Dados los dramáticos eventos recientes que ocurrieron con Qualcomm, decidí que sería interesante actualizar la historia de la compañía, que se publicará en el libro Mobile Unleashed. Publico el capítulo completo del libro aquí.Capítulo 9: Presione Q para conectarse
A diferencia de otras compañías similares, que comenzaron a trabajar en otros segmentos de la electrónica y luego se trasladaron al campo de los dispositivos de comunicación, Qualcomm siempre se ha centrado en tecnologías inalámbricas que transmiten datos de manera confiable entre dos puntos. Su
tecnología CDMA se ha convertido en un gran avance para los dispositivos móviles, si se pudiera hacer lo suficientemente pequeño y si pudiera convencer a los proveedores de que lo cambien con D-AMPS y GSM.
Laboratorio de propulsión a chorro de la NASALas raíces de Qualcomm se remontan a una de las personas más inteligentes en el entorno académico de las universidades avanzadas de los Estados Unidos, que, como jóvenes ingenieros, se unieron por primera vez para trabajar en un programa espacial. La profundidad del conocimiento técnico obtenido al satisfacer las necesidades de los clientes exigentes en los sistemas de transmisión de datos digitales sentó las bases sobre las cuales aparecieron las patentes, los chips y los dispositivos.
Científicos reales de cohetes
El fructífero artículo, The Mathematical Theory of Communications, publicado por Claude Shannon de los Laboratorios Bell en 1948, sentó las bases para la teoría de la información. Junto con la invención del transistor y los avances en programación y computación digitales, el teorema de Shannon y su trabajo en el MIT inspiraron a toda una generación de matemáticos y científicos.
En junio de 1957, Andrew Viterbi, un graduado del MIT con una maestría en ingeniería eléctrica, se unió al personal del Jet Propulsion Laboratory (JPL) en Pasadena, pc. California En ese momento, el JPL era propiedad del Instituto de Tecnología de California, pero funcionaba bajo los auspicios y el dinero de la agencia estadounidense de misiles balísticos.
Viterbi trabajó en la Sección de Comunicaciones 331, dirigida por Solomon Golomb. Desarrollaron un relleno telemétrico para cohetes y satélites. Golomb se convirtió en un pionero en la teoría del cambio de retroalimentación lineal de los registros de desplazamiento, que se utilizó para codificar mensajes digitales para una transmisión confiable a altos niveles de ruido. Viterbi trabajó en bucles de fase cerrada, un elemento de esta teoría que es crítico para sincronizar una radio digital con un transmisor; esto era necesario para que el flujo de información pudiera descifrarse.
El 4 de octubre de 1957, la URSS lanzó el
Sputnik-1 . Al día siguiente, el radar Milestone Hill, propiedad de los Laboratorios Lincoln en el MIT (MITLL), donde trabajó el investigador Irwin Reed, mejor conocido por los códigos Reed-Solomon, descubrió el Sputnik en órbita baja. William Lindsey, un joven doctorado de la Universidad de Purdue, usó una radioafición para rastrear la señal del satélite, aumentando y desapareciendo cada 96 minutos, correspondiente a la órbita del satélite.
La carrera espacial ha comenzado. La Marina de los EE. UU. Comenzó a apresurarse a responder con su proyecto Vanguard. El 6 de diciembre de 1957, se lanzó el Test Vehicle 3, el tercer vehículo de prueba con un satélite que pesaba 1.3 kg. Se subió a los infames 1,2 m, perdió tracción y cayó de nuevo a la plataforma de lanzamiento, explotando. La carga útil aterrizó cerca, en los arbustos de Cabo Cañaveral, pero no detuvo la transmisión. "Este es nuestro competidor", dijo Golomb.
El 31 de enero de 1958, el "Proyecto Deal", conocido mundialmente como Explorer-1, alcanzó la órbita. La revista Life publicó una foto de portada de Golomb y Viterbi en la sala de control de vuelo del JPL. El 29 de julio de 1958, el presidente Eisenhower firmó un decreto sobre aeronáutica nacional y vuelos espaciales, creando la NASA. El JPL solicitó y recibió una transferencia bajo los auspicios de la NASA en diciembre de 1958.
Viterbi ingresó a la Universidad del Sur de California (USC) para defender su doctorado; esta fue la única institución que le permitió continuar trabajando en JPL durante un día completo. Se graduó en 1962 y fue a enseñar en la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA). Recomendó a Golomb unirse a la facultad de la USC, donde ya era Reed (quien se unió a Rand Corporation en Santa Mónica en 1960), Lindsay (se unió a JPL en 1962), Eberhart Rechtin, Lloyd Welch y otros.
Muchos años después, Lindsay bromeó: "Creo que Dios creó este grupo". Rekhtin dijo que, como resultado de la colaboración, este grupo pudo hacer más en el campo de las comunicaciones digitales que cualquiera de ellos solo. Su trabajo ha afectado a muchas otras personas.
San Diego relacionados
En 1963, en la Conferencia Nacional de Electrónica en Chicago, el premio al mejor trabajo fue para Viterbi e Irwin Jacobs, profesor del MIT, cuya oficina estaba ubicada al lado de la oficina de Claude Shannon. Jacobs y Viterbi ya se conocieron en 1959, cuando Jacobs acudió a JPL para una entrevista, y cada uno de ellos conocía el trabajo del otro gracias a las conexiones JPL y MIT.
En la próxima reunión en la conferencia de 1963, Jacobs informó a Viterbi que pronto comenzaría su licencia académica, y le preguntó si era interesante trabajar en el JPL. Viterbi aseguró que es así. A Jacobs se le negó una solicitud para contratarlo, pero Viterbi le comunicó una palabra al jefe de la unidad, Rehtin, y Jacobs finalmente fue contratado como asistente de investigación y enviado a Pasadena. Viterbi enseñó en UCLA y asesoró en JPL, y los dos se hicieron amigos mientras Jacobs trabajó en JPL desde 1964 hasta los 65 años.
Después de publicar una historia significativa, The Principles of Communication Technology, en colaboración con John Wozencraft en 1965, Jacobs se mudó a la costa oeste en 1966. Uno de sus maestros en Cornell, Henry Booker, lo persuadió para que se uniera al nuevo departamento de ingeniería de la Universidad de California en San Diego ( UCSD). Los profesores fueron valorados entonces, y los consultores de comunicaciones digitales también estaban en demanda. Un día a principios de 1967, Jacobs viajó al Centro de Investigación Ames de la NASA para una conferencia. De camino a casa en el avión, se encontró volando con Viterbi y otro graduado del MIT, Len Kleinrock, quien se había unido a UCLA en 1963 y se hizo amigo de Viterbi. Comenzaron a hablar, y Jacobs, mientras tanto, notó que había acumulado más trabajo de consultoría del que podía manejar.
Viterbi estaba terminando su obra maestra. Estaba buscando formas de simplificar la teoría de aislar señales digitales débiles del ruido fuerte, para que sus estudiantes en UCLA fueran más fáciles de entender que con el complejo curso de capacitación que existía en ese momento. Se le ocurrió un concepto general en marzo de 1966, y refinó la idea durante un año antes de publicar. En abril de 1967, Viterbi describió su enfoque en un artículo en la revista IEEE Transactions on Information Theory titulado "Límites de errores de código convolucional y un algoritmo de decodificación óptima asintótica".
El algoritmo de Viterbi promueve soluciones blandas. Se puede tomar una decisión difícil acerca de si la señal es cero o una si se observa cada bit ruidoso recibido (o un grupo de bits codificados en un símbolo), con una alta probabilidad de error. Viterbi consideró la información probabilística contenida en posibles cambios de estado, y conocida en función de cómo el transmisor codifica los símbolos. El análisis de la secuencia de caracteres recibidos y los cambios de estado utilizando la operación de agregar-comparar-seleccionar (ACS) determina la ruta de máxima probabilidad y coincide más exactamente con la secuencia transmitida.
Era solo una teoría, o eso pensó Viterbi al principio. El algoritmo redujo la cantidad de cómputo y la cantidad de errores en comparación con otros, pero aún tenía que realizarse en tiempo real, y se creía que para un porcentaje bastante pequeño de errores, se requerirían "varios miles de registros". Este trabajo fue recogido por varios otros investigadores, entre los que cabe destacar a Jim Massey, David Forney y Jim Omura. Estaban convencidos de su optimización. Jerry Heller, uno de los estudiantes graduados de Jacobs en el MIT que se unió a él en San Diego, trabajó para JPL. Decidió hacer algunas simulaciones, y de 1968 a 1969 descubrió que Viterbi era demasiado pesimista sobre su teoría; solo 64 registros dieron una ventaja bastante buena. Pero para ese momento, todavía era un gabinete bastante grande de equipos informáticos.
