Riwayat Lengkap Qualcomm

Mengingat peristiwa dramatis baru-baru ini yang terjadi dengan Qualcomm, saya memutuskan akan menarik untuk memperbarui sejarah perusahaan, yang akan diterbitkan dalam buku Mobile Unleashed. Saya menerbitkan bab lengkap dari buku di sini.

Bab 9: Tekan Q untuk Menghubungkan

Tidak seperti perusahaan sejenis lainnya, yang mulai bekerja di segmen elektronik lainnya, dan kemudian pindah ke bidang perangkat komunikasi, Qualcomm selalu fokus pada teknologi nirkabel yang andal mengirimkan data antara dua titik. Teknologi CDMA- nya telah menjadi lompatan ke depan untuk perangkat seluler - jika bisa dibuat cukup kecil, dan jika Anda bisa meyakinkan penyedia untuk beralih ke itu dengan D-AMPS dan GSM.


Laboratorium Jet Propulsion NASA

Akar Qualcomm dapat ditelusuri ke salah satu orang terpintar di lingkungan akademik di universitas-universitas AS yang maju, yang, sebagai insinyur muda, pertama kali berkumpul untuk bekerja pada program luar angkasa. Kedalaman pengetahuan teknis yang diperoleh dengan memuaskan kebutuhan pelanggan yang menuntut dalam sistem transmisi data digital meletakkan dasar di mana paten, chip, dan perangkat muncul.

Ilmuwan roket sungguhan

Artikel yang bermanfaat, The Mathematical Theory of Communications, yang diterbitkan oleh Claude Shannon dari Bell Laboratories pada tahun 1948, meletakkan dasar bagi teori informasi. Seiring dengan penemuan transistor dan kemajuan dalam pemrograman digital dan komputasi, teorema Shannon dan karyanya di MIT menginspirasi seluruh generasi ahli matematika dan ilmuwan.

Pada Juni 1957, Andrew Viterbi, lulusan MIT dengan gelar magister teknik elektro, bergabung dengan staf Jet Propulsion Laboratory (JPL) di Pasadena, pc. California Pada waktu itu, JPL dimiliki oleh California Institute of Technology, tetapi itu bekerja di bawah naungan dan uang dari badan rudal balistik AS.

Viterbi bekerja di Bagian Komunikasi 331, dipimpin oleh Solomon Golomb. Mereka mengembangkan pengisian telemetri untuk roket dan satelit. Golomb menjadi pelopor dalam teori pergeseran umpan balik linier dari register geser, yang digunakan untuk menyandikan pesan digital untuk transmisi andal di tingkat kebisingan yang tinggi. Viterbi bekerja pada loop fase tertutup, elemen teori ini yang sangat penting untuk menyinkronkan radio digital dengan pemancar - ini diperlukan agar aliran informasi dapat didekripsi.

Pada 4 Oktober 1957, USSR meluncurkan Sputnik-1 . Hari berikutnya, radar Milestone Hill, yang dimiliki oleh Lincoln Laboratories di MIT (MITLL) - tempat peneliti Irwin Reed, yang terkenal dengan kode Reed-Solomon, bekerja - menemukan Sputnik di orbit rendah. William Lindsey, PhD muda dari Universitas Purdue, menggunakan radio amatir untuk melacak sinyal satelit, meningkat dan memudar setiap 96 menit, sesuai dengan orbit satelit.

Perlombaan ruang angkasa telah dimulai. Angkatan Laut AS mulai bergegas merespons dengan proyek Vanguard-nya. Pada 6 Desember 1957, Kendaraan Uji 3, kendaraan uji ketiga dengan satelit seberat 1,3 kg, diluncurkan. Dia naik ke 1,2 m yang terkenal, kehilangan traksi dan jatuh kembali ke landasan peluncuran, meledak. Muatan itu mendarat di dekatnya, di semak-semak Cape Canaveral, tetapi tidak menghentikan siaran. "Ini pesaing kita," kata Golomb.

Pada 31 Januari 1958, "Proyek Kesepakatan", yang dikenal di seluruh dunia sebagai Explorer-1, mencapai orbit. Majalah Life memposting foto sampul Golomb dan Viterbi di ruang kendali penerbangan JPL. Pada tanggal 29 Juli 1958, Presiden Eisenhower menandatangani dekrit tentang aeronautika nasional dan penerbangan luar angkasa, menciptakan NASA. JPL meminta dan menerima transfer di bawah naungan NASA pada bulan Desember 1958.

Viterbi memasuki University of Southern California (USC) untuk mempertahankan gelar doktornya - ini adalah satu-satunya institusi yang memungkinkannya untuk terus bekerja di JPL selama sehari penuh. Dia lulus pada tahun 1962 dan pergi untuk mengajar di University of California, Los Angeles (UCLA). Dia merekomendasikan Golomb untuk bergabung dengan fakultas USC, di mana dia sudah Reed (yang bergabung dengan Rand Corporation di Santa Monica pada 1960), Lindsay (bergabung dengan JPL pada 1962), Eberhart Rechtin, Lloyd Welch dan lainnya.

Bertahun-tahun kemudian, Lindsay bercanda, "Saya pikir Tuhan menciptakan kelompok ini." Rekhtin mengatakan bahwa sebagai hasil kolaborasi, grup ini mampu berbuat lebih banyak di bidang komunikasi digital daripada yang bisa dilakukan oleh mereka sendiri. Pekerjaan mereka telah mempengaruhi banyak orang.

San Diego Terkait

Pada tahun 1963, di Konferensi Elektronik Nasional di Chicago, penghargaan untuk karya terbaik diberikan kepada Viterbi dan Irwin Jacobs, seorang profesor di MIT, yang kantornya terletak di sebelah kantor Claude Shannon. Jacobs dan Viterbi sudah bertemu pada tahun 1959, ketika Jacobs datang ke JPL untuk wawancara, dan masing-masing tahu tentang pekerjaan yang lain berkat koneksi JPL dan MIT.

Pada pertemuan berikutnya di konferensi 1963, Jacobs memberi tahu Viterbi bahwa ia akan segera memulai cuti akademiknya, dan bertanya apakah menarik untuk bekerja di JPL. Viterbi meyakinkan bahwa memang begitu. Jacobs ditolak permintaan untuk mempekerjakannya, tetapi Viterbi mengajukan sebuah kata untuknya kepada kepala unit, Rehtin, dan Jacobs akhirnya dipekerjakan sebagai asisten peneliti, dan dikirim ke Pasadena. Viterbi mengajar di UCLA dan memberi nasihat di JPL, dan keduanya menjadi teman sementara Jacobs bekerja di JPL dari tahun 1964 hingga 65.

Setelah menerbitkan cerita yang bermakna, Prinsip Teknologi Komunikasi, bekerja sama dengan John Wozencraft pada tahun 1965, Jacobs pindah ke Pantai Barat pada tahun 1966. Salah seorang gurunya di Cornell, Henry Booker, membujuknya untuk bergabung dengan departemen teknik baru di Universitas California, San Diego ( UCSD). Profesor sangat dihargai saat itu, dan konsultan komunikasi digital juga dibutuhkan. Suatu hari di awal 1967, Jacobs pergi ke NASA Ames Research Center untuk konferensi. Dalam perjalanan pulang di pesawat, ia mendapati dirinya terbang dengan Viterbi dan lulusan MIT lainnya, Len Kleinrock, yang bergabung dengan UCLA pada tahun 1963 dan berteman dengan Viterbi. Mereka mulai berbicara, dan Jacobs, sementara itu, mencatat bahwa dia telah mengumpulkan lebih banyak pekerjaan konsultasi daripada yang bisa dia tangani.

Viterbi sedang menyelesaikan karya besarnya. Dia mencari cara untuk menyederhanakan teori mengisolasi sinyal digital yang lemah dari noise keras - sehingga murid-muridnya di UCLA akan lebih mudah untuk dipahami daripada dengan kursus pelatihan kompleks yang ada pada saat itu. Dia datang dengan konsep umum pada bulan Maret 1966, dan menyempurnakan gagasan itu selama setahun sebelum diterbitkan. Pada bulan April 1967, Viterbi menggambarkan pendekatannya dalam sebuah artikel di jurnal IEEE Transactions on Information Theory yang berjudul "Batas Kesalahan Kode Konvolusional dan Algoritma Penguraian Kode Asimtotik Optimal".

Algoritma Viterbi mempromosikan solusi lunak. Keputusan sulit tentang apakah sinyal nol atau satu dapat dibuat dengan mengamati setiap bit berisik yang diterima (atau sekelompok bit yang dikodekan menjadi simbol), dengan kemungkinan kesalahan tinggi. Viterbi dianggap informasi probabilistik yang terkandung dalam kemungkinan perubahan keadaan, dan diketahui berdasarkan bagaimana simbol dikodekan oleh pemancar. Analisis urutan karakter yang diterima dan perubahan status menggunakan operasi add-bandingkan-pilih (ACS) menentukan jalur kemungkinan maksimum, dan lebih akurat sesuai dengan urutan yang dikirimkan.

