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全球主要的電信晶元**商高通(qualcomm)、dsp核心**商ceva以及處理器核心業者arm，均競相迎接這一挑戰。三家公司均已開發出新的處理 器架構，並搶先在今年的世界移動通訊大會(mwc)之前發布。高通宣布snapdragon x16、ceva發表ceva-x4，arm則暢談其**cortex-r8。
高通**資料機晶元在其hexagon dsp核心中執行密集的lte協定和語音編解碼器(codec)，同時還採用arm cortex執行linux作業系統(os)、ims和ip堆疊。
挑戰何在?
那麼，這些新的基頻資料機有何不同之處?
與 該技術有關的議題包括：增加載波聚合(ca)、將多重無線訪問技術(multi-rat)整併於單一資料機、切換不同資料機時的低延遲作業、同步處理雙基 地台以及伴隨volte高品質語音通話服務而來的複雜度等。根據ceva，新的基頻據機必須能夠處理上述所有或更多的問題。
the linley group資深分析師mike demler呼籲為現有的資料機晶元架構進行「全面體檢」，「才能滿足lte
advanced(lte-a)與lte-a pro標準日益嚴格的效能和功耗限制。」
因此，存在於高通、ceva和arm三方之間的競賽，開始轉變成為針對處理器、硬體加速與dsp的全新戰場。
**商們正積極討論在layer 1實體(phy)控制器、layer 2和layer 3處理之間增加的lte基頻工作負載應該如何進行最佳化處理;以及應該採用先進的dsp核心、強化的處理器核心或是二者兼用的組合?
各據不同勢力範圍的每一家**商顯然有著不同的想法。
高通發表先進的lte資料機snapdragon x16，用於支援lte-a pro category 16高達1 gbps傳輸速率的下行鏈路以及實現category 13高達150mbps的上傳速度。
為了不讓高通專美於前，ceva和arm也發布自家最新設計的核心——分別是ceva-x4與arm cortex-r8，他們表示最新的架構已經準備好迎接lte-a pro資料機的挑戰了。不過，目前還沒有任何一款商用基頻晶元採用任一家ip**商的處理器核心。
因 應lte-a pro資料機晶元日益增加的處理需求，兩家ip核心**商顯然採取了全然不同的發展重點。例如，ceva以ceva-x4更新其l1 phy控制器。相反地，arm則透過其最新設計的四核心cortex-r8，專注於滿足針對layer 2與l3軟體處理持續增加的需求。
demler明確指出，cortex-r8和ceva-x4是兩種完全不同的核心。ceva-x4用於phy層控制，而arm cortex-r則否。他強調，「x4和r8可能在一款資料機應用中共存，讓x4處理實體層，而cortex-r則處理更高層級的控制功能。」
ceva-x4與arm cortex-r8可能共存於下一代資料機晶元中?
遭遇瓶頸
ceva行銷與企業發展副總裁eran briman指出，在詳細研究最新先進基頻資料機的需求後，「我們發現phy控制器在下一代基頻中的瓶頸。」
藉由為基頻應用重新定義處理控制和資料平面的效能和能效，ceva開發出全新的ceva-x dsp架構。
ceva-x4是來自ceva-x架構的首款授權核心。雖然dsp一直是ceva的強項，但demler 認為，ceva-x4更像是「一款具有dsp功能的控制器。」
ceva無線業務部業務開發總監emmanuel gresset解釋，在ceva-x4中增加的ceva先進dsp功能結合了控制層處理，以及「協同處理器和硬體加速的支援。」
他認為ceva-x4是一種「全新的處理器型別，它能在dsp與控制之間實現真正的平衡。」
gresset 還指出，ceva-x4的coremark/mhz基準達到了4.0。coremark是專為嵌入式系統衡量cpu效能的基準。gresset說，這對於 ceva來說是非常重要的，因為ceva-x4目前可說是「與arm cortex-r7/r8不相上下。」
新的ceva-x4架構充份結合控制器與dsp處理器，瞄準手機、iot裝置以及下一代5g基頻資料機等應用
捍衛l2/l3處理領域
arm一直是智慧型手機市場中首屈一指的cpu核心**商。
arm先進技術行銷總監chris turner解釋，「arm cortex-r7目前部署於大量3g/4g智慧型手機資料機中，cortex-r4和cortex-r5也用於arm合作夥伴的資料機產品中。」
藉著cortex-r8的推出，arm計畫滿足對於協議軟體處理以及lte-a pro與第一代5g日益增加的需求。他並補充說，「我們期望看到新的基頻設計提公升到採用cortex-r8。」
值得注意的是，cortex-r是為硬即時應用而最佳化的，turner因此稱cortex-r8是「專為5g效能打造的唯一即時處理器。」
不過，奇怪的是，高通顯然並未在其**snapdragon x16資料機中採用arm核心，反而改為部署自家的dsp來處理lte-a pro的工作負載。
arm cortex-r8和r7的最主要區別在於r8支援多達4顆超純量亂序執行的核心。此外，arm表示，r8還配備「高達每核心2mb緊密耦合記憶體」的更大容量。
隨著5g的資料傳輸速率大幅提公升，cortex-r8兼具低延遲、高效能與低功耗的優勢，有助於打造支援lte-a pro和5g的資料機
針對資料機晶元的其他部份，turner坦承「實體層是十分複雜的工程，包括模擬轉換、dsp進行調製與解調、turbo編碼、錯誤檢查與加速加密，以及標頭壓縮等。」
那麼arm cortex-r系列核心如何與其連線?turner說，「的確，有些技術可以從專業的ip**商授權取得，但他們通常還得進行修改或配置，才能用於一家公司專有的資料機架構。」
他補充說，「我們在這些設計中看到arm cortex-r系列處理器出現在軟體接觸實體層(layer-1)硬體之處，並根據不同的標準，為管理與排程連線的所有軟體提供layer-2與layer-3處理。」
此外，他表示，arm的處理器還可執行layer-1控制軟體，配置與管理連線至layer-1硬體(包括dsp與本地化控制邏輯)的介面。
是否重疊?
然而，ceva看這一競爭格局的觀點略有不同。gresset指出，arm的cortex-r7或r8在這方面的應用，「缺少了dsp和系統控制。」他解釋說，這使得arm難以擴充套件cortex-r在處理phy控制器的角色。
gresset還補充說，「相較於ceva-x4採用vliw/simd核心，arm的r7/r8由於採用超純量亂序架構，使得晶元尺寸較大，每核心也消耗更多功耗。」。
因 此，gresset 強調，ceva雖然藉由增加更多硬體加速來捍衛其於layer 1 phy控制器的地盤，同時也希望創造乙個可提公升至layer-2與layer-3處理的開始，儘管這一向是arm佔主導的領域。他將強大的dsp處理(高 達16gop)、高效的控制器效能以及先進的系統控制稱為「ceva-x新架構的三大支柱」。
另一方面，arm則認為，cortex-r8的關鍵優勢在於其「在4個一致的核心與介面擴充套件資料機軟體」的能力。其目標在於為密集的即時軟體工作負載「實現平行化，以及滿足lte-a與lte-a pro所需的效能與時機」。
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