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揭秘硅谷数模TCON和USB-C解决方案:助力显示和高速连接产业

2019/10/21
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10 月 19 日,IC 高速连接及显示技术研讨会暨硅谷数模全球总部启动仪式在苏州高新区成功举办。活动上,与会嘉宾不仅见证了硅谷数模(Analogix)全球总部在苏州高新区正式开业,同时也有机会和行业顶级的技术专家们一起探讨显示和高速连接未来的发展大势。

TCON 帮助打造高端显示

近几年来,显示技术呈多元化发展的趋势。一方面,厂商对于成熟尺寸进行重耕,进一步提高屏占比,比如智能手机的全面屏和电视的智慧屏;另一方面,更大尺寸、更高像素的面板不断面世,终端产品也在纷纷亮相各大展会。

显示是人机交互的重要组成部分,义隆电子股份有限公司(以下简称:义隆电子)在这方面成名已久。义隆电子于 1994 年 5 月成立,是一家专业晶片研发及模组化解决方案的公司,目前全球的布局是公司总部位于中国台湾新竹科学园区,在中国台湾的台北县中和市成立模组工厂,专责在笔记型电脑产品的设计、开发和生产。

在当天的活动上,义隆电子 EVP Joe Yeh 介绍了多款该公司的产品,包括电容式按键应用、金融行业采用的 Smart-ID 解决方案和智能家居解决方案等。

义隆电子解决方案展示

这些智能的方案让我们看到了显示技术在人机交互方面还能够做到更多,同时也能够做到更好。为了帮助厂商更好地完成显示设计,硅谷数模在技术研讨会上和大家重点分享了该公司的 TCON 解决方案。

硅谷数模资深产品总监 Adam Chen 表示:“每个面板都有一个定时控制器(TCON)。TCON 是显示屏内的主控制器,不同的显示器使用不同类型的 TCON。硅谷数模专注于 IT 显示器,因为它充分利用了我们的 DisplayPort 专业知识,这是我们最大的价值所在。”

TCON 所在的位置展示

硅谷数模专门研究 TCON,而不是面板中的其他组件,并在其中集成 eDP 技术。传统的 DisplayPort 协议需要外部的 DP 显示器进行互操作,eDP 技术是基于 DisplayPort 标准并进行了一些修改,针对内部显示使用而优化的协议和功能,使用与外部 DisplayPort 连接相同的 GPU 视频端口。

eDP 在一个插头中提供所有面板连接

目前,Nvidia,AMD 和 Intel 集成显卡等 GPU 使用 eDP 发出信号,eDP 连接速度快,使用的电线很少,并且在大小、带宽和添加功能方面具有灵活性。Adam Chen 认为,这是这是硅谷数模的专长。

硅谷数模资深系统总监张箭表示:“硅谷数模是 eDP 技术联盟的核心会员,能够更准确地获知行业协议的发展动向,提前布局研发。当新的行业标准公开后,硅谷数模已经有产品供应给客户。”

 

除了通过 eDP 技术帮助减少电子产品接口以外,TCON 还能够帮助降低设备功耗。TCON 中的帧缓冲区可以保持显示图像,而无需从 GPU 接收视频数据。对于静态视频图像,这允许 GPU 进入低功耗状态,并且 eDP 主链接关闭,除了观看电影或玩游戏时,很多时候视频在多帧中都不会改变。通过这样的操作,TCON 让 GPU 在显示更新之间关闭电源将节省大量电量并延长电池寿命。

用更高效连接推动万物互联

本次技术研讨会,在 USB 领域颇有建树的睿思科技也有代表参与。

美国睿思科技是全球领先的超高速数据传输芯片设计公司,由前 Intel 及 Synopsys 技术专家团队创立于 2008 年,总部位于美国俄勒岗州比弗顿市。该公司做出了世界第一颗 USB 3.0 主控芯片,并在 USB 接口领域保持技术领先。

