Il modem Snapdragon X60 di Qualcomm è per gli smartphone 5G di punta

Qualcomm ha annunciato il modem Snapdragon X60 per i telefoni 5G di punta. La notizia arriva quasi esattamente un anno dopo l'annuncio del suo predecessore, il Snapdragon X55 modem. Lo Snapdragon X60 è il sistema modem-RF 5G di terza generazione di Qualcomm, successore dello Snapdragon X55, che a sua volta è succeduto alla prima generazione Snapdragon X50. L'azienda ha inoltre annunciato la nuova tecnologia di filtro RF ultraSAW. Diamo un'occhiata a entrambi questi annunci uno per uno:

Sistema modem-RF Snapdragon X60

Lo Snapdragon X60 presenta la prima banda base da 5 nm al mondo. (Qualcomm non ha dichiarato chi produrrà l'X60, ma data la leadership di TSMC nel processo a 5 nm, è probabile che lo faccia essere prodotto con il processo FinFET a 5 nm di TSMC). Il processo a 5 nm porterà a miglioramenti dell'efficienza energetica in un minore orma.

Aggiornamento: Fonti che parlano Reuters riferiscono che Samsung ha vinto un contratto per la produzione del nuovo modem a 5 nm. IL Reuters il rapporto afferma che Samsung produrrà solo una parte dei chip modem Snapdragon X60 e anche TSMC sarà coinvolta nella produzione. Non è chiaro, tuttavia, quale azienda produrrà il primo lotto di chip.

Lo Snapdragon X60 è anche il primo sistema modem-RF 5G al mondo a supportare l'aggregazione dello spettro su tutte le principali bande 5G e combinazioni, comprese onde millimetriche (mmWave) e sub-6 (sub-6GHz 5G) utilizzando la divisione duplex di frequenza (FDD) e la divisione del tempo duplex (TDD).

Il sistema è progettato per accelerare la transizione della rete alla modalità standalone 5G attraverso il supporto per qualsiasi banda, modalità o combinazione chiave dello spettro. Tutte le reti 5G fino ad ora utilizzano la modalità non stand alone (NSA), il che significa che richiedono un ancoraggio LTE per un collegamento dati 5G. Presto però le reti 5G passeranno alla modalità SA, che consentirà loro di poter operare indipendentemente da LTE poiché la connessione sarà esclusivamente un collegamento dati 5G. La transizione da NSA a SA inizierà nel 2020 e proseguirà nel 2021.

Lo Snapdragon X60 supporta il 5G Voice over NR (VoNR), che è il successore di VoLTE. Permetterà agli utenti di effettuare chiamate su reti 5G.

Presenta inoltre il nuovo modulo antenna Qualcomm QTM535 mmWave, il modulo antenna 5G mmWave di terza generazione dell'azienda, che succede ai moduli QTM525 e QTM052.. Questo modulo supporta le bande 26/28/39GHz che vengono/saranno utilizzate nelle reti mmWave 5G in Nord America, Corea del Sud, Giappone ed Europa. Come breve promemoria, gli smartphone 5G che incorporano mmWave necessitano di almeno due di questi moduli antenna, oltre al modem stesso. Questo perché mmWave richiede una linea di vista verso il nodo per mantenere la connessione e il suo segnale è così debole che può essere bloccato da edifici, alberi e persino dalla mano di un utente. Inoltre non funziona in ambienti chiusi. Pertanto, i produttori di dispositivi posizionano questi moduli con orientamenti diversi (uno sarà posizionato in alto mentre il secondo verrà posizionato sul lato sinistro/destro) del telefono in modo che non venga bloccato dall'utente mano. Il QTM535 presenta un design più compatto rispetto alla generazione precedente (Qualcomm non ha fornito dettagli qui), che presumibilmente porterà a telefoni più sottili.

Lo Snapdragon X60 consente velocità Internet simili alla fibra e bassa latenza, fornite in modalità wireless tramite 5G. Qualcomm spera di sbloccare la prossima generazione di applicazioni ed esperienze connesse come giochi multiplayer altamente reattivi, video coinvolgenti a 360 gradi e cloud computing connesso. Avrà un’efficienza energetica “superiore” per una “durata della batteria che dura tutto il giorno”.

La novità principale dello Snapdragon X60 è che è il primo al mondo a supportare mmWave-sub-6 aggregazione, che dovrebbe consentire ai vettori di massimizzare le proprie risorse di spettro per combinare capacità e copertura. Con questa aggregazione, secondo Qualcomm, il throughput massimo degli operatori può superare i 5,5 Gbps. È anche un modo per avere il meglio di entrambi i mondi poiché gli operatori possono avere sia copertura di rete che capacità. Rimangono tuttavia seri dubbi sulla capacità di mmWave di funzionare come un efficace meccanismo 5G, a causa delle limitazioni della tecnologia sopra menzionate. Il caso d’uso ottimale per mmWave sarà probabilmente per luoghi pubblici all’aperto come punti di riferimento, mentre il 5G sub-6 funzionerà come l’effettivo successore del 4G LTE.