Las ideas empresariales asociadas con la firma de consultoría no dejaron ir a Jacobs. En octubre de 1968, Linkabit nació con un capital registrado de $ 1,500 (cada uno de los fundadores contribuyó con aproximadamente $ 500) y una dirección que coincide con la dirección de Kleinrock en Brentwood. Pronto, las oficinas se mudaron a un edificio ubicado en Westwood, cerca de UCLA. Al principio, Jacobs, Kleinrock y Viterbi, maestros a tiempo completo, pasaban un día a la semana en su compañía.
Sin embargo, la compañía tenía más negocios de los anticipados. Jerry Heller se convirtió en el primer ingeniero contratado de la compañía en septiembre, seguido de Andrew Cohen, Klein Gilhausen y Jim Dunn. Len Kleynrock se retiró durante varios meses, haciendo su proyecto favorito: instalando los primeros nodos finales de la red ARPANET y enviando el primer mensaje sobre él en octubre de 1969. Si le crees cuando trató de regresar a Linkabit, fue desplegado inmediatamente, emitiendo como pago de indemnización. cierto porcentaje del valor de la empresa. En ausencia de Kleinrock, y debido al hecho de que Viterbi no quería mudarse por varios años más, Jacobs trasladó la oficina de Linkabit al Valle de Sorrento, uno de los rincones del Triángulo Dorado de San Diego, en 1970. Después de eso, contrató a De Coffman como gerente de oficina justo después de graduarse de la escuela secundaria.
Módem de programación
"La programación está muerta". Varios oradores hablaron sobre este tema en la conferencia del IEEE Communication Theory Workshop, que se celebró en 1970 en San Petersburgo, pc. Florida Irwin Jacobs estaba parado en la esquina más alejada de la habitación, sosteniendo un chip DIP de 14 pines, un simple registro de desplazamiento de 4 bits, posiblemente 7495 de la familia TTL (lógica transistor-transistor). "Este es el estado actual de la tecnología digital, nos permitirá crear todo esto".
En sus primeros días, Linkabit era un grupo de expertos y no un fabricante de hardware. Sus primeros clientes fueron el Centro de Investigación Ames de la NASA y el JPL, así como el Laboratorio Electrónico Naval Pont-Loma y DARPA. La investigación de Linkabit relacionada con la decodificación de Viterbi eventualmente formó un sistema de mensajería en el espacio profundo utilizado por el proyecto Voyager y otros programas. Pronto, sin embargo, las versiones compactas de los decodificadores Viterbi y otros equipos de procesamiento de señales harán que Linkabit y su sucesor sean legendarios.
Heller y Jacobs presentaron el decodificador Viterbi de 2 Mbps con 64 estados y una profundidad de 7 en octubre de 1971. Se basó en un decodificador comercial hecho para satélites militares. El modelo 7026 de Linkabit, o LV7026, utilizaba unos 360 chips TTL en 12 placas en una caja de 19 pulgadas y tenía una altura de 4,5 U (7,9 ") y 22" de profundidad. En comparación con las versiones anteriores del equipo que manejaba el algoritmo de Viterbi y ocupaba varios bastidores del tamaño de un refrigerador cada uno, este fue un gran avance.
La velocidad también fue un problema. Viterbi habla sobre el primer intento de Linkabit de integrar un estado ACS del decodificador en un chip que contiene solo 100 elementos lógicos: era un circuito integrado promedio, o MSI. Según él, tal intento "casi llevó a la bancarrota a la empresa" debido a varios problemas sucesivos con los proveedores. ¿Casi en bancarrota? Esto parece una exageración hasta que veamos las alternativas TTL disponibles en ese momento. A juzgar por el informe de la compañía de 1971 y el documento de 1974 de Magnavox, Linkabit jugó con la tecnología de lógica acoplada al emisor (ECL) de movimiento rápido pero muy cambiante, tratando de aumentar la frecuencia de reloj de las secciones críticas. Muchas compañías no podrían hacer nada con ECL. Viterbi no mencionó nombres específicos, pero entre los sospechosos se encuentran Fairchild, IBM, Motorola y Signetics.
El cambio de dirección trajo más éxito. Klein Gilhausen comenzó a jugar con el concepto del microprocesador Linkabit Microprocessor (LMP), una arquitectura de microcódigo que implementa las funciones de un módem satelital. Gilhausen, Sheffy Vorboise y Franklin Antonio terminaron la placa de desarrollo LMP, utilizando principalmente chips TTL y SIS y LSI comerciales de alta velocidad en mayo de 1974. Funcionó a una velocidad de 3 MIPS. Tenía 32 instrucciones y cuatro pilas de software, una para el procesamiento y otra para el control. Era en parte RISC (incluso antes de que apareciera tal concepto), en parte DSP.
Jacobs comenzó a escribir código y promocionar LMP, dando conferencias en MITLL y en varios otros institutos, hablando sobre ideas detrás del procesamiento de módem digital con un módem satelital. La Fuerza Aérea de EE. UU. Invitó a Linkabit a demostrar su tecnología en satélites experimentales LES-8/9. TRW tuvo una desventaja de varios años para crear un módem de espectro extendido dentro del sistema SATCOM de banda K AN / ASC-22, pero su solución fue costosa y terriblemente voluminosa.
Linkabit golpeó al equipo MITLL colocando su sistema relativamente pequeño, que consta de varias unidades de rack de 19 ", y configurándolo para transmitir datos en solo una hora: el personal del laboratorio probablemente habría pasado varios días simplemente iniciando el modo básico. Después de otras tres horas, encontraron un error en las especificaciones MITLL, lo corrigió con una simple reprogramación y configuró la recepción de datos. Y a pesar de la certificación TWL y la disponibilidad de su producto, el general a cargo del programa decidió financiar Linkabit, una empresa que nunca produjo equipo en los volúmenes requeridos para la industria de defensa, para que complete el desarrollo de su módem.
Además del excelente trabajo de LMP, la Fuerza Aérea de EE. UU. Se interesó en su otro aspecto, que se conoció en 1978. El requisito real del producto era la capacidad de instalar un módem dual en plataformas aéreas como el Boeing EC-135 y los aviones estratégicos de la Fuerza Aérea de los EE. UU., Incluido el Boeing B-52. La solución, que gradualmente se convirtió en un módem y procesador de datos para un puesto de comando (CPM / P), utilizando varios LMP para módems dúplex dobles y transmitiendo comandos de control, como resultado, cabe en tres cajas fuertes del factor de forma
1/2 ATR .
Linkabit creció al 60% por año. Para la expansión de la compañía, se requería capital adicional y consideraron la opción de vender acciones, pero luego recibieron una oferta de otra empresa de tecnología de transmisión de radio, M / A-COM. En agosto de 1980, se completó la compra de la empresa. Esto cambió radicalmente la cultura de Linkabit, y el libre intercambio de ideas en toda la organización fue reemplazado por una estructura jerárquica centrada en el control del proceso. Pero esto no detuvo la innovación. Se han lanzado varios productos comerciales importantes. Una de ellas es la Terminal de Apertura Muy Pequeña (VSAT), una pequeña estación terrena satelital, un sistema satelital de comunicaciones para pequeñas empresas que utiliza platos con un diámetro de 120 a 240 cm. Entre las principales empresas que compraron esta tecnología se encuentran 7-11, Holiday Inn, Schlumberger y Wal-Mart. Otra tecnología es VideoCipher, un sistema de encriptación de televisión satelital que ha trabajado con HBO y otras corporaciones de transmisión. Jerry Heller siguió el desarrollo y el crecimiento de la tecnología VideoCipher a lo largo de su vida.
