MAP 首先要求低功耗,這是因為 MAP用在便攜式設(shè)備上,通常用電池供電,節(jié)能顯得格外重要,使用者給電池充滿電后希望使用盡可能長的時間。誰也不高興天天給手機充電,充電畢竟是既浪費時間又麻煩的事。通常 MAP 的核心電壓 0.9~1.2V,接口電壓 2.5v 或3.3v,待機功耗小于 3 毫瓦,全速工作時 100~300 毫瓦。相比之下,65 納米工藝的低功耗計算機CPU 速龍 Athlon 64 X2 4000+ 的待機功耗是 61 瓦,全速工作時是 87 瓦。應(yīng)用處理器和汽車發(fā)動機一樣,工作是需要能量的,低功耗給 MAP 帶來的直接影響就是時鐘速度降低,處理能力低下。人人都有這種感覺:在手機上玩游戲慢得象蝸牛,屏幕菜單在陽光下看不清楚,這些缺陷就是低功耗造成的結(jié)果。低功耗也給電源管理帶來了挑戰(zhàn),芯片內(nèi)必須設(shè)有復(fù)雜而有效的電源管理電路,時刻檢測各個功能模塊使用狀態(tài),把暫時沒有使用的功能關(guān)閉,以節(jié)約每一微安電流。實現(xiàn)低功耗還必須不斷開發(fā)新的節(jié)能技術(shù),例如新的 CMOS 工藝每一千個門只耗電幾十微安;Class D 放大器可以使電池壽命延長 2.3 倍。
MAP 還要求體積微小,因為主要應(yīng)用在手持式設(shè)備中,每一毫米空間都很寶貴。MAP 通常采用小型 BGA 封裝,管腳數(shù)有 300~1000 個,錫球直徑 0.3~0.6 毫米,間距 0.45~0.75毫米。由于錫球之間間距很小,引線只能經(jīng)由垂直盲孔引出,印刷電路板就需要 8~14 層才能引出所有的連線。為了縮小體積,外圍器件通常用 0402和 0201 的封裝器件,高密度組裝給 PCB 設(shè)計、散熱和消除電磁干擾帶來很大的困難,整機性能也不如臺式設(shè)備好。圖 1 是MAP 和 PC cpu 的大小比較圖片。