Itu hanya teori, atau begitulah pikir Viterbi pada awalnya. Algoritma mengurangi jumlah perhitungan dan jumlah kesalahan dibandingkan dengan yang lain, tetapi masih perlu dilakukan secara real time, dan diyakini bahwa untuk persentase kesalahan yang cukup kecil, "beberapa ribu register" akan diperlukan. Karya ini diambil oleh beberapa peneliti lain, di antaranya ada baiknya dicatat Jim Massey, David Forney dan Jim Omura. Mereka yakin akan optimalitasnya. Jerry Heller, salah satu mahasiswa pascasarjana Jacobs di MIT yang bergabung dengannya di San Diego, bekerja untuk JPL. Dia memutuskan untuk menjalankan beberapa simulasi, dan dari tahun 1968 hingga 1969 menemukan bahwa Viterbi terlalu pesimis tentang teorinya; hanya 64 register yang memberikan keuntungan yang cukup bagus. Tetapi untuk saat itu, itu masih kabinet yang agak besar dari peralatan komputasi.

Gagasan kewirausahaan yang terkait dengan perusahaan konsultan tidak membiarkan Jacobs pergi. Pada Oktober 1968, Linkabit lahir dengan modal terdaftar $ 1.500 (masing-masing pendiri menyumbang sekitar $ 500) dan alamat yang cocok dengan alamat rumah Kleinrock di Brentwood. Segera, kantor-kantor pindah ke sebuah bangunan yang terletak di Westwood, dekat UCLA. Pada awalnya, Jacobs, Kleinrock, dan Viterbi, guru penuh waktu, menghabiskan satu hari seminggu di perusahaan mereka.

Namun, perusahaan memiliki lebih banyak bisnis daripada yang diantisipasi. Jerry Heller menjadi insinyur pertama yang direkrut perusahaan pada bulan September, diikuti oleh Andrew Cohen, Klein Gilhausen dan Jim Dunn. Len Kleynrock pensiun selama beberapa bulan, melakukan proyek favoritnya - memasang node akhir pertama dari jaringan ARPANET dan mengirimkan pesan pertama pada bulan Oktober 1969. Jika Anda percaya padanya ketika ia mencoba kembali ke Linkabit, ia segera dikerahkan, mengeluarkan sebagai pembayaran uang pesangon persentase tertentu dari nilai perusahaan. Dengan tidak adanya Kleinrock, dan karena kenyataan bahwa Viterbi tidak ingin pindah selama beberapa tahun lagi, Jacobs memindahkan kantor Linkabit ke Lembah Sorrento - salah satu sudut "segitiga emas" San Diego - pada tahun 1970. Setelah itu, ia mempekerjakan De Coffman sebagai manajer kantor tepat setelah ia lulus dari sekolah menengah.

Modem pemrograman

"Pemrograman sudah mati." Beberapa pembicara berbicara tentang topik ini pada konferensi Lokakarya Teori Komunikasi IEEE, yang diadakan pada tahun 1970 di St. Petersburg, pc. Florida Irwin Jacobs berdiri di ujung ruangan, memegang chip DIP 14-pin - register geser 4-bit yang sederhana, mungkin 7495 dari keluarga TTL (logika transistor-transistor). "Ini adalah keadaan teknologi digital saat ini, itu akan memungkinkan kita untuk membuat semua ini."

Pada awalnya, Linkabit adalah sebuah think tank dan bukan produsen perangkat keras. Klien pertamanya adalah Ames Research Center dan JPL NASA, serta Laboratorium Elektronik Angkatan Laut Pont-Loma dan DARPA. Penelitian Linkabit terkait dengan decoding Viterbi akhirnya membentuk sistem pengiriman pesan luar angkasa yang digunakan oleh proyek Voyager dan program lainnya. Namun, segera, versi ringkas dari decoder Viterbi dan peralatan pemrosesan sinyal lainnya akan menjadikan Linkabit dan penggantinya legendaris.

Heller dan Jacobs memperkenalkan decoder 2 Mbps Viterbi dengan 64 negara dan kedalaman 7 pada Oktober 1971. Itu didasarkan pada dekoder komersial yang dibuat untuk satelit militer. Linkabit Model 7026, atau LV7026, menggunakan sekitar 360 TTL chip pada 12 papan dalam casing 19 inci, dan tinggi 4,5 U (7,9 ") tinggi dan dalam 22". Dibandingkan dengan versi sebelumnya dari peralatan yang menangani algoritma Viterbi dan masing-masing menempati beberapa rak ukuran kulkas, ini merupakan terobosan.

Kecepatan juga menjadi masalah. Viterbi berbicara tentang upaya awal Linkabit untuk mengintegrasikan satu kondisi ACS dari decoder pada chip yang hanya berisi 100 elemen logika - itu adalah sirkuit terintegrasi rata-rata, atau MSI. Menurutnya, upaya semacam itu "hampir membuat perusahaan bangkrut" karena beberapa masalah berturut-turut dengan pemasok. Hampir bangkrut? Ini sepertinya berlebihan sampai kita melihat alternatif TTL yang tersedia saat itu. Dilihat oleh laporan perusahaan dari tahun 1971 dan dokumen tahun 1974 dari Magnavox, Linkabit bermain dengan teknologi yang bergerak cepat, tetapi sangat murung, logika emitor-digabungkan (ECL), mencoba untuk meningkatkan frekuensi jam bagian kritis. Banyak perusahaan tidak dapat melakukan apa pun dengan ECL. Viterbi tidak menyebutkan nama-nama spesifik, tetapi di antara para tersangka adalah Fairchild, IBM, Motorola dan Signetics.

Perubahan arah membawa lebih banyak kesuksesan. Klein Gilhausen mulai bermain dengan konsep mikroprosesor Linkabit Microprocessor (LMP), arsitektur mikrokode yang mengimplementasikan fungsi modem satelit. Gilhausen, Sheffy Vorboise, dan Franklin Antonio menyelesaikan papan pengembangan LMP, terutama menggunakan chip TTL dan SIS kecepatan tinggi komersial dan LSI pada Mei 1974. Ini bekerja pada kecepatan 3 MIPS. Dia memiliki 32 instruksi dan empat tumpukan perangkat lunak, satu untuk diproses dan satu untuk kontrol. Itu sebagian RISC (bahkan sebelum konsep seperti itu muncul), sebagian DSP.

Jacobs mulai menulis kode dan mempromosikan LMP, memberi kuliah di MITLL dan beberapa lembaga lainnya, berbicara tentang ide-ide di balik pemrosesan modem digital dengan modem satelit. Angkatan Udara AS mengundang Linkabit untuk mendemonstrasikan teknologinya pada satelit LES-8/9 eksperimental. TRW memiliki cacat beberapa tahun untuk membuat modem spektrum-diperluas dalam sistem SATCOM AN / ASC-22 K-Band, tetapi solusi mereka mahal dan sangat produktif.

Linkabit mengenai tim MITLL dengan menempatkan sistemnya yang relatif kecil, terdiri dari beberapa unit rak 19 ", dan pengaturannya untuk mengirimkan data hanya dalam satu jam - staf lab mungkin akan menghabiskan beberapa hari untuk memulai mode dasar. Setelah tiga jam lagi, mereka menemukan kesalahan dalam spesifikasi MITLL, memperbaikinya dengan pemrograman ulang sederhana, dan mengatur penerimaan data. Dan terlepas dari sertifikasi TWL dan ketersediaan produknya, jenderal yang bertanggung jawab atas program ini memutuskan untuk membiayai Linkabit, sebuah perusahaan yang tidak pernah menghasilkan peralatan dalam volume yang dibutuhkan untuk industri pertahanan - sehingga melengkapi pengembangan modemnya.

Selain karya LMP yang luar biasa, Angkatan Udara AS menjadi tertarik pada aspek lainnya, yang kemudian dikenal pada tahun 1978. Persyaratan produk yang sebenarnya adalah kemampuan untuk menginstal modem ganda pada platform udara seperti Boeing EC-135 dan pesawat strategis Angkatan Udara AS, termasuk Boeing B-52. Solusinya, yang secara bertahap berkembang menjadi modem dan pemroses data untuk pos perintah (CPM / P), menggunakan beberapa LMP untuk modem dupleks ganda dan mengirimkan perintah kontrol, sebagai hasilnya, muat dalam tiga kotak kuat faktor bentuk 1/2 ATR .

Linkabit tumbuh 60% per tahun. Untuk ekspansi perusahaan, diperlukan modal tambahan, dan mereka mempertimbangkan opsi untuk menjual saham, tetapi kemudian mereka menerima tawaran dari perusahaan teknologi transmisi radio lainnya, M / A-COM. Pada bulan Agustus 1980, pembelian perusahaan selesai. Ini secara radikal mengubah budaya Linkabit, dan pertukaran gagasan secara bebas di seluruh organisasi digantikan oleh struktur hierarkis yang berfokus pada pengendalian proses. Namun ini tidak menghentikan inovasi. Beberapa produk komersial penting telah dirilis. Salah satunya adalah Very Small Aperture Terminal (VSAT), stasiun bumi satelit kecil, sistem satelit komunikasi bisnis kecil yang menggunakan piringan dengan diameter mulai dari 120 hingga 240 cm. Di antara perusahaan utama yang membeli teknologi ini adalah 7-11, Holiday Inn, Schlumberger dan Wal-Mart. Teknologi lain adalah VideoCipher, sistem enkripsi televisi satelit yang telah bekerja dengan HBO dan perusahaan siaran lainnya. Jerry Heller mengikuti perkembangan dan pertumbuhan teknologi VideoCipher sepanjang hidupnya.