Jacobs y Viterbi discutieron la adquisición de la compañía con el Director de M / A-COM, Larry Gould. Como Jacobs escribió: "Encontramos un lenguaje común, pero Gould tuvo una crisis de mediana edad". Gould quería cambiar el sistema de gestión o fusionarse con otras compañías, y sus ideas no tenían mucho sentido. La junta directiva expulsó a Gould (oficialmente, "retirado") del cargo de director en 1982. Jacobs era miembro del consejo, pero viajó por toda Europa y no pudo influir en la toma de decisiones sobre la nueva estructura organizativa como él quería. Luego trató de dividir a la compañía y volver a colocar las piezas de Linkabit, llegando incluso a vetar un acuerdo con los inversores. En el último momento, la junta directiva de M / A-COM cambió de opinión y no cumplió la promesa de permitir que Linkabit se separara. Habiendo terminado el trabajo en tres chips de la versión comercial del descodificador VideoCipher II, Jacobs de repente se "retiró" el 1 de abril de 1985. Viterbi dejó M / A-COM durante una semana, y pronto otros lo siguieron.
"Hagámoslo de nuevo"
Pero como resultado, todo lo que sucedió no fue como la jubilación. Para un hombre que no quería involucrarse en la gestión diaria de Linkabit, Irwin Jacobs hizo un excelente trabajo como director. Poco después de dejar M / A-COM, uno de sus colegas le preguntó: "¿Por qué no intentamos hacerlo de nuevo?" Jacobs llevó a su familia, con quien prometió pasar más tiempo, a un viaje en automóvil a Europa, prometiéndole pensarlo.
El 1 de julio de 1985, seis personas en la casa de Jacobs reunieron a seis personas, todas renunciaron recientemente de Linkabit. Además de Jacobs, estaban Franklin Antonio, Di Coffman, Andrew Cohen, Klein Gilhausen y Harvey White. Las leyendas dicen que había siete: Andrew Viterbi estaba allí mentalmente, aunque realmente estaba en un crucero por Europa hasta mediados de julio, antes de partir, de acuerdo con las ideas de Jacobs. El equipo central eligió el nombre Qualcomm para la nueva compañía, abreviatura de "comunicaciones de calidad". Iban a combinar elementos de la teoría de las comunicaciones digitales con conocimientos prácticos de diseño para mejorar el acceso múltiple por división de código, o CDMA.
En el teorema de Shannon-Hartley sobre la capacidad del canal, Shannon ilustra que las tecnologías que utilizan un espectro extendido pueden transmitir de manera confiable más datos digitales con un rango más amplio con una menor relación señal / ruido.
CDMA utiliza un código digital pseudoaleatorio para distribuir una transferencia de datos dada en todo el rango asignado.Varios códigos asignados le permiten crear múltiples canales de datos CDMA que operan en la misma banda. Para cualquier canal individual, todos sus vecinos que trabajan con un código diferente parecen estar hablando en un idioma diferente y no interfieren con la conversación. Para los extraños sin código, todo este sistema es difícil de interpretar; parece ruido de fondo. Esto hizo que CDMA estuviera mucho más protegido de la escucha o la interferencia que las ideas primitivas de sintonización de frecuencia pseudoaleatoria, presentadas por Nikola Tesla y luego patentadas en 1942 por la actriz e inventora Hedi Lamarr y su amigo y compositor George Anteyle.A diferencia del sistema TDMAAl usar canales fijos que determinan el número exacto de transmisiones que la estación base podría acomodar en un rango dedicado, CDMA expandió significativamente su capacidad. Con la ayuda de sofisticadas tecnologías de codificación y decodificación (los códigos Reed-Solomon y la decodificación Viterbi entraron en vigencia), CDMA podría aumentar significativamente el número de usuarios, llevándolo a un nivel aceptable de errores digitales e interferencia entre canales. CDMA incluso reutiliza la capacidad que se libera durante las pausas en una conversación, ideal para las comunicaciones de voz móviles.Las técnicas de codificación también generan una solución para la propagación por trayectos múltiples en espectros extendidos. El receptor RAKE, desarrollado por Bob Price y Paul Greene de MITLL, fue originalmente diseñado para su uso en el campo del radar, y utilizó muchos correlacionadores llamados "dedos" que podían sincronizarse con diferentes versiones de la señal y combinar estadísticamente los resultados. Los receptores RAKE han hecho que CDMA sea prácticamente inmune al ruido entre canales.La Fuerza Aérea de EE. UU. Planea el lanzamiento de Satcom"Fueron los primeros en estar fascinados por todas las ventajas de CDMA, pero para administrar todos los datos en tiempo real, requirieron importantes recursos informáticos. Jacobs y Viterbi se dieron cuenta de que tenían una tecnología muy valiosa en sus manos, cuya operabilidad fue probada por las capacidades de procesamiento digital de señales LMP y un módem dual que procesó de manera confiable datos CDMA para comunicaciones satelitales: ¿podría Qualcomm satisfacer las demandas comerciales?Desde el principio, dos cosas eran obvias: en los proyectos comerciales, el costo juega un papel mucho más importante, y los reguladores como la Comisión Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos (FCC) entran en escena cuando desarrollan redes de comunicaciones. Por lo tanto, Qualcomm se encontró en la misma posición que Linkabit: trabajaron en proyectos de mensajería del gobierno, tratando de hacer que el equipo fuera más pequeño y más rápido.Los proyectos del gobierno llevaron a la aparición de un decodificador Viterbi en un solo chip. Finalmente, la tecnología CMOS ASIC ha superado esta tarea, y no hay necesidad de usar cientos de chips TTL y técnicas exóticas como ECL. Qualcomm desarrolló el primer chip en septiembre de 1987: Q1401, 17 Mbps, 80 estados, K = 7, velocidad 1/2. LSI Logic lo hizo usando tecnología de 1.5 micras, en un chip de 169 mm 2en cerámica PGA con 155 pines. Estaba disponible en versiones comerciales y militares, y en la segunda versión, su velocidad era ligeramente menor en aras de un rango más amplio de temperaturas de funcionamiento.Camioneros espaciales
Poco antes de la apertura de Qualcomm, Viterbi tuvo una interesante conversación telefónica. Fue llamado por Allen Salmazi, quien dejó JPL en 1984 para fundar OmniNet, y le preguntó si sus empresas podrían trabajar juntas en un nuevo sistema de rastreo de camiones.En 1984, la FCC asignó frecuencias para RDSS (servicio de radar satelital). OmniNet tenía una licencia para RDSS, su competidor Geostar tenía otra. El concepto de Geostar era transmitir la posición y los mensajes del camión en ondas decimétricas (banda L) al satélite, transmitido por la compañía propietaria de los camiones. Si OmniNet logró organizar RDSS sobre la base del camión en sí, esto sería una gran ventaja.Qualcomm no estaba seguro de esta posibilidad. Salmazi les dio $ 10,000 para estudiar el proyecto: no tenía clientes ni inversores (nadie creía que esto funcionaría, incluso Geostar rechazó la oferta de cooperación), solo había dinero "de familiares y amigos". OmniNet necesitaba comercializar la idea para sobrevivir, y Qualcomm era su última esperanza.Había pocos satélites en la banda L y eran caros, en particular porque su sistema de procesamiento de señales tenía que adaptarse para cada misión específica. Satélites en la banda de centímetros (banda K u ) utilizados para VSATy otras tareas, estaba lleno, eran más baratas, permitían procesar la señal en el suelo, daban comunicación bidireccional, pero tenían un inconveniente. La FCC autorizó el uso de la banda K u solo para terminales fijos con antenas parabólicas terrestres grandes que debían enviarse al objetivo con un error de 1-2 grados. El segundo caso de uso para el rango permitió el uso móvil solo cuando no interfirió con la opción principal. Una antena parabólica terrestre más pequeña, especialmente en un camión en movimiento, debe haber tenido problemas de desplazamiento y apertura que seguramente interferirían. Entonces Klein Gilhausen dijo: "Usaremos CDMA".En teoría, se suponía que CDMA y el espectro extendido resolverían cualquier problema con interferencia en el lado de los transmisores, y si la antena apuntaba con suficiente precisión, entonces la recepción debería funcionar. Pero ahora la FCC lo dudaba. Qualcomm convenció a la FCC para que le otorgue una licencia de piloto que cubra el uso de 600 camiones. Jacobs y el equipo crearon una antena direccional única con un diámetro de 10 "y una altura de 6", siendo muy precisa. El procesamiento de la señal fue manejado por un módulo de 4 "x8" x9 ", y la pantalla podía acomodar cuatro líneas de 40 caracteres cada una, y también tenía un pequeño teclado e indicadores para el controlador. Para enero de 1988, el sistema comenzó a realizar pruebas de viaje limitadas en todo el país.Como nunca había encontrado clientes, Salmazi desperdició todo su dinero, por eso Qualcomm lo compró a él, a su compañía y a todo el sistema, lanzando el sistema OmniTRACS en agosto de 1988. Al no haber recibido una sola queja de interferencia, la FCC permitió que el sistema funcionara sin restricciones. Para octubre, Qualcomm tenía su primer cliente serio, Schneider, que posee 10,000 camiones. OmniTRACS ha crecido con éxito, y hoy 1,5 millones de camiones usan este sistema. Esta primera gran victoria le dio a Qualcomm el capital necesario, permitiéndole ingresar al próximo gran mercado de CDMA.Sigue hablando
Gilhausen hizo vibrar a Jacobs y Viterbi con su idea de ingresar al mercado de teléfonos celulares habilitados para CDMA. Esta idea le pareció familiar a Viterbi: la representó en un trabajo de 1982 sobre un espectro extendido. Pasar de una red de satélites militares a unos pocos cientos de B-52 y EC-135, y de allí a redes satelitales privadas con decenas de miles de camiones, fue bastante sencillo, pero la red celular pública tenía un problema bien conocido.
