 输出源的信号
图二: 经过较长电路路径后的信号
图三:信号调节器输出端的信号