Jacobs dan Viterbi membahas akuisisi perusahaan dengan Direktur M / A-COM Larry Gould. Seperti yang ditulis Jacobs, "Kami menemukan bahasa yang sama, tetapi Gould mengalami krisis paruh baya." Gould ingin mengubah sistem manajemen atau bergabung dengan perusahaan lain - dan idenya tidak masuk akal. Dewan direksi menggulingkan Gould (secara resmi, "pensiun") dari jabatan direktur pada tahun 1982. Jacobs adalah anggota dewan, tetapi melakukan perjalanan ke seluruh Eropa, dan tidak dapat mempengaruhi pengambilan keputusan pada struktur organisasi baru seperti yang dia inginkan. Kemudian dia mencoba memecah perusahaan dan mengembalikan potongan Linkabit, bahkan memveto kesepakatan dengan investor. Pada saat terakhir, dewan direksi M / A-COM berubah pikiran dan tidak menepati janji untuk membiarkan Linkabit memisahkan diri. Setelah selesai mengerjakan tiga chip versi komersial dari VideoCipher II descrambler, Jacobs tiba-tiba "pensiun" pada 1 April 1985. Viterbi meninggalkan M / A-COM selama seminggu, dan tak lama kemudian yang lain mengikuti.

"Ayo kita lakukan lagi"

Tetapi sebagai hasilnya, semua yang terjadi tidak seperti pensiun. Bagi seorang pria yang tidak ingin terlibat dalam manajemen sehari-hari Linkabit, Irwin Jacobs melakukan pekerjaan yang sangat baik sebagai direktur. Tak lama setelah dia meninggalkan M / A-COM, salah satu rekannya bertanya kepadanya, "Mengapa kita tidak mencoba melakukannya lagi?" Jacobs membawa keluarganya, yang dengannya dia berjanji akan menghabiskan lebih banyak waktu, dalam perjalanan mobil ke Eropa, berjanji untuk memikirkannya.

Pada 1 Juli 1985, enam orang di rumah Jacobs mengumpulkan enam orang - semuanya baru-baru ini mengundurkan diri dari Linkabit.Selain Jacobs, ada Franklin Antonio, Di Coffman, Andrew Cohen, Klein Gilhausen dan Harvey White. Legenda mengatakan bahwa ada tujuh dari mereka: Andrew Viterbi ada di sana secara mental, meskipun ia benar-benar berada di kapal pesiar Eropa hingga pertengahan Juli, sebelum pergi, setuju dengan ide-ide Jacobs. Tim inti memilih nama Qualcomm untuk perusahaan baru, kependekan dari "komunikasi berkualitas". Mereka akan menggabungkan unsur-unsur teori komunikasi digital dengan pengetahuan desain praktis untuk meningkatkan pembagian kode akses ganda, atau CDMA.

Dalam teorema Shannon-Hartley tentang kapasitas saluran, Shannon mengilustrasikan bahwa teknologi yang menggunakan spektrum yang diperluas dapat secara andal mentransmisikan lebih banyak data digital dengan rentang yang lebih luas dengan rasio sinyal terhadap noise yang lebih rendah. CDMA menggunakan kode digital pseudo-acak untuk mendistribusikan transfer data yang diberikan pada seluruh rentang yang dialokasikan.

Berbagai kode yang ditetapkan memungkinkan Anda membuat beberapa saluran data CDMA yang beroperasi di pita yang sama. Untuk setiap saluran tunggal, semua tetangganya yang bekerja dengan kode yang berbeda terlihat seperti mereka berbicara dalam bahasa yang berbeda, dan tidak mengganggu percakapan. Untuk orang luar tanpa kode, seluruh sistem ini sulit untuk ditafsirkan, sepertinya suara latar. Ini membuat CDMA jauh lebih terlindungi dari mendengarkan atau mengganggu daripada ide-ide primitif penyetelan frekuensi pseudo-acak, yang diajukan oleh Nikola Tesla dan kemudian dipatenkan pada tahun 1942 oleh aktris dan penemu Hedi Lamarr dan teman komposernya George Anteyle.

Berbeda dengan sistem TDMAMenggunakan saluran tetap yang menentukan jumlah transmisi yang tepat yang dapat ditampung stasiun pangkalan dalam jangkauan khusus, CDMA secara signifikan memperluas kapasitasnya. Dengan bantuan teknologi pengkodean dan pengodean data yang canggih - Reed-Solomon kode dan penguraian kode Viterbi berlaku - CDMA dapat secara signifikan meningkatkan jumlah pengguna, membawanya ke tingkat kesalahan digital yang dapat diterima dan gangguan antar saluran. CDMA bahkan menggunakan kembali kapasitas yang dibebaskan selama jeda dalam percakapan - ideal untuk komunikasi suara seluler.

Teknik pengkodean juga menghasilkan solusi untuk propagasi multipath dalam spektrum diperluas. Penerima RAKE, yang dikembangkan oleh Bob Price dan Paul Green dari MITLL, pada awalnya dimaksudkan untuk digunakan di bidang radar, dan menggunakan banyak korelator, yang disebut "jari," yang dapat menyinkronkan dengan versi berbeda dari sinyal dan secara statistik menggabungkan hasilnya. Penerima RAKE membuat CDMA nyaris kebal terhadap kebisingan di antara saluran.

Angkatan Udara AS merencanakan peluncuran Satcom"Mereka adalah yang pertama terpesona oleh semua keunggulan CDMA, tetapi untuk mengelola semua data secara real time, mereka membutuhkan sumber daya komputasi yang signifikan. Jacobs dan Viterbi menyadari bahwa mereka memiliki teknologi yang sangat berharga di tangan mereka, yang operabilitasnya dibuktikan dengan kemampuan pemrosesan digital dari sinyal LMP dan modem ganda. yang memproses data CDMA dengan andal untuk komunikasi satelit: Bisakah Qualcomm memenuhi permintaan komersial?

Sejak awal, dua hal sudah jelas: dalam proyek komersial, biaya memainkan peran yang jauh lebih besar, dan regulator seperti Komisi Komunikasi Federal AS (FCC) memasuki lokasi ketika mengembangkan jaringan komunikasi. Oleh karena itu, Qualcomm menemukan dirinya dalam posisi yang sama dengan Linkabit - mereka bekerja pada proyek perpesanan pemerintah, berusaha membuat peralatan lebih kecil dan lebih cepat.

Proyek-proyek pemerintah menyebabkan munculnya decoder Viterbi pada satu chip. Akhirnya, teknologi CMOS ASIC telah mengatasi tugas ini, dan tidak perlu menggunakan ratusan chip TTL dan teknik eksotis seperti ECL. Qualcomm mengembangkan chip pertama pada September 1987: Q1401, 17 Mbps, 80 status, K = 7, kecepatan 1/2. LSI Logic membuatnya menggunakan teknologi 1,5 mikron, pada chip 169 mm ²dalam PGA keramik dengan 155 pin. Itu tersedia dalam versi komersial dan militer, dan dalam versi kedua, kecepatannya sedikit lebih rendah demi kisaran suhu operasi yang lebih luas.

Pengemudi truk ruang angkasa

Sesaat sebelum pembukaan Qualcomm, Viterbi melakukan percakapan telepon yang menarik. Dia dipanggil oleh Allen Salmazi - yang meninggalkan JPL pada tahun 1984 untuk menemukan OmniNet - menanyakan apakah perusahaan mereka dapat bekerja sama dalam sistem pelacakan truk baru.

Pada tahun 1984, FCC mengalokasikan frekuensi untuk RDSS (layanan radar satelit). OmniNet memiliki satu lisensi untuk RDSS, pesaingnya Geostar memiliki lisensi lain. Konsep Geostar adalah untuk mentransmisikan posisi dan pesan dari truk dalam gelombang desimeter (L-band) ke satelit, diteruskan oleh perusahaan yang memiliki truk. Jika OmniNet berhasil mengatur RDSS berdasarkan truk itu sendiri, ini akan menjadi keuntungan besar.

Qualcomm tidak yakin tentang kemungkinan ini. Salmazi memberi mereka $ 10.000 untuk mempelajari proyek - dia tidak punya klien atau investor (tidak ada yang percaya bahwa ini akan berhasil, bahkan Geostar menolak tawaran kerja sama), hanya ada uang "dari keluarga dan teman". OmniNet perlu mengkomersilkan gagasan untuk bertahan hidup, dan Qualcomm adalah harapan terakhirnya.

Ada beberapa satelit di L-band dan harganya mahal, khususnya karena sistem pemrosesan sinyal mereka harus disesuaikan untuk setiap misi spesifik. Satelit di kisaran sentimeter (K _u Berbagai) digunakan untuk VSATdan tugas-tugas lain, itu penuh, mereka lebih murah, mereka diizinkan untuk memproses sinyal di tanah, memberikan komunikasi dua arah, tetapi mereka memiliki satu kelemahan. FCC telah memberikan lisensi untuk menggunakan K _u kisaran A hanya untuk terminal stasioner dengan hidangan berbasis tanah besar, yang harus diarahkan pada sasaran dengan akurasi 1-2 derajat. Kasus penggunaan kedua untuk rentang tersebut memungkinkan penggunaan ponsel hanya jika tidak mengganggu opsi utama. Antena parabola terestrial yang lebih kecil, terutama pada truk yang bergerak, pasti memiliki masalah hover dan aperture yang hampir pasti akan mengganggu. Kemudian Klein Gilhausen berkata: "Kami akan menggunakan CDMA."