Aunque las señales CDMA redujeron la interferencia de los canales digitales, fue necesario tener en cuenta ciertas características de las ondas de radio en el caso en que varios transmisores se comunican simultáneamente con una estación terrestre. Para las comunicaciones por satélite, todos los terminales en la superficie de la Tierra estaban ubicados lo suficientemente lejos, y en condiciones normales, las señales de cada uno de ellos tenían aproximadamente la misma potencia.
En una red celular con teléfonos de baja potencia, la distancia era importante y
el problema de largo alcance / distancia
cercana era grave. Este problema está relacionado con el rango dinámico del receptor de la estación base. Si todos los tubos funcionan con la misma potencia, entonces el más cercano bloquea el receptor y olvida los tubos que transmiten desde distancias más lejanas de la torre, lo que los hace inaudibles en el ruido.
Viterbi, Jacobs, Gilhausen y Butch Weaver se comprometieron a descubrir los detalles. Mientras trabajaban con simulaciones CDMA, la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA), en una reunión en enero de 1989, eligió el
TDMA basado en
DMA como estándar para las comunicaciones 2G en los Estados Unidos. D-AMPS se ha convertido en un desarrollo evolutivo de AMPS, y algunos argumentan que hubo una participación del nacionalismo en esta elección: se eligió una alternativa al GSM dominante en Europa, a pesar de su rápido desarrollo. FDMA se consideró un enfoque de bajo riesgo (Motorola, AT&T y otras compañías se inclinaron por él), pero TDMA ya ha demostrado su superioridad técnica en las calificaciones GSM.
Pocos en la industria tomaron en serio a CDMA. La Asociación de la Industria de Telecomunicaciones Móviles (CTIA) insistió en aumentar el número de usuarios en el estándar 2G en al menos 10 veces en comparación con las capacidades de AMPS, pero también requirió una transición sin problemas. DAMPS no cumplió con los requisitos de capacidad, pero se consideró la forma más rápida de implementar 2G.
Los problemas de capacidad le dieron una oportunidad a Qualcomm. Jacobs contactó a CTIA, le presentó los resultados de un estudio CDMA y, después de una negativa inicial, pronunció un discurso en una reunión de miembros de la asociación en Chicago en junio de 1989. Esperaba que los expertos reunidos hicieran muchos agujeros en su presentación, pero esto no sucedió.
Una de las razones del éxito de la presentación fue que la compañía probó su tecnología con PacTel Cellular desde febrero de 1989. Después de la votación de TIA, Jacobs y Viterbi comenzaron a solicitar negociaciones con operadores regionales. “De repente, un día, Irwin Jacobs y Andy Viterbi vinieron a mi oficina. Honestamente, ni siquiera sé cómo llegaron allí ", dijo Jeff Hultman, director de PacTel Cellular.
Sin embargo, William Lee, asesor científico jefe de PacTel Cellular, sabía por qué vinieron. En PacTel Cellular en el mercado de Los Ángeles, la base de usuarios creció muy rápidamente, y muy pronto la compañía debería haber enfrentado una capacidad insuficiente. Lee ha estudiado el rendimiento del espectro digital extendido y los problemas de capacidad durante años, comparando FDMA y TDMA.
Lo que vio en la tecnología CDMA, unas 20 veces superior a los sistemas analógicos, y los riesgos de desarrollar TDMA fueron suficientes para justificar la oferta de $ 1 millón para financiar la investigación de Qualcomm.
Lee, como muchos otros, quería ver una solución funcional a los problemas distantes / cercanos y otros.
En menos de seis meses, el 7 de noviembre de 1989, Qualcomm obtuvo un prototipo. El "teléfono" CDMA, pero en realidad eran 15 kg de equipo, se metió en una camioneta, listo para viajar por San Diego. Se lanzaron dos "estaciones base" para demostrar la transferencia de una llamada entre ellas.
Equipo de Qualcomm, en particular: Andrew Viterbi (izquierda), Irwin Jacobs (centro), Butch Uwier y Klein Gilhausen (derecha) con una camioneta CDMA, aprox. 1989 año.Ante los directores reunidos de la industria celular, de los cuales había al menos 150, y según algunos informes, los 300, William Lee hizo una presentación, luego Jacobs con la suya, y luego Gilhausen comenzó a describir lo que los visitantes deberían ver hoy. Y cuando estaban a punto de disolver el grupo y comenzar la manifestación, Jacobs notó que Butch Weaver lo saludaba con violencia. Glitch GPS interrumpió la sincronización de las estaciones base. Jacobs improvisó y continuó difundiendo información sobre la tecnología CDMA durante 45 minutos hasta que Weaver y el equipo pusieron en marcha el sistema.
Muchos visitantes se asombraron de lo que vieron. Los críticos dijeron que CDMA nunca funcionará, que la teoría no resistirá el despliegue a gran escala y las condiciones del mundo real, y un experto incluso afirmó que "viola las leyes de la física". Además, todavía había un pequeño problema al colocar todo el equipo en un teléfono pequeño, pero Qualcomm estaba listo para solucionarlo. Además de la necesidad de miniaturización y las tareas básicas de expandir el espectro mediante secuencia directa y canalización, Qualcomm desarrolló soluciones para los tres problemas principales de CDMA.
El primero fue el problema distante / cercano. El control dinámico de potencia cambia los niveles para mantener una relación señal / ruido adecuada. Los teléfonos CDMA ubicados más cerca de las estaciones base generalmente usan menos energía para la transmisión, y otros más aguas arriba usan más. Como resultado, todas las señales llegan a la estación base con aproximadamente la misma relación señal / ruido. La reducción de la energía de transmisión también debilitó la interferencia y ahorró la batería. Qualcomm utilizó un algoritmo agresivo de control de energía de circuito abierto y circuito cerrado que se ajusta 800 veces por segundo (más tarde este número se incrementó a 1500), que superó en gran medida las varias veces por segundo con las que se contentaba GSM.
El segundo fue una transferencia de llamadas. En el sistema TDMA, las llamadas se soltaron cuando el usuario cambió de una estación base a otra debido a una transferencia fuerte. Los teléfonos CDMA se conectaron a la siguiente estación base sin desconectarse de la actual.
El tercero era un vocoder de coeficiente variable. En lugar de codificar encendido / apagado en GSM, el codificador de coeficiente variable se adaptó rápidamente a pausas naturales y reanudación de conversación, reduciendo el número de bits transmitidos por los teléfonos, lo que aumentó la capacidad total de la estación base. No había tal propiedad en TDMA, los canales estaban arreglados en ella y no podían ser compartidos.
Sube y agárrate
En el caso de la comercialización de CDMA, Haltman prometió el soporte de PacTel Cellular, pero se necesitaban otros acuerdos para alcanzar la masa crítica. PacTel presentó a Qualcomm a directores de compañías de alto nivel de otras compañías que surgieron después de la división del monopolio de AT&T, y a los principales fabricantes de infraestructura celular, en busca de mercados en los que CDMA sería útil. La gerencia de Qualcomm también tomó una decisión crucial con respecto al modelo de negocio: en lugar de auto-fabricar todo el equipo, la compañía venderá licencias CDMA de fabricantes para uso de propiedad intelectual.