Presenta inoltre la prima soluzione di aggregazione di portanti 5G FDD-TDD sub-6 al mondo per raddoppiare le velocità. Ciò si aggiunge al supporto dell’aggregazione dei vettori 5G FDD-FDD e TDD-TDD, insieme alla condivisione dinamica dello spettro (DSS), introdotta lo scorso anno con Snapdragon X55. Il DSS consente agli operatori di implementare servizi 5G su bande FDD a bassa frequenza già in uso per LTE, ed ecco cosa T-Mobile sta facendo con la sua rete 5G "nazionale" a 600 MHz a banda bassa. Lo Snapdragon X60 offre agli operatori un’ampia gamma di opzioni di implementazione, come la possibilità di riutilizzare lo spettro LTE per il 5G per fornire velocità di rete medie più elevate e accelerare l’espansione del 5G.

Qualcomm afferma che con gli smartphone basati su Snapdragon X60, gli operatori possono utilizzare un mix di bande di frequenza (mmWave, sub-6 GHz - comprese quelle basse) bande), tipi di banda (5G FDD e TDD) e modalità di implementazione (SA e NSA) per ottenere una combinazione ottimale di rete ad alta velocità e bassa latenza copertura.

Il downlink massimo teorico dello Snapdragon X60 arriva fino a 7,5 Gbps, mentre l'uplink massimo rimane a 3 Gbps. In confronto, il downlink massimo teorico dello Snapdragon X55 è di 7 Gbps. Qualcomm afferma che l'aggregazione dello spettro inferiore a 6GHz in modalità SA consente il raddoppio della velocità di picco dei dati in modalità SA rispetto alle soluzioni senza supporto di aggregazione dell'operatore (ad esempio Snapdragon X55). Inoltre, il supporto VoNR consentirà agli operatori mobili di fornire servizi vocali di alta qualità su 5G NR.

In conclusione, Qualcomm afferma che lo Snapdragon X60 è l'estensione di una famiglia di modem-antenna che combina banda base, ricetrasmettitore e front-end RF completo per mmWave e sub-6GHz. La società prevede di spedire campioni di Snapdragon X60 e QTM535 nel primo trimestre del 2020, con telefoni premium commerciali che utilizzano il nuovo sistema modem-RF previsti all'inizio. 2021. Ciò significa che il sistema modem-RF sarà probabilmente abbinato al SoC di punta Snapdragon di prossima generazione, lo Snapdragon 875. Quello che non sappiamo ancora è se lo Snapdragon 875 integrerà questo modem 5G su chip come il Snapdragon 765, o se rimarrà un modem discreto come il Snapdragon 865. Questa informazione verrà rivelata a dicembre in occasione dell'annuale Tech Summit. Un'altra informazione sconosciuta è se lo Snapdragon 865 supporti il ​​modem X60.

Il processo a 5 nm significa anche che è improbabile che lo Snapdragon X60 venga spedito sui prodotti quest’anno. Nel 2019, lo Snapdragon X55 da 7 nm è riuscito a essere spedito su due prodotti basati su Snapdragon 855: il 5G AT&T e varianti T-Mobile del Samsung Galaxy Note 10+ nonché T-Mobile OnePlus 7T Pro 5G McLaren.

Tecnologia di filtro RF ultraSAW

Insieme allo Snapdragon X60, Qualcomm ha anche annunciato la sua tecnologia di filtro RF ultraSAW. Si dice che questa sia un'altra "innovazione rivoluzionaria". Si dice che migliori significativamente le prestazioni in radiofrequenza nelle bande fino a 2,7 GHz e che superi le tecnologie di filtro concorrenti a costi inferiori.

I segnali in radiofrequenza (RF) isolano i segnali radio dalle diverse bande di spettro utilizzate dai telefoni per ricevere e trasmettere informazioni. Secondo Qualcomm, i suoi filtri ultraSAW ottengono un miglioramento fino a 1 decibel (db) nella perdita di inserzione, quindi offrendo una soluzione con prestazioni più elevate rispetto ai filtri acustici di massa (BAW) concorrenti nella frequenza inferiore a 2,7 GHz allineare.

Si dice che la tecnologia ultraSAW di Qualcomm raggiunga caratteristiche di filtro superiori per offrire prestazioni elevate prestazioni nelle frequenze da 600 MHz a 2,7 GHz con vantaggi tra cui trasmissione, ricezione e isolamento incrociato; selettività ad alta frequenza; un fattore Q fino a 5.000, che secondo Qualcomm è significativamente più alto del fattore di qualità dei filtri BAW concorrenti; inserimento molto basso basso; ed eccellente stabilità della temperatura con deriva termica molto bassa nell'intervallo ppm/Kelvin a una cifra. Secondo l’azienda, tutto ciò consente percorsi RF più efficienti in multimodalità 5G e 4G dispositivi a un costo inferiore rispetto alle soluzioni commerciali concorrenti con parametri di prestazione simili OEM.

La tecnologia ultraSAW è fondamentale per le prestazioni di Front-end in radiofrequenza di Qualcomm (RFFE) portafoglio prodotti (che è sotto esame dalla Commissione Europea) nonché i suoi sistemi modem-RF 5G. L'azienda sta integrando questa tecnologia in tutta la sua linea di prodotti, inclusi moduli PA, moduli front-end, moduli di diversità, estrattori Wi-Fi, estrattori GNSS e moltiplicatori RF.

Per i consumatori, Qualcomm afferma che il miglioramento delle prestazioni RF aiuterà i produttori di dispositivi a offrire ai consumatori dispositivi 5G con connettività e durata della batteria superiori. Una linea di prodotti Qualcomm ultraSAW discreti e integrati inizierà la produzione questo trimestre. Si prevede che i dispositivi di punta dei produttori di dispositivi saranno disponibili in commercio nella seconda metà del 2020.