Secara teori, CDMA dan spektrum yang diperluas seharusnya dapat menyelesaikan masalah dengan gangguan pada sisi pemancar, dan jika antena diarahkan cukup akurat, maka penerimaan harus bekerja. Tapi sekarang FCC meragukannya. Qualcomm meyakinkan FCC untuk memberinya lisensi pilot yang mencakup penggunaan 600 truk. Jacobs dan tim menciptakan antena directional unik dengan diameter 10 "dan tinggi 6", sementara sangat akurat. Pemrosesan sinyal ditangani oleh modul 4 "x8" x9 ", dan layar masing-masing dapat memuat empat baris, masing-masing 40 karakter, dan juga memiliki papan ketik kecil dan indikator untuk pengemudi. Pada Januari 1988, sistem mulai uji perjalanan terbatas di seluruh negeri.

Karena tidak pernah menemukan pelanggan, Salmazi menghabiskan semua uangnya - itulah sebabnya Qualcomm membelinya, perusahaannya dan seluruh sistem, meluncurkan sistem OmniTRACS pada Agustus 1988. Karena tidak menerima satu pun keluhan gangguan, FCC mengizinkan sistem beroperasi tanpa batasan. Pada Oktober, Qualcomm memiliki pelanggan serius pertamanya, Schneider, yang memiliki 10.000 truk. OmniTRACS telah tumbuh dengan sukses, dan hari ini 1,5 juta truk menggunakan sistem ini. Kemenangan besar pertama ini memberi Qualcomm modal yang diperlukan, memungkinkannya memasuki pasar utama berikutnya untuk CDMA.

Terus bicara

Gilhausen menghubungi Jacobs dan Viterbi dengan idenya dengan idenya untuk memasuki pasar telepon seluler yang mendukung CDMA. Viterbi ide ini tampak akrab - dia mewakilinya dalam sebuah karya 1982 tentang spektrum yang diperluas. Pindah dari jaringan satelit militer ke beberapa ratus B-52 dan EC-135, dan dari sana ke jaringan satelit pribadi dengan puluhan ribu truk, cukup mudah - tetapi jaringan seluler publik memiliki masalah yang terkenal.

Meskipun sinyal CDMA mengurangi gangguan saluran digital, perlu untuk mempertimbangkan karakteristik gelombang radio tertentu dalam kasus ketika beberapa pemancar secara bersamaan berkomunikasi dengan satu stasiun bumi. Untuk komunikasi satelit, semua terminal di permukaan bumi terletak cukup jauh, dan dalam kondisi normal, sinyal masing-masingnya kira-kira memiliki kekuatan yang sama.

Dalam jaringan seluler dengan handset berdaya rendah, jarak itu penting, dan masalah jarak jauh / dekat itu serius. Masalah ini terkait dengan jangkauan dinamis dari penerima stasiun basis. Jika semua tabung bekerja dengan kekuatan yang sama, maka yang terdekat menghalangi penerima dan melupakan tabung yang mentransmisikan dari jarak yang lebih jauh dari menara, yang membuatnya tidak terdengar dalam kebisingan.

Viterbi, Jacobs, Gilhausen dan Butch Weaver terlibat dalam mencari tahu perinciannya. Sementara mereka bekerja dengan simulasi CDMA, Asosiasi Industri Telekomunikasi (TIA), pada pertemuan pada Januari 1989, memilih TDMA berbasis DMA sebagai standar untuk komunikasi 2G di Amerika Serikat. D-AMPS telah menjadi pengembangan evolusi AMPS, dan beberapa berpendapat bahwa ada bagian nasionalisme dalam pilihan ini - alternatif untuk GSM dominan di Eropa dipilih, meskipun perkembangannya cepat. FDMA dianggap sebagai pendekatan berisiko rendah (Motorola, AT&T dan perusahaan lain cenderung ke arah itu), tetapi TDMA telah menunjukkan keunggulan teknisnya dalam peringkat GSM.

Hanya sedikit di industri yang menganggap serius CDMA. Asosiasi Industri Telekomunikasi Seluler (CTIA) bersikeras meningkatkan jumlah pengguna dalam standar 2G setidaknya 10 kali lipat dibandingkan dengan kemampuan AMPS, tetapi juga membutuhkan transisi yang lancar. DAMPS tidak memenuhi persyaratan kapasitas, tetapi dianggap sebagai cara tercepat untuk mengimplementasikan 2G.

Masalah kapasitas memberi Qualcomm peluang. Jacobs menghubungi CTIA, mempresentasikan hasil studi CDMA, dan, setelah penolakan awal, berpidato pada pertemuan anggota di Chicago pada Juni 1989. Dia berharap para pakar yang berkumpul membuat banyak lubang dalam presentasinya, tetapi ini tidak terjadi.

Salah satu alasan kesuksesan presentasi adalah bahwa perusahaan menguji teknologinya dengan PacTel Cellular sejak Februari 1989. Setelah pemungutan suara TIA, Jacobs dan Viterbi mulai meminta negosiasi dengan operator regional. “Tiba-tiba, suatu hari, Irwin Jacobs dan Andy Viterbi datang ke kantor saya. Jujur, saya bahkan tidak tahu bagaimana mereka sampai di sana, "kata Direktur Seluler PacTel, Jeff Hultman.

Namun, William Lee, kepala penasihat ilmiah di PacTel Cellular, tahu mengapa mereka datang. Di PacTel Cellular di pasar Los Angeles, basis pengguna tumbuh sangat cepat, dan segera perusahaan seharusnya dihadapkan dengan kapasitas yang tidak mencukupi. Lee telah mempelajari kinerja spektrum digital yang diperluas dan masalah kapasitas selama bertahun-tahun, membandingkan FDMA dan TDMA.

Apa yang dilihatnya dalam teknologi CDMA - sekitar 20 kali lebih unggul dari sistem analog - dan risiko pengembangan TDMA cukup untuk membenarkan tawaran $ 1 juta untuk mendanai penelitian Qualcomm.

Lee, seperti banyak orang lain, ingin melihat solusi yang baik untuk masalah yang jauh / dekat dan lainnya.

Dalam waktu kurang dari enam bulan, pada 7 November 1989, Qualcomm mendapat prototipe. "Telepon" CDMA - tetapi sebenarnya itu adalah 15 kg peralatan - dimasukkan ke dalam van, siap untuk melakukan perjalanan keliling San Diego. Dua "BTS" diluncurkan untuk menunjukkan transfer panggilan di antara mereka.


Tim Qualcomm, khususnya: Andrew Viterbi (kiri), Irwin Jacobs (tengah), Butch Uwier dan Klein Gilhausen (kanan) dengan van CDMA, kira-kira. 1989 tahun.

Sebelum dirakit direktor industri seluler, di mana ada setidaknya 150, dan menurut beberapa laporan, semua 300, William Lee membuat presentasi, lalu Jacobs dengan miliknya, dan kemudian Gilhausen mulai menggambarkan apa yang harus dilihat pengunjung hari ini. Dan ketika mereka akan membubarkan kelompok dan memulai demonstrasi, Jacobs memperhatikan bahwa Butch Weaver melambai padanya. Glitch GPS mengganggu sinkronisasi stasiun pangkalan. Jacobs berimprovisasi, dan terus menyebar tentang teknologi CDMA selama 45 menit sampai Weaver dan tim menjalankan sistem.

Banyak pengunjung kagum dengan apa yang mereka lihat. Para kritikus mengatakan bahwa CDMA tidak akan pernah berfungsi, bahwa teorinya tidak akan tahan terhadap penyebaran dan kondisi skala penuh dari dunia nyata, dan seorang pakar bahkan menyatakan bahwa "itu melanggar hukum fisika." Selain itu, masih ada masalah kecil dengan menempatkan semua peralatan dalam tabung kecil - tetapi Qualcomm siap menghadapinya. Selain kebutuhan untuk miniaturisasi dan tugas-tugas dasar untuk memperluas spektrum dengan urutan langsung dan penyaluran, Qualcomm mengembangkan solusi untuk tiga masalah utama CDMA.

Yang pertama adalah masalah yang jauh / dekat. Kontrol daya dinamis mengubah level untuk mempertahankan rasio sinyal terhadap noise yang memadai. Handset CDMA yang terletak lebih dekat ke stasiun pangkalan biasanya menggunakan lebih sedikit daya untuk transmisi, dan lebih jauh hulu lebih banyak menggunakan. Akibatnya, semua sinyal tiba di stasiun pangkalan dengan rasio sinyal terhadap noise yang kira-kira sama. Menurunkan energi transmisi juga memperlemah gangguan dan menghemat baterai. Qualcomm menggunakan algoritma kontrol energi loop terbuka dan loop tertutup yang menyesuaikan 800 kali per detik (kemudian jumlah ini meningkat menjadi 1500), yang jauh melebihi beberapa kali per detik yang membuat GSM puas.

Yang kedua adalah transfer panggilan. Dalam sistem TDMA, panggilan biasanya dijatuhkan ketika pengguna beralih dari satu stasiun pangkalan ke yang lain karena transfer yang sulit. Telepon CDMA terhubung ke stasiun pangkalan berikutnya tanpa memutus dari yang sekarang.

Yang ketiga adalah variabel-koefisien vocoder. Alih-alih mengkode on / off di GSM, encoder variabel-koefisien dengan cepat disesuaikan dengan jeda alami dan pembukaan kembali percakapan, mengurangi jumlah bit yang ditransmisikan oleh handset, yang meningkatkan kapasitas total stasiun pangkalan. Tidak ada properti seperti itu di TDMA, saluran diperbaiki di dalamnya, dan mereka tidak dapat dibagi.