Otro mercado celular con problemas de capacidad fue Nueva York, donde operaba la compañía telefónica NYNEX. Qualcomm trajo sus prototipos CDMA a Manhattan para pruebas de campo en febrero de 1990. NYNEX ya ordenó a AT&T que busque infraestructura de próxima generación, y a principios de julio, AT&T y Qualcomm acordaron una licencia para la tecnología de estación base CDMA. El 31 de julio de 1990, Qualcomm publicó la primera versión de la especificación CDMA para comentarios de la industria, Common Air Interface. El 2 de agosto, NYNEX anunció que gastaría $ 100 millones en el establecimiento de una "segunda red de telefonía celular" en Manhattan a fines de 1991, principalmente para dar tiempo al despliegue de frecuencias y la construcción de estaciones base. Qualcomm debería haber gastado $ 3 millones en la producción de teléfonos CDMA.
Otras compañías no tenían prisa con las ofertas. Los dos mayores proveedores de infraestructura celular, Ericsson y Motorola, planearon tratar con redes TDMA. Motorola se aseguró suscribiendo un acuerdo entre licencias con Qualcomm en septiembre de 1990, pero expresó públicamente su preocupación por problemas técnicos. Operadores como McCaw Cellular (el predecesor de AT&T Wireless) y Ameritech han intentado diferir la decisión de ampliar la adopción de CDMA. En cuanto a otros lugares, Europa ha confiado en GSM basado en TDMA, y Japón ha desarrollado su propia red celular basada en TDMA.
En la columna de indecisos estaba Corea, que no tenía soluciones digitales. Salmazi aseguró que Lee de PacTel presentó la compañía en agosto de 1990, lo que resultó en discusiones consecutivas que finalizaron en mayo de 1991 con un acuerdo de desarrollo conjunto para ETRI CDMA. Y aunque este programa recibió una gran cantidad de fondos y prometió grandes regalías en el futuro, se dedicaron cinco años a su implementación.
Pero incluso después de estas victorias, Qualcomm desde un punto de vista financiero continuó equilibrándose al borde. Cada dólar de ganancias se destinó a los salarios de los trabajadores, cuyo número ya había aumentado a 600 en 1991, y a la investigación y el desarrollo en el campo de CDMA.
PacTel continuó trabajando en los planes CDMA, lo que llevó a las pruebas de capacidad CAP I en noviembre de 1991 utilizando los conjuntos de chips Qualcomm CDMA listos para uso comercial. Se desarrollaron cinco ASIC en un programa de dos años. Se requerían tres circuitos integrados para el teléfono CDMA: un modulador, un demodulador y un decodificador Viterbi avanzado. Los otros dos fueron creados para la estación base, que también utilizaba el decodificador Viterbi. Estos conjuntos de chips se conectaron a un microprocesador externo. Las pruebas han demostrado una buena operatividad de la tecnología CDMA a gran escala y han demostrado que puede alcanzar las capacidades previstas.
Chipsets Qualcomm CDMA, aprox. 1991Inmediatamente después de anunciar el éxito de las pruebas CAP I y ASIC en el Foro de Tecnología CTIA, Qualcomm hizo su primera oferta pública al ofrecer 4 millones de acciones y recaudar $ 68 millones en diciembre de 1991. PacTel compró una participación en el mercado abierto y agregó otros $ 2.2 millones para comprar
warrants para 390,000 acciones adicionales para garantizar la investigación y el desarrollo continuos en el campo de CDMA,
A principios de 1992, además del proyecto ETRI conjunto coreano, cuatro compañías ya habían decidido participar en el desarrollo del estándar CDMA con Qualcomm: AT&T, Motorola, Oki y Nortel Networks. El titular de la licencia número cinco en abril de 1992 no era otro que Nokia: fue la culminación de un año y medio de negociaciones entre Jacobs y
Jorma Ollila . Nokia observó a PacTel con gran interés y abrió su propio centro de investigación y desarrollo en San Diego para estar más cerca de lo que estaba sucediendo con CDMA. La realeza fue uno de los escollos: se estima que Nokia pagó alrededor del 3% del precio de venta promedio del teléfono según los términos de su primer contrato por 15 años.
El 2 de marzo de 1993, Qualcomm presentó el CD-7000, un teléfono habilitado para CDMA / AMPS que se ejecuta en un solo chip de transmisión de banda estrecha: Mobile Station Modem (MSM). El teléfono era un factor de forma típico de barra de chocolate, medía 178x57x25 mm y pesaba poco más de 340 gramos. El primer cliente fue US West, con una aplicación para al menos 36,000 teléfonos. También en marzo de 1993, cuatro fabricantes anunciaron sus planes para teléfonos CDMA e infraestructura en Corea: Goldstar, Hyundai, Maxon y Samsung.
Qualcomm reveló los detalles del nuevo chip MSM de banda estrecha en el simposio Hot Chips en agosto de 1993. Las tres funciones principales de CDMA, un modulador, demodulador y decodificador Viterbi, se colocaron en un solo chip hecho con tecnología de 0.8 micras con un área de 114 mm
2 . Tenía 450,000 transistores, consumía 300 mW, y para funcionar como un tubo aún necesitaba un procesador externo y un circuito para trabajar con ondas de radio. Qualcomm insinuó que varias fábricas diferentes estaban suministrando repuestos, pero no reveló a los proveedores; más tarde se informó que una de ellas era IBM.
TIA finalmente cedió al aprobar CDMA en la primera publicación de la especificación IS-95 en julio de 1993; comercialmente esta opción se conoció como cdmaOne. La elección de estándares digitales para 2G ha aparecido en los mercados celulares: CDMA, D-AMPS y GSM.
Seis millones de obstáculos
El procesador Intel 80C186 se instaló en el CD-7000 junto con el chip MSM. El siguiente paso lógico fue su integración, pero Intel no participó en la propiedad intelectual. Al principio, Intel rechazó Qualcomm. Pero bajo el ataque constante de la fuerza de ventas de San Diego, la sucursal de Intel en Chandler, PC. Arizona, aprendió todo sobre Qualcomm, la tecnología CDMA y las oportunidades de mercado, antes de finalmente aceptar suministrar el núcleo 80C186.
La tarea de cambiar el diseño de Intel 80C186 a uno más estándar para la industria resultó ser difícil. Qualcomm desarrolló MSM utilizando técnicas de lenguaje de descripción de hardware (HDL) de alto nivel que podrían reconfigurarse rápidamente en varias bibliotecas, bases de datos de simulación y vectores de prueba. Rápidamente se hizo evidente que sería más fácil transferir Qualcomm MSM IP al proceso Intel y darle a Intel toda la producción de chips. Qualcomm estuvo de acuerdo con esto. Intel iba a participar simultáneamente en negocios móviles y de fabricación.
El 1 de febrero de 1995, Qualcomm anunció el Q5257 MSM2 con un núcleo Q186 en un paquete QFP de 176 pines, así como el chip Q5312 integrado (Analog Baseband Processor, BBA2), que reemplazó 17 chips individuales en un QFP de 80 pines. Estos dos chips formaron la mayor parte del teléfono CDMA, como el QCP-800, que se anunció al día siguiente. Qualcomm, preparándose para el lanzamiento de grandes volúmenes, colaboró con Sony para lanzar un nuevo teléfono que admite dos estándares de comunicación y con el doble de duración de la batería, que fue suficiente para cinco horas de conversación. También anunció el lanzamiento de un chip Q5160 Cell Site Modem (CSM) para estaciones base CDMA, que no tenía un procesador integrado.
En junio de 1996, se introdujo el Q5270 MSM2.2. Las principales mejoras fueron el codificador de voz PureVoice de 13 Kbps, que utiliza QCELP y ofrece una mejor calidad de sonido sin aumentar el consumo de energía. Se ofreció en formato QFP con 176 contactos para uso comercial y uno más grande con 208 contactos para la depuración de circuitos.
El objetivo del MSM2300, que se anunció en marzo de 1997, fue reducir el consumo de energía. La búsqueda de señales con DSP de hardware fue hasta ocho veces más rápida que MSM2.2. QFP con 176 pines era compatible con versiones anteriores, lo que permite actualizaciones directas de hardware.
Con el despliegue de CDMA en todo el mundo, el número de chipsets producidos ha crecido a un ritmo explosivo. Qualcomm dijo que, en total, los envíos de varias variantes de MSM, principalmente MSM2 y MSM2.2, fabricados por Intel, alcanzaron los seis millones de unidades en junio de 1997. Intel también promovió sus procesadores integrados de baja potencia 386EX para teléfonos Nokia y Research in Motion [futuro BlackBerry / aprox. transl.]. ¿Qué pudo haber salido mal?
