
MAP 首先要求低功耗,这是因为 MAP用在便携式设备上,通常用电池供电,节能显得格外重要,使用者给电池充满电后希望使用尽可能长的时间。谁也不高兴天天给手机充电,充电毕竟是既浪费时间又麻烦的事。通常 MAP 的核心电压 0.9~1.2V,接口电压 2.5v 或3.3v,待机功耗小于 3 毫瓦,全速工作时 100~300 毫瓦。相比之下,65 纳米工艺的低功耗计算机CPU 速龙 Athlon 64 X2 4000+ 的待机功耗是 61 瓦,全速工作时是 87 瓦。应用处理器和汽车发动机一样,工作是需要能量的,低功耗给 MAP 带来的直接影响就是时钟速度降低,处理能力低下。人人都有这种感觉:在手机上玩游戏慢得象蜗牛,屏幕菜单在阳光下看不清楚,这些缺陷就是低功耗造成的结果。低功耗也给电源管理带来了挑战,芯片内必须设有复杂而有效的电源管理电路,时刻检测各个功能模块使用状态,把暂时没有使用的功能关闭,以节约每一微安电流。实现低功耗还必须不断开发新的节能技术,例如新的 CMOS 工艺每一千个门只耗电几十微安;Class D 放大器可以使电池寿命延长 2.3 倍。
MAP 还要求体积微小,因为主要应用在手持式设备中,每一毫米空间都很宝贵。MAP 通常采用小型 BGA 封装,管脚数有 300~1000 个,锡球直径 0.3~0.6 毫米,间距 0.45~0.75毫米。由于锡球之间间距很小,引线只能经由垂直盲孔引出,印刷电路板就需要 8~14 层才能引出所有的连线。为了缩小体积,外围器件通常用 0402和 0201 的封装器件,高密度组装给 PCB 设计、散热和消除电磁干扰带来很大的困难,整机性能也不如台式设备好。图 1 是MAP 和 PC cpu 的大小比较图片。