Panjat dan tahan

Dalam hal komersialisasi CDMA, Haltman menjanjikan dukungan PacTel Cellular, tetapi kesepakatan lain perlu dibuat untuk mencapai massa kritis. PacTel memperkenalkan Qualcomm kepada para direktur perusahaan tingkat tinggi dari perusahaan lain yang muncul setelah monopoli AT&T, dan kepada produsen infrastruktur seluler besar, untuk mencari pasar di mana CDMA akan bermanfaat. Manajemen Qualcomm juga membuat keputusan penting mengenai model bisnis: alih-alih memproduksi sendiri semua peralatan, perusahaan akan menjual lisensi produsen CDMA untuk penggunaan properti intelektual.

Pasar seluler lain dengan masalah kapasitas adalah New York, tempat perusahaan telepon NYNEX beroperasi. Qualcomm membawa prototipe CDMA ke Manhattan untuk uji coba lapangan pada Februari 1990. NYNEX telah memerintahkan AT&T untuk mencari infrastruktur generasi berikutnya, dan pada awal Juli, AT&T dan Qualcomm menyetujui lisensi untuk teknologi stasiun basis CDMA. Pada 31 Juli 1990, Qualcomm menerbitkan versi pertama spesifikasi CDMA untuk komentar industri, Common Air Interface. Pada 2 Agustus, NYNEX mengumumkan bahwa mereka akan menghabiskan $ 100 juta untuk menciptakan "jaringan telepon seluler kedua" di Manhattan pada akhir 1991, terutama untuk memberikan waktu alokasi frekuensi dan pembangunan stasiun pangkalan. Qualcomm seharusnya menghabiskan $ 3 juta untuk produksi ponsel CDMA.

Perusahaan lain tidak terburu-buru dengan penawaran. Dua penyedia infrastruktur seluler terbesar, Ericsson dan Motorola, berencana untuk berurusan dengan jaringan TDMA. Motorola mengamankan diri dengan menandatangani perjanjian antar lisensi dengan Qualcomm pada September 1990, tetapi secara terbuka menyatakan keprihatinan tentang masalah teknis. Operator seperti McCaw Cellular (pendahulu AT&T Wireless) dan Ameritech telah mencoba menunda keputusan untuk meningkatkan adopsi CDMA. Adapun tempat lain, Eropa telah mengandalkan GSM berbasis TDMA, dan Jepang telah mengembangkan jaringan seluler berbasis TDMA sendiri.

Di kolom yang ragu-ragu adalah Korea, yang tidak memiliki solusi digital. Salmazi memastikan bahwa Lee PacTel memperkenalkan perusahaan tersebut pada Agustus 1990, yang menghasilkan diskusi berturut-turut yang berakhir pada Mei 1991 dengan perjanjian pengembangan bersama untuk ETRI CDMA. Dan meskipun program ini menerima dana besar dan menjanjikan royalti besar di masa depan, lima tahun dihabiskan untuk penempatannya.

Tetapi bahkan setelah kemenangan ini, Qualcomm dari sudut pandang keuangan terus menyeimbangkan di tepi jurang. Setiap dolar laba diberikan untuk gaji pekerja, yang jumlahnya telah meningkat menjadi 600 pada tahun 1991 - dan untuk penelitian dan pengembangan di bidang CDMA.

PacTel terus bekerja pada rencana CDMA, yang mengarah ke pengujian kapasitas CAP I pada November 1991 menggunakan chipset Qualcomm CDMA yang siap untuk penggunaan komersial. Lima ASIC dikembangkan selama program dua tahun. Tiga sirkuit terintegrasi diperlukan untuk telepon CDMA: modulator, demodulator, dan decoder Viterbi canggih. Dua lainnya diciptakan untuk stasiun pangkalan, yang juga menggunakan decoder Viterbi. Chipset ini terhubung ke mikroprosesor eksternal. Tes telah menunjukkan pengoperasian yang baik dari teknologi CDMA dalam skala besar, dan telah membuktikan bahwa itu dapat mencapai kapasitas yang diprediksi.


Chipset Qualcomm CDMA, kira-kira. 1991

Pada tumit mengumumkan keberhasilan tes CAP I dan ASIC di CTIA Technology Forum, Qualcomm melakukan penawaran umum perdana dengan menawarkan 4 juta saham dan mengumpulkan $ 68 juta pada bulan Desember 1991. PacTel membeli saham di pasar terbuka, dan menambahkan $ 2,2 juta lagi untuk membeli waran untuk tambahan 390.000 saham untuk menjamin penelitian dan pengembangan lanjutan di bidang CDMA,

Pada awal tahun 1992, selain proyek bersama ETRI Korea, empat perusahaan telah memutuskan untuk berpartisipasi dalam pengembangan standar CDMA dengan Qualcomm: AT&T, Motorola, Oki dan Nortel Networks. Pemegang lisensi nomor lima pada bulan April 1992 tidak lain adalah Nokia - itu adalah puncak dari satu setengah tahun negosiasi antara Jacobs dan Jorma Ollila . Nokia menyaksikan PacTel dengan penuh minat dan membuka pusat penelitian dan pengembangannya sendiri di San Diego untuk lebih dekat dengan apa yang terjadi dengan CDMA. Royalti adalah salah satu penghalang: diperkirakan bahwa Nokia membayar sekitar 3% dari harga jual rata-rata handset berdasarkan ketentuan kontrak pertamanya selama 15 tahun.

Pada 2 Maret 1993, Qualcomm memperkenalkan CD-7000, telepon berkemampuan CDMA / AMPS yang beroperasi pada satu chip transmisi jalur sempit: Mobile Station Modem (MSM). Ponsel itu adalah faktor bentuk batang coklat yang khas, berukuran 178x57x25 mm dan beratnya lebih dari 340 gram. Pelanggan pertama adalah US West, dengan aplikasi untuk setidaknya 36.000 telepon. Juga pada bulan Maret 1993, empat produsen mengumumkan rencana mereka untuk telepon dan infrastruktur CDMA di Korea: Goldstar, Hyundai, Maxon dan Samsung.

Qualcomm mengungkapkan rincian chip narrowband MSM baru di Simposium Hot Chips pada Agustus 1993. Tiga fungsi utama CDMA, modulator, demodulator dan Viterbi decoder, ditempatkan pada chip tunggal yang dibuat menggunakan teknologi 0,8 mikron dengan luas 114 mm ² . Itu memiliki 450.000 transistor, itu mengkonsumsi 300 mW, dan untuk bekerja sebagai tabung dia masih membutuhkan prosesor eksternal dan sirkuit untuk bekerja dengan gelombang radio. Qualcomm mengisyaratkan bahwa beberapa pabrik berbeda memasok suku cadang, tetapi tidak mengungkapkan pemasok - belakangan dilaporkan bahwa salah satunya adalah IBM.

TIA akhirnya menghasilkan dengan mengesahkan CDMA dalam publikasi pertama spesifikasi IS-95 pada Juli 1993; secara komersial opsi ini dikenal sebagai cdmaOne. Pilihan standar digital untuk 2G telah muncul di pasar seluler: CDMA, D-AMPS dan GSM.

Enam juta rintangan

Prosesor Intel 80C186 diinstal pada CD-7000 bersama dengan chip MSM. Langkah logis berikutnya adalah integrasi mereka, tetapi Intel tidak terlibat dalam kekayaan intelektual. Awalnya, Intel menolak Qualcomm. Tetapi di bawah serangan terus-menerus dari tenaga penjualan San Diego, cabang Intel di Chandler, pc. Arizona, mempelajari semua tentang Qualcomm, teknologi CDMA, dan peluang pasar, sebelum akhirnya setuju untuk memasok inti 80C186.

Tugas mengubah desain Intel 80C186 ke yang lebih standar untuk industri ternyata sulit. Qualcomm mengembangkan MSM menggunakan teknik bahasa deskripsi perangkat keras (HDL) tingkat tinggi yang dapat dengan cepat dikonfigurasi ulang ke berbagai pustaka, basis data simulasi, dan vektor uji. Dengan cepat menjadi jelas bahwa akan lebih mudah untuk mentransfer Qualcomm MSM IP ke proses Intel, dan memberi Intel seluruh produksi chip. Qualcomm menyetujui ini. Intel akan secara simultan terlibat dalam bisnis seluler dan manufaktur.

Pada 1 Februari 1995, Qualcomm mengumumkan Q5257 MSM2 dengan inti Q186 dalam paket QFP 176-pin, serta chip Q5312 terintegrasi (Analog Baseband Processor, BBA2), yang menggantikan 17 chip individu dalam 80-pin QFP. Kedua chip ini merupakan sebagian besar ponsel CDMA - seperti QCP-800, yang diumumkan pada hari berikutnya. Qualcomm, bersiap untuk merilis volume besar, berkolaborasi dengan Sony untuk merilis ponsel baru yang mendukung dua standar komunikasi, dan dengan menggandakan usia baterai, yang cukup untuk lima jam percakapan. Ia juga mengumumkan perilisan satu chip Q5160 Cell Site Modem (CSM) untuk BTS CDMA, yang tidak memiliki prosesor terintegrasi.