Probablemente, tal pregunta se hizo Qualcomm cuando Intel se negó a hacer la actualización planificada del núcleo incorporado. Honestamente, la complejidad de fabricación del 386EX era mucho mayor, y todavía tenía que colocar de alguna manera más chips Qualcomm. Intel probablemente pensó que el diseño era demasiado arriesgado y decidió que seis millones de piezas no serían suficientes para justificar.
Qualcomm trató de apresurar las cosas, preguntó por el posible costo de esta solución y recibió una respuesta muy superficial, sin ninguna mejora importante en la velocidad del procesador. (Intel, muy probablemente, estaba demandando a DEC por el chip Alpha. Si Qualcomm necesitaba un nuevo núcleo un poco más tarde, y si Intel había descubierto la propiedad intelectual o el modelo comercial de producción para StrongARM, entonces el papel de Intel en el móvil El mercado podría ser completamente diferente). Aunque el suministro de chips existentes continuó, la fase de trabajo con Intel en la próxima generación de chips para Qualcomm había terminado.
Formas indirectas para buscar núcleos mejorados
No buscaron un núcleo de procesador de alto rendimiento por mucho tiempo. Muchos usuarios de la licencia Qualcomm CDMA, en particular LSI Logic, Lucent Technologies (spin-off de AT&T), Samsung y VLSI, han sido partidarios de ARM. Qualcomm anunció oficialmente la primera licencia con ARM en julio de 1998.
Se aceleraron los lanzamientos de nuevos conjuntos de chips, y Qualcomm se convirtió en uno de los proveedores de chips más fructíferos basados en ARM, y sus productos se utilizaron activamente en miles de dispositivos móviles. A continuación, enumeramos solo los modelos de chip clave.
Cuando el acuerdo con ARM se hizo ampliamente conocido, el chip MSM3000 ya estaba en desarrollo, y su lanzamiento se anunció en febrero de 1998, y el núcleo fue reemplazado por ARM7TDMI. Otras mejoras incluyeron el demodulador SuperFinger, que aceleró la transferencia de datos a 64 Kbps, y un modo de espera mejorado. Fue producido por un proceso de 0,35 micras. Por primera vez, los productos CC fueron fabricados por
TSMC . Para evitar confusiones con los modelos antiguos, ya que el nuevo requería un software completamente diferente, el QFP con 176 contactos tenía un pinout completamente diferente.
En ese momento, había otro núcleo en la producción. Durante bastante tiempo, los chips DAC estuvieron presentes en la línea de productos, y en febrero de 1999, se introdujo el MSM3100 con el núcleo ARM7TDMI y el núcleo programable QDSP2000 de fabricación propia. La unidad operativa QDSP2000 tenía una tubería informática de cinco etapas con instrucciones optimizadas para implementar un códec de compresión variable y otras funciones, como la cancelación de eco.
La tecnología 3G debutó en el chip MSM5000, que admitía las especificaciones actualizadas de cdma2000.
Se anunció en mayo de 1999, y mientras todavía se ejecutaba en el núcleo ARM7TDMI, alcanzó velocidades de 153,6 Kbps y había mejorado las capacidades de búsqueda. El año siguiente, el MSM5000 se usó en ensayos de campo cdma2000, y su tecnología de alta velocidad de datos (HDR) se desarrollará posteriormente a 1xEV-DO.Coquetear con Palm y un teléfono pdQ CDMA en septiembre de 1998 condujo a la exploración de los sistemas operativos de teléfonos inteligentes. En septiembre de 1999, Qualcomm anunció planes para desarrollar chips iMSM para Microsoft Windows CE y Symbian, incluido el iMSM4100 con un procesador ARM720T de doble núcleo, uno para transferencia de datos y otro para el sistema operativo. Con el advenimiento de StrongARM y otras soluciones, el iMSM4100 en el momento del lanzamiento se adelantó a ellos en integración pero se retrasó en velocidad. Qualcomm sabía mucho sobre transferencia de datos, pero aún tenía mucho que aprender sobre los procesadores de aplicaciones.
Qualcomm Data Chip EvolutionA mediados de la década de 2000, había tres familias de chips en desarrollo: 2G cdmaOne, 3G cdma2000 y prototipos de procesadores de aplicaciones, como el MSP1000 (de hecho, es un iMSM con un solo procesador ARM720T).En el contexto de la multitud de fabricantes de teléfonos CDMA, Qualcomm dejó el negocio al venderlo a Kyocera en febrero de 2000. Después de muchos años durante los cuales Andrew Viterbi dio a luz nuevas ideas, anunció su retiro en marzo. En mayo, Qualcomm anunció que el suministro total de conjuntos de chips MSM superó los 100 millones.En febrero de 2001, Qualcomm desarrolló un ambicioso plan. El plan de desarrollo familiar MSM6xxx incluía una amplia gama de productos, desde el chip MSM6000 de nivel básico basado en ARM7TDMI con soporte para solo 3G cdma2000. El conjunto de aplicaciones Launchpad basado en la nueva API BREW ayudó a los fabricantes a desarrollar software de manera más eficiente. También se han agregado módulos como radioOne para aumentar la eficiencia de conversión de frecuencia intermedia cero y gpsOne para mejorar el posicionamiento.En el otro extremo de la escala estaba el MSM6500, que se ejecuta en un ARM926EJ-S con dos núcleos QDSP4000, que admite 3G cdma2000 1xEV-DO y GSM / GPRS más AMPS, todo en un solo chip. El MSM6500 salió casi dos años después, se hizo con tecnología de 0.13 micras, empacado en un estuche con 409 contactos CSP.661,662 2003, y marcó el comienzo de un cambio en el líder de la compañía. En enero, Don Shrock anunció su retiro del puesto de jefe de Qualcomm CDMA Technologies (QCT), dando paso a Sanajay Ja, quien dirigió los equipos de desarrollo de MSM.La siguiente en la línea fue la familia MSM7xxx, se mostró por primera vez en mayo de 2003, y los planes para ella eran similares: una amplia gama de chips de nivel básico a costosos. La versión de 90 nm del MSM7600 llevaba un ARM1136J-S con una frecuencia de 400 MHz y un QDSP5000 para aplicaciones, más un ARM926EJ-S de 274 MHz y QDSP4000 para mensajes multimodo. También en el chip había una GPU Q3Dimension, del acuerdo de licencia IMAGEON con ATI. MSM7600A en 2006 disminuyó a 65 nm y recibió una frecuencia de 528 MHz. El MSM7600, todavía bajo la marca MSM, marcó un cambio de dirección hacia los futuros procesadores de aplicaciones de Qualcomm.En septiembre de 2003, Qualcomm alcanzó un hito de mil millones de chips de la línea MSM, nueve años después del primer lanzamiento de la versión comercial.Escorpión, Hexágono y Gobi
"Qualcomm siempre ha estado en el negocio de los semiconductores", Klein Gilhausen comenzó su discurso en Telecosm 2004. "Siempre supimos que la clave para implementar la tecnología CDMA era una política muy agresiva para desarrollar chips especializados". Los siguientes pasos de Qualcomm son una prueba de cuán agresiva puede ser la empresa.Irving Jacobs dejó el cargo de director de Qualcomm el 1 de julio de 2005, año del vigésimo aniversario de la fundación de la compañía, y se convirtió en presidente de la junta directiva. Fue sucedido por su hijo, Paul Jacobs, quien trabajó en algoritmos de compresión de voz, lanzando el teléfono inteligente pdQ, el proyecto BREW y otros. Stephen Altman, quien dirigió la licencia, sucedió a Tony Thorneley, el presidente saliente de la compañía. En general, la estrategia de desarrollo no ha cambiado.
