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下一代 SoC 設(shè)計(jì)需要更快的相干互連，以實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)處理、存儲(chǔ)卸載、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)和 4G/5G 無(wú)線技術(shù)等高性能應(yīng)用。CCIX（加速器緩存一致性互連）是一種新的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，它提供了緩存一致性和對(duì)等處理的優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)更快的互連。

物聯(lián)網(wǎng) （IoT）、5G、汽車、人工智能 （AI） 和高性能計(jì)算等新興技術(shù)催生了潛在的變革趨勢(shì)，需要更快的內(nèi)存訪問(wèn)。5G本身帶來(lái)了更快的下載和上傳速度的能力，使高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸成為可能。

云、AI、5G、汽車和高性能計(jì)算 （HPC） 等關(guān)鍵應(yīng)用，加上半導(dǎo)體縮放的快速變化的物理和經(jīng)濟(jì)性，正在引領(lǐng)多樣化的集成趨勢(shì)和新的芯片到芯片用例。半導(dǎo)體小芯片封裝（多芯片）正在幫助集成商采用新方法來(lái)構(gòu)建可擴(kuò)展的模塊化設(shè)計(jì)。

在 5G 世界中，快速安全的連接非常重要。JEDEC 通用閃存 （UFS） 4.0 版有助于確保在我們的日常設(shè)備中實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。作為附加的安全元素，UFS 設(shè)備中包含重放保護(hù)內(nèi)存塊 （RPMB），作為安全存儲(chǔ)加密數(shù)據(jù)的一種方式，只能通過(guò)身份驗(yàn)證訪問(wèn)。

隨著5G宏基站規(guī)模的不斷擴(kuò)大，5G小基站開(kāi)始登上5G建設(shè)的大舞臺(tái)。工欲善其事，必先利其器，在5G小基站建設(shè)緊鑼密鼓地推進(jìn)中，高精尖的測(cè)試儀器作為支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要技術(shù)，對(duì)5G小基站的規(guī)?；瘧?yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。

移動(dòng)專用網(wǎng)絡(luò)是一種行之有效的方法，在許多行業(yè)中已使用多年。例如，鐵路已經(jīng)在專用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)了很長(zhǎng)時(shí)間，而部分2G移動(dòng)頻譜早在幾十年前已提供給本地和私人使用。5G連接的新功能是3GPP（定義蜂窩標(biāo)準(zhǔn)的組織）明確界定為支持垂直業(yè)務(wù)要求的專用網(wǎng)絡(luò)的使用場(chǎng)景。

雖然較高的5G頻率可以提高速度和帶寬，但相同的高頻更具方向性，更容易衰減信號(hào)。此外，僅增加帶寬不會(huì)導(dǎo)致容量的線性增加，因?yàn)檩^高的帶寬也會(huì)導(dǎo)致較低的信噪比（SNR）。這需要通過(guò)增強(qiáng)信號(hào)來(lái)克服，這意味著增加發(fā)射功率，增加天線數(shù)量，增加蜂窩數(shù)量，或者像5G一樣，行使所有這些選項(xiàng)。

SiC上的GaN的主要優(yōu)點(diǎn)是其導(dǎo)熱性優(yōu)勢(shì)。SiC上的GaN的導(dǎo)熱性是Si上的GaN的三倍，允許器件在更高的電壓和更高的功率密度下運(yùn)行。Palmour解釋說(shuō)：“如果射頻設(shè)備每平方厘米輸出高瓦特，你也必須每平方厘米耗散高瓦特。導(dǎo)熱性越好，就越容易排出熱量。碳化硅具有很高的導(dǎo)熱性，比硅好得多。

5G還圍繞提供滿足帶寬、延遲和數(shù)據(jù)速度新要求的連接所需的技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的思維。它不僅需要在宏觀層面實(shí)現(xiàn)致密化——這意味著更多的基站——還需要在設(shè)備層面實(shí)現(xiàn)功率致密化。當(dāng)今的電信基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)需要最符合許多應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，包括熱量、速度、功率、效率、尺寸和成本。

本文旨在為讀者提供與將服務(wù)和基站從4G升級(jí)到5G就緒和5G技術(shù)相關(guān)的需求變化和設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)的背景。討論中包括一些關(guān)鍵細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)解釋了mMIMO天線如何成為新常態(tài)，以及新的通信技術(shù)（如GaN-on-SiC功率放大器）對(duì)于部署符合5GPP規(guī)范和用戶不斷增長(zhǎng)的期望的3G服務(wù)至關(guān)重要。