Pada Juni 1996, Q5270 MSM2.2 diperkenalkan. Perbaikan utama adalah vocoder PureVoice 13Kbps, menggunakan QCELP dan memberikan kualitas suara yang lebih baik tanpa meningkatkan konsumsi daya. Itu ditawarkan dalam format QFP dengan 176 kontak untuk penggunaan komersial dan yang lebih besar dengan 208 kontak untuk sirkuit debug.

Mengurangi konsumsi daya adalah tujuan MSM2300, yang diumumkan pada Maret 1997. Pencarian sinyal menggunakan perangkat keras DSPs delapan kali lebih cepat daripada MSM2.2. QFP dengan 176 pin kompatibel ke belakang, memungkinkan peningkatan perangkat keras langsung.

Dengan penyebaran CDMA di seluruh dunia, jumlah chipset yang diproduksi telah tumbuh dengan kecepatan yang eksplosif. Qualcomm mengatakan bahwa, secara total, pengiriman berbagai varian MSM - terutama MSM2 dan MSM2.2, yang diproduksi oleh Intel - mencapai enam juta unit pada Juni 1997. Intel juga mempromosikan prosesor tertanam rendah daya 386EX untuk Nokia dan handset Research in Motion [BlackBerry / perkiraan mendatang. diterjemahkan.]. Apa yang salah?

Mungkin, pertanyaan seperti itu Qualcomm bertanya pada dirinya sendiri ketika Intel menolak untuk melakukan pembaruan inti tertanam yang direncanakan. Jujur saja, kompleksitas manufaktur 386EX jauh lebih tinggi, dan saya masih harus menempatkan lebih banyak chip Qualcomm. Intel mungkin berpikir desain itu terlalu berisiko, dan memutuskan bahwa enam juta keping tidak akan cukup untuk dibenarkan.

Qualcomm mencoba untuk mempercepat, meminta kemungkinan biaya dari solusi ini, dan menerima jawaban yang sangat dangkal, tanpa ada peningkatan besar dalam kecepatan prosesor. (Intel, kemungkinan besar, kemudian hanya menuntut DEC tentang chip Alpha. Jika Qualcomm memiliki kebutuhan untuk inti baru beberapa saat kemudian, dan jika Intel telah menemukan kekayaan intelektual atau model bisnis produksi untuk StrongARM, maka peran Intel pada ponsel pasar bisa sangat berbeda). Meskipun pasokan chip yang ada terus berlanjut, fase kerja dengan Intel pada generasi chip berikutnya untuk Qualcomm telah berakhir.

Bundaran cara untuk mencari core yang lebih baik

Mereka tidak mencari inti prosesor berkinerja tinggi lama. Banyak pengguna lisensi Qualcomm CDMA, terutama LSI Logic, Lucent Technologies (spin-off dari AT&T), Samsung, dan VLSI semuanya adalah pendukung ARM. Qualcomm secara resmi mengumumkan lisensi pertama menggunakan ARM pada Juli 1998.

Peluncuran chipset baru dipercepat, dan Qualcomm menjadi salah satu pemasok chip yang paling berhasil berdasarkan ARM, dan produk-produknya secara aktif digunakan di ribuan perangkat seluler. Selanjutnya, kami hanya mencantumkan model chip utama.

Ketika kesepakatan dengan ARM menjadi dikenal luas, chip MSM3000 sudah dalam pengembangan, dan rilisnya diumumkan pada bulan Februari 1998, dan intinya diganti dengan ARM7TDMI. Perangkat tambahan lainnya termasuk demodulator SuperFinger, yang mempercepat transfer data ke 64 Kbps, dan mode siaga yang ditingkatkan. Itu diproduksi oleh proses 0,35 mikron. Untuk pertama kalinya, produk CC diproduksi oleh TSMC . Untuk menghindari kebingungan dengan model lama, karena yang baru memerlukan perangkat lunak yang sama sekali berbeda, QFP dengan 176 kontak memiliki pinout yang sama sekali berbeda.

Pada saat itu, ada inti lain dalam produksi. Untuk beberapa waktu, chip DAC hadir di lini produk, dan pada Februari 1999, MSM3100 dengan inti ARM7TDMI dan inti diprogram QDSP2000 buatan sendiri diperkenalkan. Unit operasi QDSP2000 memiliki pipa komputasi lima tahap dengan instruksi yang dioptimalkan untuk mengimplementasikan codec kompresi variabel dan fungsi lainnya, seperti pembatalan gema.

Teknologi 3G memulai debutnya dalam chip MSM5000, yang mendukung spesifikasi cdma2000 yang diperbarui.Itu diumumkan pada Mei 1999, dan sementara masih berjalan pada inti ARM7TDMI, itu mencapai kecepatan 153,6 Kbps dan telah meningkatkan kemampuan pencarian. Tahun berikutnya, MSM5000 digunakan dalam uji coba lapangan cdma2000, dan teknologi High Data Rate (HDR) selanjutnya akan berkembang menjadi 1xEV-DO.

Menggoda dengan Palm dan telepon CDMA pdQ pada bulan September 1998 mengarah pada eksplorasi sistem operasi smartphone. Pada bulan September 1999, Qualcomm mengumumkan rencana untuk mengembangkan chip iMSM untuk Microsoft Windows CE dan Symbian, termasuk iMSM4100 dengan prosesor ARM720T dual core, satu untuk transfer data dan satu lagi untuk OS. Dengan munculnya StrongARM dan solusi lain, iMSM4100 pada saat peluncuran berada di depan mereka dalam integrasi tetapi tertinggal dalam kecepatan. Qualcomm berpengalaman dalam transfer data, tetapi dia masih harus banyak belajar tentang prosesor aplikasi.


Evolusi Chip Data Qualcomm

Pada pertengahan 2000-an, ada tiga keluarga chip dalam pengembangan: 2G cdmaOne, 3G cdma2000 dan prototipe prosesor aplikasi, seperti MSP1000 (pada kenyataannya, ini adalah iMSM dengan hanya satu prosesor ARM720T).

Dengan latar belakang banyaknya pembuat telepon CDMA, Qualcomm meninggalkan bisnis dengan menjualnya ke Kyocera pada Februari 2000. Setelah bertahun-tahun selama Andrew Viterbi melahirkan ide-ide baru, ia mengumumkan pengunduran dirinya pada bulan Maret. Pada bulan Mei, Qualcomm mengumumkan bahwa total pasokan chipset MSM melebihi 100 juta.

Pada Februari 2001, Qualcomm mengembangkan rencana ambisius. Rencana pengembangan keluarga MSM6xxx mencakup beragam produk, mulai dari chip MSM6000 entry-level berbasis ARM7TDMI dengan dukungan hanya 3G cdma2000. Rangkaian aplikasi Launchpad berdasarkan API BREW baru membantu produsen mengembangkan perangkat lunak lebih efisien. Modul seperti radioOne juga telah ditambahkan untuk meningkatkan efisiensi konversi Frekuensi Menengah Nol, dan gpsOne untuk meningkatkan posisi.

Di ujung lain skala adalah MSM6500, berjalan pada ARM926EJ-S dengan dua core QDSP4000, mendukung 3G cdma2000 1xEV-DO dan GSM / GPRS plus AMPS, semuanya dalam satu chip. MSM6500 keluar hampir dua tahun kemudian, itu dibuat menggunakan teknologi 0,13 mikron, dikemas dalam sebuah kasus dengan 409 kontak CSP.661.662 2003, dan ia menandai awal dari perubahan pemimpin perusahaan. Pada bulan Januari, Don Shrock mengumumkan pengunduran dirinya dari jabatan kepala Qualcomm CDMA Technologies (QCT), memberi jalan bagi Sanajay Ja, yang memimpin tim pengembangan MSM.

Baris berikutnya adalah keluarga MSM7xxx, yang pertama kali ditampilkan pada Mei 2003, dan rencana untuk itu serupa - beragam, mulai dari chip entry-level hingga yang mahal. MSM7600 versi 90 nm mengusung ARM1136J-S dengan frekuensi 400 MHz dan QDSP5000 untuk aplikasi, ditambah ARM926EJ-S 274 MHz dan QDSP4000 untuk olahpesan multi-mode. Juga pada chip adalah GPU Q3Dimension, dari perjanjian lisensi IMAGEON dengan ATI. MSM7600A pada 2006 menurun menjadi 65 nm dan menerima frekuensi 528 MHz. MSM7600, masih di bawah tanda MSM, menandai perubahan dalam arah pengolah aplikasi Qualcomm di masa depan.

Pada bulan September 2003, Qualcomm mencapai tonggak 1 miliar chip dari lini MSM - sembilan tahun setelah rilis pertama versi komersial.

Scorpion, Hexagon dan Gobi

"Qualcomm selalu berada dalam bisnis semikonduktor," Klein Gilhausen memulai pidatonya di Telecosm 2004. "Kami selalu tahu bahwa kunci untuk menerapkan teknologi CDMA adalah kebijakan yang sangat agresif untuk mengembangkan chip khusus." Langkah Qualcomm selanjutnya adalah ujian seberapa agresif perusahaan itu.

Irving Jacobs mengundurkan diri sebagai direktur Qualcomm pada 1 Juli 2005 - tahun peringatan 20 tahun berdirinya perusahaan - dan menjadi ketua dewan direksi. Dia digantikan oleh putranya, Paul Jacobs, yang bekerja pada algoritma kompresi ucapan, meluncurkan smartphone pdQ, proyek BREW, dan lainnya. Stephen Altman, yang memimpin perizinan, menggantikan Tony Thorneley, presiden perusahaan yang akan keluar. Secara umum, strategi pengembangan tidak berubah.