Paul Jacobs e Irwin Jacobs, aprox. 2009Muchos licenciatarios de ARM respaldaron de inmediato el lanzamiento del nuevo núcleo ARM Cortex-A8 en octubre de 2005. En lugar de hacer una versión final, Sanjay Ja obtuvo la primera licencia arquitectónica para ARMv7 y reveló planes para el núcleo del procesador Scorpion en noviembre de 2005. Los titulares de que será el primer núcleo ARM que opere a 1 GHz fueron ligeramente exagerados; Samsung promovió el diseño del ARM10 Halla, que opera a 1.2 GHz tres años antes. Sin embargo, Qualcomm superó a todos los competidores con su Scorpion, por ejemplo, TI OMAP 3, utilizando el Cortex-A8, y lanzó su diseño central dos años antes que Intrinsity Hummingbird.La ventaja de la compañía provino de la adquisición poco conocida de Xcella en agosto de 2003: era una compañía de Carolina del Norte fundada por ex empleados de IBM, incluidos Ron Tessitore y Tom Collopi. Hicieron una gran contribución a través de su experiencia en el desarrollo de procesadores.Scorpion usó una tubería de carga / almacenamiento de 13 etapas similar al Cortex-A8, sin embargo, tenía dos tuberías de procesamiento adicionales de enteros: una de diez etapas para la aritmética simple y la otra de 12 etapas para la multiplicación con acumulación. Las operaciones SIMD en el motor multimedia VeNum tenían tuberías con una gran cantidad de etapas, y la capacidad de datos se duplicó a 128 bits. La lógica cronometrada de Clock-do-Mania, un búfer de finalización mejorado y otros ajustes para optimizar el consumo de energía para el proceso LP TSMC de 65 nm han resultado en ahorros de energía de hasta 40% en comparación con el Cortex-A8.Las capacidades de DAC también se han mejorado. El núcleo Hexagon DAC, también llamado QDSP6, también cambió a la tecnología de proceso de 65 nm. Fue lanzado en el otoño de 2004, y Hexagon utilizó tres técnicas para ahorrar energía: Palabra de instrucción muy larga (VLIW), subprocesamiento múltiple para reducir la sobrecarga en ausencia de los datos necesarios en el caché L2 y un nuevo conjunto de instrucciones para maximizar la cantidad de trabajo por paquete. Una unidad de ejecución de vectores de 64 bits procesó hasta ocho operaciones simultáneas de multiplicación de acumulación de 16 bits en un ciclo. Tres subprocesos podrían ejecutar cuatro instrucciones cada ciclo, dos en unidades de ejecución de vector dual y dos en unidades de carga / almacenamiento duales.Ambos núcleos estaban bajo una nueva marca para procesadores de aplicaciones: Snapdragon. El 14 de noviembre de 2007, Qualcomm reveló el nuevo QSD8250 con soporte HSPA y el QSD8650 de modo dual con CDMA2000 1xEV-DO y HSPA. Cada uno tenía un procesador Scorpion de 1 GHz y un núcleo DSP Hexagon V1 de 600 MHz. También en el chip estaban las GPU Adreno 200 (renombradas después de que Qualcomm comprara los activos de gráficos móviles de ATI a AMD en 2009), que funcionaban a 133 MHz. La combinación multimodo del ARM926EJ-S con el QDSP4000 continuó.Qualcomm prosperó con su estilo de netbook y compitió cada vez más con Intel y su procesador Atom. WiMAX se convirtió en el estándar de Intel para banda ancha para computadoras portátiles, pero necesitaba una nueva infraestructura. Aprovechando la oportunidad, Qualcomm presentó su primer chipset Gobi en octubre de 2007, utilizando MDM1000 de 65 nm para conectar netbooks y dispositivos similares que no sean teléfonos a Internet mediante EV-DO o HSPA a través de redes 3G existentes.Las ventas para su uso en PC y netbooks inmediatamente hicieron de Gobi un éxito, y la popularidad de Snapdragon creció más lentamente. Gobi comenzó a inyectar recursos. El plan de desarrollo familiar MDM9x00, lanzado en febrero de 2008, incluía un proceso de 45 nm y un módem mejorado para admitir LTE, que luego se basó en el ARM Cortex-A5. Después de que Sanjay Ja dejara Motorola en agosto de 2008, Qualcomm promovió a Steve Mollenkopf a la cabeza de QCT para mantener la misma dirección de la estrategia principal.Pero era hora de un gran cambio en los sistemas operativos móviles, lo que debería haber ayudado a Snapdragon. En septiembre de 2008, el T-Mobile G1 creado por HTC fue el primer teléfono Android, y se ejecutó en el chip Qualcomm MSM7201A. LG y Samsung estaban trabajando en teléfonos Android con chips Qualcomm para su lanzamiento en 2009, y Sony Ericsson no estaba muy lejos de ellos.Snapdragon fue más allá en la segunda generación desde entonces. el proceso de 45 nm, introducido en noviembre de 2009. Se suponía que los MSM7x30 reducirían el costo y el consumo de energía, y estaban volviendo a usar el núcleo Scorpion de 800 MHz con el QDSP5000 a 256 MHz y la GPU Adreno 205 reducida. Preparándose para núcleos duales, la versión de 45nm de Scorpion recibió capacidades de depuración prestadas de ARM Cortex-A9 y mejoras en el caché L2. En junio de 2010, apareció la tercera generación de Snapdragon MSM8260 y MSM8660, en la que dos Scorpions tenían una velocidad de reloj de 1.2 GHz, junto con el Hexagon V3 a 400 MHz, más la GPU Adreno 220 con eficiencia mejorada. Los cascos se estaban haciendo más grandes; El MSM8x60 tenía 976 pines, tamaño 14x14 mm y tipo paquete a nanoescala (NSP).Krait, niveles y estrategia A / B
La forma en que Qualcomm anunciaba nuevos productos generalmente era informar a los medios sobre una versión temprana de los planes de desarrollo, y luego lanzar el producto terminado dos o tres años después. Cuando comenzó el World Mobile Congress (MWC) en febrero de 2011, Qualcomm tenía un par de ases bajo la manga para su uso en presentaciones.Primero: Gobi cambió al proceso de 28 nm como MDM9x25. Entre las mejoras están la adición de soporte para velocidades de Categoría 4, hasta 150 Mbps en LTE FDD y LTE TDD, y soporte para HSPA + Release 9. Aparecieron lotes de prueba de estos chips de tercera generación a finales de 2012.El segundo ya ha sido parcialmente anunciado dos veces. Un par de MWC antes, Qualcomm mencionó el MSM8960, una nueva versión de Snapdragon diseñada para operación multimodo, incluido LTE. En una reunión informativa de analistas en noviembre de 2010, se identificó que este chip pasaba al proceso de 28 nm, utilizando la próxima generación de núcleos de procesador en la nueva microarquitectura, así como la GPU Adreno más rápida. En MWC 2011, se nombró el primer procesador ARM con un núcleo de 28 nm: Krait.Se anunció que Krait será el núcleo utilizado en tres chips diferentes. En el extremo inferior de la escala había un Krait MSM8930 de doble núcleo a 1,2 GHz con una GPU Adreno 305. En el medio estaba el MSM8960, un Krait de doble núcleo a 1,5 GHz con una GPU Adreno 225 más rápida. En el extremo superior había un APQ 8064 con un Krait de cuatro núcleos a 1,5 GHz con una GPU Adreno 320.Los núcleos, independientes en voltaje y frecuencia, le permitieron a Krait ahorrar significativamente energía, hasta un 25-40% en comparación con el enfoque SMP, como big.LITTLE con ARM Cortex-A15, dependiendo de la carga. Las ventajas de rendimiento en particular se lograron gracias a la decodificación de instrucciones de 3 de ancho, en comparación con el 2-wid de Scorpion, así como debido a su ejecución fuera de orden, 7 puertos de ejecución en comparación con 3, y el caché L2 duplicado, aumentado a 1 Mb. Esto permitió que Krait subiera a 3.3 DMIPS / MHz.Tratando de descubrir el montón de nomenclatura que crearon, Qualcomm en una reunión de analistas en noviembre de 2011 identificó un esquema jerárquico de marca. Los nuevos chips basados en Krait 28 nm se llamaron Snapdragon S4 y se dividieron en S4 Play, S4 Plus y S4 Pro. Scorpion de 65 nm se designaron Snapdragon S1, Scorpion de núcleo único de 45 nm - Snapdragon S2 y Snapdragon de doble núcleo de 45 nm - S3.A veces los vendedores se destacan a sí mismos. La jerarquía es buena y la intrincada nomenclatura, que es difícil de traducir del inglés, no es muy buena. Un segundo intento en CES 2013 condujo a la introducción de la moderna marca de numeración Snapdragon.Se anunció que el buque insignia Snapdragon 800 para teléfonos de alta gama incluirá una CPU Krait 400 de cuatro núcleos a 2.3 GHz y un Hexagon V5 a 600 MHz y Adreno 330 a 450 MHz, así como un módem LTE. El Snapdragon 600 tenía una CPU Krait 300 de cuatro núcleos a 1.9 GHz con un Hexagon V4 a 500 MHz y una GPU Adreno 320 a 400 MHz, sin módem, por razones económicas.Los lanzamientos posteriores desde CES 2013 caen en la categoría de Snapdragon 200 para teléfonos, Snapdragon 400 para teléfonos y tabletas, Snapdragon 600 para dispositivos de rango medio y Snapdragon 800 para alta. La línea Snapdragon 200 utiliza el núcleo ARM Cortex-A7 por razones de economía.Hubo otro ejemplo de marketing poco exitoso. Poco después del lanzamiento inesperado del chip Apple A7 con soporte para 64 bits en septiembre de 2013, el jefe de marketing de Qualcomm, Anand Chandraseker, habló con gran escepticismo sobre su valor para los usuarios. En el proceso de estudio adicional (y, posiblemente, después de varias llamadas molestas de ARM), Chandraseker fue regañado, y sus declaraciones fueron reconocidas oficialmente como "inexactas" una semana después.Se evitó la crisis, pero no se le ocurrió una respuesta. En una reunión analítica en noviembre de 2013, Qualcomm mostró el plan de desarrollo de Gobi de cuarta generación, cambiando a 20 nm de 9x35, apoyando la Categoría 6 de LTE y la unificación de operadores. En diciembre de 2013, la presentación apresurada del Snapdragon 410 de cuatro núcleos con ARM Cortex-A53 devolvió a Qualcomm al campo de los procesadores de aplicaciones de 64 bits.Tal vez solo coincidió a tiempo, pero unos días después de la presentación del Snapdragon 410, hubo una seria rotación de gerentes. Paul Jacobs anunció que renunciaría como director de Qualcomm, presidente restante de la junta, mientras que Steve Mollenkopf fue promovido temporalmente a director el 12 de diciembre de 2013, con un nombramiento permanente el próximo marzo si los accionistas aprueban su candidatura.