该公司在 USB 发展历程中贡献了极大的力量:
•USB XHCI(可扩展主机控制器接口)规范贡献者
•USB-IF / VESA 下一代 USB 视频显示器宪章成员
•PCI-SIG 投票成员
•VESA 显示端口工作组成员
•USB-IF USB3.1 重定时器规范工作组成员
•USB-IF 有源光缆规范工作组成员
•USB-IF USB3.0 金牌认证标准和 PDK 贡献者
•USB-IF USB2.0 PDK 认证标准贡献者
•USB-IF PIL 实验室 USB 参考测试平台标准
•USB-IF Type-C / PD 规范工作组成员
•USB-IF USB 4.0 规范工作组成员

睿思科技 FAE 总监 David Lee 在分享中提到:“USB4 – CIO 会让 USB3(数据)+DisplayPort (视频)+PCIe 在一个通道内传输,进而实现 I/O 一体化。”

USB4 传输演示

同时,他也提到,USB4 将为行业带来诸多好处,比如减少设备接口数量,增强 I/O 接口功能等。同时,其对芯片设计也有诸多帮助,能够帮助降低裸片的尺寸,帮助完成 I/O 聚合。

根据 USB-IF 官方的说法,USB4 将只有 USB-C 一种接口形态,包括新增的 Thunderbolt 雷电协议也是走此条线路。

针对 USB-C,硅谷数模的代表则从高速信号传输和热门应用两个方面和到场嘉宾进行了深入的探讨。

通过硅谷数模资深系统总监肖勇的演讲我们了解到,USB-C 接口的优点不仅是提供单个连接器,还能够同时兼顾高清视频、高速数据(USB 3.1)、电力输送的传输。USB-C 被广泛采用并实现于智能手机、平板电脑笔记本电脑、台式电脑、头戴式显示器(HMD)和 VR 系统等。

肖勇表示:“通过 USB-C 的 DisplayPort 是将 VR HMD 连接到移动设备的最佳接口。其能够承载沉浸式 VR 所需的电源、数据和 UHD 视频,通过在 USB-C 全功能电缆上运行,最大限度地减少了 VR 连接中使用的电线数量。同时,通过 USB-C 上的 DisplayPort,VR HMD 连接变得标准化。”

除了在 VR 等热门领域的应用,硅谷数模资深产品总监 Miguel Rodriguez 认为,USB-C 在 5G 时代同样大有所为。

5G 将带来超快速的下载和上传,实现 4K 和 8K 视频内容流,其低延迟特性可实现“即时”交互式体验……即将到来的 5G 拥有诸多好处,但信息传输是一个大问题。

不过大家不需要担心,Miguel Rodriguez 指出:“USB-C 能跟上 5G 数据传输速率。USB-C 能够通过物理连接器和电缆从云中驱动 5G 内容,显示转换器和控制器以高达 2x8.1Gbps 的数据速率驱动 4K DisplayPort 像素,同时进行 USB 3.2 Gen 2x1 数据传输,可以满足最苛刻的应用程序。此外,USB-C 重定时器确保信号完整性,以提供最佳的沉浸式体验。”

他着重和大家介绍了硅谷数模的 ANX7451 芯片。该芯片 SRIS 体系结构支持 USB 3.2 Gen2x1 和 DisplayPort 1.4a;数据传输速率分别为 1x10G 和 2x8.1G;更小芯片尺寸非常适合移动设备。

总结

不管是显示领域还是高速连接领域,硅谷数模的产品都能够为业界提供拥有卓越性能的产品,帮助客户打造更具竞争力的产品。此番硅谷数模将总部落户苏州高新区,置身长三角电子产业集群的中心位置,在人才、政策、产业方面都极具优势,这对其登陆科创板必然有大的裨益。
 

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电子产业图谱

与非网副主编,网名:吴生,电子信息工程专业出身。在知识理论的探寻之路深耕躬行,力求用客观公正的数据给出产品、技术和产业最精准的描述。