Paul Jacobs dan Irwin Jacobs, kira-kira. 2009

Banyak pemegang lisensi ARM segera mendukung pelepasan inti ARM Cortex-A8 yang baru pada Oktober 2005. Alih-alih membuat versi yang sudah jadi, Sanjay Ja memperoleh lisensi arsitektur pertama untuk ARMv7 dan mengungkapkan rencana untuk inti prosesor Scorpion pada November 2005. Berita utama bahwa itu akan menjadi inti ARM pertama yang beroperasi pada 1 GHz sedikit berlebihan; Samsung mempromosikan desain ARM10 Halla, yang beroperasi pada 1,2 GHz tiga tahun sebelumnya. Namun, Qualcomm mengambil alih semua pesaing dengan Scorpion-nya, misalnya, TI OMAP 3, menggunakan Cortex-A8, dan meluncurkan desain intinya dua tahun lebih awal dari Intrinsity Hummingbird.

Keuntungan perusahaan berasal dari akuisisi Xcella yang tidak banyak diketahui pada Agustus 2003 - itu adalah perusahaan Carolina Utara yang didirikan oleh mantan karyawan IBM, termasuk Ron Tessitore dan Tom Collopi. Mereka membuat kontribusi luar biasa melalui pengalaman pengembangan prosesor mereka.

Scorpion menggunakan pipa pemuatan / penyimpanan 13-tahap yang mirip dengan Cortex-A8, namun ia memiliki dua pipa pemrosesan tambahan bilangan bulat - satu tahap untuk aritmatika sederhana, dan 12 tahap lainnya untuk perkalian dengan akumulasi. Operasi SIMD di mesin multimedia VeNum memiliki jaringan pipa dengan sejumlah besar tahapan, dan kapasitas data digandakan menjadi 128 bit. Logika clock-do-Mania, buffer penyelesaian yang ditingkatkan, dan penyesuaian lain untuk mengoptimalkan konsumsi daya untuk proses TSMC LP 65 nm telah menghasilkan penghematan energi hingga 40% dibandingkan dengan Cortex-A8.

Kemampuan DAC juga telah ditingkatkan. Inti Hexagon DAC, juga disebut QDSP6, juga beralih ke teknologi proses 65 nm. Diluncurkan pada musim gugur 2004, dan Hexagon menggunakan tiga teknik untuk menghemat energi: Very Long Instruction Word (VLIW), multi-threading untuk mengurangi overhead tanpa adanya data yang diperlukan dalam cache L2, dan serangkaian instruksi baru untuk memaksimalkan jumlah pekerjaan per paket. Unit eksekusi vektor 64-bit memproses hingga delapan operasi penggandaan akumulasi 16-bit secara bersamaan dalam satu siklus. Tiga thread dapat menjalankan empat instruksi setiap siklus, dua pada unit eksekusi vektor ganda, dan dua pada unit load / storage ganda.

Kedua core berada di bawah merek baru untuk prosesor aplikasi: Snapdragon. Pada 14 November 2007, Qualcomm mengungkapkan QSD8250 baru dengan dukungan HSPA dan dual-mode QSD8650 dengan CDMA2000 1xEV-DO dan HSPA. Masing-masing memiliki prosesor Scorpion 1 GHz dan inti 600P Hexagon V1 DSP. Juga pada chip adalah GPU Adreno 200 (dinamai setelah Qualcomm membeli aset grafis seluler ATI dari AMD pada 2009), berjalan pada 133 MHz. Kombinasi multi-mode dari ARM926EJ-S dengan QDSP4000 berlanjut.

Qualcomm berkembang pesat dalam mode netbook-nya, dan semakin menemukan dirinya bersaing dengan Intel dan prosesor Atom-nya. WiMAX menjadi standar Intel untuk konektivitas broadband laptop, tetapi membutuhkan infrastruktur baru. Mengambil kesempatan, Qualcomm meluncurkan chipset Gobi pertamanya pada Oktober 2007, menggunakan 65nm MDM1000 untuk menghubungkan netbook dan perangkat non-telepon serupa ke Internet menggunakan EV-DO atau HSPA melalui jaringan 3G yang ada.

Penjualan untuk digunakan pada PC dan netbook segera membuat Gobi menjadi hit, dan popularitas Snapdragon tumbuh lebih lambat. Gobi mulai menyuntikkan sumber daya. Rencana pengembangan keluarga MDM9x00, dirilis pada Februari 2008, termasuk proses 45nm dan modem yang ditingkatkan untuk mendukung LTE, yang kemudian ternyata didasarkan pada ARM Cortex-A5. Setelah Sanjay Ja meninggalkan Motorola pada Agustus 2008, Qualcomm mempromosikan Steve Mollenkopf ke kepala QCT untuk mempertahankan arah lama dari strategi utama.

Tapi sudah waktunya untuk perubahan besar dalam sistem operasi seluler, yang seharusnya membantu Snapdragon. Pada September 2008, T-Mobile G1 yang dibuat oleh HTC adalah ponsel Android pertama - dan itu berjalan pada chip Qualcomm MSM7201A. LG dan Samsung bekerja pada ponsel Android yang berisi chip Qualcomm untuk diluncurkan pada 2009, dan Sony Ericsson tidak jauh di belakang mereka.

Snapdragon melangkah lebih jauh ke generasi kedua sejak itu. proses 45 nm, diperkenalkan pada November 2009. MSM7x30 seharusnya mengurangi biaya dan konsumsi energi, dan kembali menggunakan inti Scorpion 800 MHz dengan QDSP5000 pada 256 MHz dan GPU Adreno 205 menyusut. Mempersiapkan dual core, Scorpion versi 45nm menerima kemampuan debug yang dipinjam dari ARM Cortex-A9 dan perbaikan dalam cache L2. Pada bulan Juni 2010, generasi ketiga dari Snapdragon MSM8260 dan MSM8660 muncul, di mana dua Scorpions memiliki clock 1,2 GHz, bersama dengan Hexagon V3 pada 400 MHz, ditambah GPU Adreno 220 dengan efisiensi yang ditingkatkan. Lambung semakin besar; MSM8x60 memiliki 976 pin, ukuran 14x14 mm dan tipe paket nano (NSP).

Strategi Krait, Tiers dan A / B

Cara Qualcomm untuk mengumumkan produk baru adalah dengan memberi tahu media tentang versi awal rencana pengembangan, dan kemudian merilis produk jadi dua hingga tiga tahun kemudian. Ketika World Mobile Congress (MWC) dimulai pada Februari 2011, Qualcomm memiliki beberapa kartu as untuk penggunaan presentasi.

Pertama: Gobi beralih ke proses 28 nm sebagai MDM9x25. Di antara peningkatan tersebut adalah penambahan dukungan untuk kecepatan Kategori 4, hingga 150 Mbps pada LTE FDD dan LTE TDD, dan dukungan untuk HSPA + Release 9. Banyak uji coba chip generasi ketiga ini muncul pada akhir 2012.

Yang kedua sudah diumumkan sebagian dua kali. Beberapa MWC sebelumnya, Qualcomm menyebutkan MSM8960, versi baru Snapdragon yang dirancang untuk operasi multi-mode, termasuk LTE. Pada briefing analis pada November 2010, chip ini diidentifikasi lolos ke proses 28 nm, menggunakan generasi prosesor berikutnya pada mikroarsitektur baru, serta GPU Adreno yang lebih cepat. Pada MWC 2011, prosesor ARM pertama dengan inti 28 nm bernama: Krait.

Diumumkan bahwa Krait akan menjadi inti yang digunakan dalam tiga chip berbeda. Di ujung bawah skala adalah Krait MSM8930 dual-core 1.2 GHz dengan GPU Adreno 305. Di tengah adalah MSM8960, Krait dual-core 1,5 GHz dengan GPU Adreno 225 yang lebih cepat. Di ujung atas adalah APQ 8064 dengan quad-core 1,5 GHz Krait dengan GPU Adreno 320.

Core, independen dalam voltase dan frekuensi, memungkinkan Krait untuk secara signifikan menghemat energi, hingga 25-40% dibandingkan dengan pendekatan SMP, seperti besar. LITTLE dengan ARM Cortex-A15, tergantung pada beban. Keunggulan kinerja secara khusus dicapai berkat dekode instruksi 3-lebar, dibandingkan dengan 2-wid Scorpion, dan juga karena eksekusi out-of-order, 7 port eksekutif dibandingkan dengan 3, dan cache L2 dua kali lipat, meningkat menjadi 1 Mb. Ini memungkinkan Krait naik hingga 3,3 DMIPS / MHz.

Mencoba mengetahui tumpukan nomenklatur yang mereka buat, Qualcomm pada pertemuan analis pada November 2011 mengidentifikasi skema branding hirarkis. Chip baru berdasarkan Krait 28 nm disebut Snapdragon S4, dan dibagi menjadi S4 Play, S4 Plus dan S4 Pro. 65 nm Scorpion ditetapkan sebagai Snapdragon S1, Scorpion inti tunggal 45 nm - Snapdragon S2, dan Snapdragon dual-core 45 nm - S3.

Terkadang pemasar unggul. Hirarki itu baik, dan nomenklatur yang rumit, yang sulit diterjemahkan dari bahasa Inggris, tidak terlalu baik. Upaya kedua di CES 2013 mengarah pada pengenalan branding penomoran Snapdragon modern.