Steve MollenkopfEn abril de 2014, el Snapdragon 810 se mostró en el TSMC 20 nm. Ocho núcleos y un circuito big.LITTLE tenía cuatro núcleos ARM Cortex-A57 de 2 GHz y cuatro núcleos Cortex-A53 de 1.5 GHz. También dentro estaba el Hexagon V5 que regresaba y su multiproceso dinámico de 800 MHz, la GPU Adreno 430 a 600 MHz y el nuevo soporte de memoria LPDDR4. También estuvo presente un módem Cat 9 LTE, soporte completo para video 4K Ultra HD y dos GPU para fotografía computacional. Su hermano menor, el Snapdragon 808, usó dos núcleos ARM Cortex-A57 en lugar de cuatro, una GPU más simple, Adreno 418 y solo era compatible con LPDDR3.Los chips Gobi en el quinto nm de la quinta generación se convirtieron en el tema principal de discusión de los analistas en noviembre de 2014. Gobi 9x45 admitió la Categoría 10 avanzada de LTE. Esto implicó una velocidad de descarga de 450 Mbps usando la agregación de portadora en LTE.En el plan de desarrollo de Qualcomm, aparentemente, ha aparecido una estrategia A / B: tome la propiedad intelectual de ARM donde está, agregue el núcleo del desarrollo interno, repita el ciclo. Esta es la única forma razonable de competir en una amplia gama de cuatro opciones, desde el nivel más bajo hasta el más alto. La línea Snapdragon 200 combate la afluencia de chips basados en ARM Cortex-A5 de Taiwán y China, mientras que Snapdragon 800 y Gobi luchan contra monstruos como Apple, Intel, Samsung y muchos otros.¿Qué pasará después de los teléfonos?
La mejora incansable de Qualcomm en los circuitos de chips trajo tanto éxito CDMA como Android. En el creciente mercado de teléfonos celulares, que está creciendo al 11%, de los cuales Android ocupa el 80%, Qualcomm enfrenta nuevos desafíos nunca antes vistos. En lugar de celebrar su 30 aniversario, en julio de 2015 Qualcomm anunció una reducción del 15% en el número de empleados. Los expertos creen que esta triste noticia se debió al hecho de que la ola de 64 bits lanzada por Apple tomó a Qualcomm por sorpresa, seguido por el escándalo de sobrecalentamiento LG y Samsung Snapdragon 810.El vicepresidente de marketing de Qualcomm, Tim McDonough, tiene su propio punto de vista sobre la historia del sobrecalentamiento de Snapdragon 810, y dice que todas las decisiones sobre los teléfonos se toman 18 meses antes de que el público las vea y, como vimos, las decisiones principales sobre los planes de desarrollo Se aceptan chips 18 meses antes. Este último es controlado por Qualcomm. El primero es cada vez más corto de lo que Qualcomm podría desear. El código fuente sugiere que LG cambió del Snapdragon 810 a una versión más débil del Snapdragon 808, dejando la misma implementación LTE, solo unos meses antes del lanzamiento del producto LG G4. McDonough afirmó que los problemas se debieron al Snapdragon 810 previo al lanzamiento (que desde entonces se ha actualizado, después de lo cual los mensajes de sobrecalentamiento han desaparecido), y que los fabricantes están cambiando al Snapdragon 808 porqueque no necesitan soportar video 4K de tamaño completo. La evaluación del módem LTE lleva más tiempo, y este proceso ha comenzado hace bastante tiempo. Eso haría la transición, si hubiera sido en LG, rápida y no tan dolorosa. Samsung podría tener sus propios intereses para indicar la presencia de este problema: en ese momento, la compañía se estaba preparando para lanzar el buque insignia Exynos 8 Octa.
Características clave de los procesadores móviles de Qualcomm Los eventos recientes pueden haberlo hecho más cauteloso al presentar los planes de desarrollo para la exhibición pública. En el MWC 2015 en marzo, el tema principal de la presentación fue el Snapdragon 820 con Kryo, el nuevo núcleo de CPU ARMv8-A de 64 bits. Los detalles aparecen en los cuatro núcleos y una frecuencia de reloj de 2.2 GHz (así como los rumores de velocidades aún más altas) y el nuevo socio de fabricación de Samsung con su proceso FinFET de 14 nm. En agosto, se mostraron los planes para la GPU Adreno 530 y el nuevo procesador de imagen Spectra para el Snapdragon 820; Además, se está desarrollando un nuevo Hexagon 680 DAC.Qualcomm el 10 de noviembre de 2015, mientras se comunicaba con los medios, repitió que el Snapdragon 820 consume un 30% menos de energía que el Snapdragon 810. También mencionaron el soporte a nivel de sistema, Cat 12 LTE, Wi-Fi 802.11ad y la lucha contra el malware basado en computadora. aprendizaje Su comercialización se está alejando de las especificaciones de propiedad intelectual a ejemplos de uso de las capacidades de los chips, lo cual es una buena noticia.Kryo crea un posible punto para ingresar al mercado emergente de ARM del lado del servidor de 64 bits. Competir con Intel y AMD en su campo puede convertirse en una aventura interesante. Qualcomm también persigue el Internet de las cosas, con tecnología de la adquisición de Atheros y CSR, y está desarrollando software en AllJoyn. La forma en que Qualcomm cambiará el modelo de negocio basado en licencias de algoritmos de comunicación complejos determinará si la empresa sigue siendo el líder entre las empresas no manufactureras. ¿Pueden desarrollar propiedad intelectual que admita un nuevo segmento de aplicaciones, por ejemplo, drones? ¿Todavía hay trabajo en el campo de las comunicaciones celulares 4G LTE, y qué tan rápido se implementará la tecnología 5G?Los intentos de los inversores de dividir a la compañía en una división, una de las cuales se ocupará de la propiedad intelectual y la otra con chips, parecen mal concebidas. Aunque la parte del negocio que se ocupa de las licencias de propiedad intelectual tiene un legado de flujo de efectivo de CDMA, el negocio de chips se beneficia de seguir estrictamente el plan de acción. Sin esta sinergia, ¿qué impulsará el negocio de los chips?Si bien los dispositivos móviles usarán conexiones inalámbricas, Qualcomm no irá a ningún lado. En el futuro cercano, los problemas estratégicos complejos deben resolverse, y esto puede conducir a un impacto serio y extenso en la estrategia de producción y la competencia en los segmentos aplicados.