Diumumkan bahwa Snapdragon 800 andalan untuk ponsel kelas atas akan mencakup CPU quad-core Krait 400 pada 2,3 GHz dan Hexagon V5 pada 600 MHz dan Adreno 330 pada 450 MHz, serta modem LTE. Snapdragon 600 memiliki CPU quad-core Krait 300 pada 1,9 GHz dengan Hexagon V4 pada 500 MHz dan GPU Adreno 320 pada 400 MHz, tanpa modem - karena alasan ekonomi.

Peluncuran berikutnya sejak CES 2013 masuk dalam kategori Snapdragon 200 untuk ponsel, Snapdragon 400 untuk ponsel dan tablet, Snapdragon 600 untuk perangkat mid-range, dan Snapdragon 800 untuk high. Garis Snapdragon 200 menggunakan inti ARM Cortex-A7 untuk alasan ekonomi.

Ada contoh pemasaran yang tidak terlalu sukses. Tak lama setelah peluncuran tak terduga chip Apple A7 dengan dukungan 64 bit pada September 2013, kepala pemasaran Qualcomm Anand Chandraseker berbicara dengan sangat skeptis tentang nilainya bagi pengguna. Dalam proses studi lebih lanjut (dan, mungkin, setelah beberapa panggilan mengganggu dari ARM), Chandraseker dimarahi, dan pernyataannya secara resmi diakui sebagai "tidak akurat" seminggu kemudian.

Krisis dihindari, tetapi gagal memberikan jawaban untuk itu. Pada pertemuan analitis pada November 2013, Qualcomm menunjukkan rencana pengembangan Gobi generasi keempat, beralih ke 20 nm dari 9x35, mendukung LTE Category 6 dan unifikasi operator. Pada Desember 2013, presentasi tergesa-gesa dari quad-core Snapdragon 410 dengan ARM Cortex-A53 mengembalikan Qualcomm ke arena prosesor aplikasi 64-bit.

Mungkin itu hanya bertepatan waktu, tetapi beberapa hari setelah presentasi Snapdragon 410, ada pergantian manajer yang serius. Paul Jacobs mengumumkan bahwa ia akan mengundurkan diri sebagai direktur Qualcomm, yang tersisa sebagai ketua dewan, sementara Steve Mollenkopf untuk sementara dipromosikan menjadi direktur pada 12 Desember 2013, dengan penunjukan permanen Maret depan jika pemegang saham menyetujui pencalonannya.


Steve Mollenkopf

Pada bulan April 2014, Snapdragon 810 ditampilkan pada TSMC 20 nm. Delapan core dan sebuah sirkuit SANGAT KECIL memiliki empat core ARM Cortex-A57 2 GHz dan empat core Cortez-A53 1,5 GHz. Juga di dalam adalah Hexagon V5 yang kembali dan multithreading dinamis 800 MHz, Adreno 430 GPU pada 600 MHz dan dukungan memori LPDDR4 baru. Hadir pula modem Cat 9 LTE, dukungan penuh untuk video 4K Ultra HD, dan dua GPU untuk fotografi komputasi. Adik laki-lakinya, Snapdragon 808, menggunakan dua inti ARM Cortex-A57 alih-alih empat, GPU yang lebih sederhana, Adreno 418 dan hanya mendukung LPDDR3.

Chip Gobi pada nm kelima dari generasi kelima menjadi subjek utama diskusi para analis pada November 2014. Gobi 9x45 mendukung LTE Advanced Category 10. Ini menyiratkan kecepatan pengunduhan 450 Mbps menggunakan agregasi operator di LTE.

Pada rencana pengembangan Qualcomm, tampaknya, strategi A / B telah muncul - ambil properti intelektual ARM di tempat itu, tambahkan inti pengembangan internal, ulangi siklus. Ini adalah satu-satunya cara yang masuk akal untuk bersaing di empat opsi, dari level terendah hingga level tertinggi. Garis Snapdragon 200 melawan masuknya chip berbasis ARM Cortex-A5 dari Taiwan dan Cina, sedangkan Snapdragon 800 dan Gobi melawan monster seperti Apple, Intel, Samsung dan banyak lainnya.

Apa yang akan terjadi setelah telepon?

Peningkatan tak kenal lelah Qualcomm di sirkuit chip membawa kesuksesan CDMA dan Android yang luar biasa. Di pasar ponsel yang tumbuh, yang tumbuh 11%, di mana Android menempati 80%, Qualcomm menghadapi tantangan baru yang sebelumnya tidak terlihat. Alih-alih merayakan peringatan 30 tahun, pada Juli 2015 Qualcomm mengumumkan pengurangan 15% dalam jumlah karyawan. Para ahli percaya bahwa berita sedih ini disebabkan oleh fakta bahwa gelombang 64-bit yang diluncurkan oleh Apple mengejutkan Qualcomm, diikuti oleh skandal overheating LG dan Samsung Snapdragon 810.

Wakil presiden pemasaran Qualcomm Tim McDonough memiliki sudut pandang sendiri tentang sejarah overheating Snapdragon 810, mengatakan bahwa semua keputusan tentang ponsel dibuat 18 bulan sebelum publik melihatnya - dan, seperti yang kita lihat, keputusan utama pada rencana pengembangan chip diterima 18 bulan sebelumnya. Yang terakhir dikendalikan oleh Qualcomm. Yang pertama semakin pendek dari yang diinginkan Qualcomm. Kode sumber mengisyaratkan bahwa LG beralih dari Snapdragon 810 ke versi yang lebih lemah dari Snapdragon 808 - meninggalkan implementasi LTE yang sama - hanya beberapa bulan sebelum rilis produk LG G4. McDonough mengklaim bahwa masalahnya adalah dengan pra-rilis Snapdragon 810 (yang sejak itu telah diperbarui, setelah itu pesan overheating telah menghilang), dan bahwa produsen beralih ke Snapdragon 808 karenabahwa mereka tidak perlu mendukung video 4K ukuran penuh. Evaluasi modem LTE memakan waktu paling lama, dan proses ini telah dimulai beberapa waktu yang lalu. Itu akan membuat transisi - jika sudah di LG - cepat dan tidak begitu menyakitkan. Samsung dapat memiliki kepentingannya sendiri dalam menunjukkan adanya masalah ini - pada saat itu perusahaan sedang bersiap untuk meluncurkan unggulan Exynos 8 Octa.




Fitur Utama dari Prosesor Ponsel Qualcomm Peristiwa terbaru mungkin membuatnya lebih berhati-hati saat meletakkan rencana pengembangan pada tampilan publik. Pada MWC 2015 pada bulan Maret, topik utama presentasi adalah Snapdragon 820 dengan Kryo, inti CPU ARMv8-A 64-bit yang baru. Rincian muncul pada empat core dan frekuensi clock 2,2 GHz (serta rumor kecepatan lebih tinggi) dan mitra manufaktur baru Samsung dengan proses FinFET 14 nm mereka. Pada bulan Agustus, rencana untuk GPU Adreno 530 dan prosesor gambar Spectra baru untuk Snapdragon 820 ditampilkan; Selain itu, Hexagon 680 DAC baru sedang dikembangkan.

Qualcomm pada 10 November 2015, saat berkomunikasi dengan media, mengulangi bahwa Snapdragon 820 mengkonsumsi 30% lebih sedikit energi daripada Snapdragon 810. Mereka juga menyebutkan dukungan tingkat sistem, Cat 12 LTE, 802.11ad Wi-Fi dan perang melawan malware berbasis komputer. belajar. Pemasaran mereka beralih dari spesifikasi kekayaan intelektual ke contoh penggunaan kemampuan chip, yang merupakan kabar baik.

Kryo menciptakan kemungkinan titik untuk memasuki pasar yang muncul dari server-side 64-bit ARM. Bersaing dengan Intel dan AMD di bidangnya dapat berubah menjadi petualangan yang menarik. Qualcomm juga mengejar Internet of Things, dengan teknologi dari akuisisi Atheros dan CSR, dan sedang mengembangkan perangkat lunak di AllJoyn. Bagaimana Qualcomm akan mengubah model bisnis berdasarkan pada algoritma komunikasi kompleks perizinan akan menentukan apakah perusahaan tetap menjadi pemimpin di antara perusahaan-perusahaan non-manufaktur. Bisakah mereka mengembangkan kekayaan intelektual yang mendukung segmen aplikasi baru, seperti drone? Apakah masih ada pekerjaan di bidang komunikasi seluler 4G LTE, dan seberapa cepat teknologi 5G akan digunakan?

Upaya oleh investor untuk membagi perusahaan menjadi sebuah divisi, yang salah satunya akan berurusan dengan kekayaan intelektual, dan yang lainnya dengan chip, terlihat tidak masuk akal. Meskipun bagian dari bisnis yang berhubungan dengan perizinan kekayaan intelektual memiliki warisan arus kas CDMA, bisnis chip diuntungkan dari mengikuti rencana tindakan secara ketat. Tanpa sinergi ini, apa yang akan memicu bisnis chip?

Sementara perangkat seluler akan menggunakan koneksi nirkabel, Qualcomm tidak akan pergi ke mana pun. Dalam waktu dekat, masalah strategis yang kompleks harus diselesaikan, dan ini dapat menyebabkan dampak serius dan luas pada strategi produksi dan persaingan di segmen yang diterapkan.