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瑞昱Realtek产品成就分析

瑞昱Realtek产品成就分析
                                                      上海皇华信息科技有限公司
瑞昱半导体股份有限公司(Realtek Semiconductor Corp.)专业从事设计和开发有线及无线通讯网路、计算机外设和多媒体应用领域的各种IC产品。产品包括10/100/1000M以太网络控制芯片/PHY收发器、10/100/1000M以太网络交换器/光电转换器、SoC/闸口控制芯片、无线网络控制芯片,及AP/路由器SoC、DSL芯片组、VoIP解决方案、AC'97/High Definition音讯转换芯片、主机板频率产生器、卡片阅读机控制芯片、网络摄影机控制芯片、LCD屏幕控制芯片/电视控制芯片与数字媒体处理器。瑞昱是拥有RF、模拟和混合讯号回路领域的先进设计专家,还有优异的制造与系统知识,为客户提供全功能、高效能而且具有竞争力的整体解决方案。Ameya360给以长期 的货源支持。
在网络通讯的经典方案及产品       
超高速以太网络单芯片
RTL8111GR-CG支持广域网唤醒功能(RealWoW!),这项技术能确保计算机在休眠模式时,RTL8111GR-CG能持续发送讯号到网络云端服务器,而计算机则仍维持低功耗的休眠状态,直到需要时开启,让整个系统省电效率大幅提升。
用户在外若有需要连回家中计算机时,在远程的上网装置(如手机、平板计算机、笔记本电脑)只要一组简易的账号密码,透过因特网上的云端服务器,再连回家中的Router,不需要任何特殊规格装置,就能轻松唤醒家中处于节电休眠状态的计算机,随即操作上网装置中已下载的第三方远程控制软件,来进行家中计算机档案、音乐、程序等搜寻或传输了。
除此之外,RTL8111GR-CG也支持最新一代英特尔(Intel)芯片组的节能省电规范(LTR/OBFF),让整个系统快速地达到省电效果。
RTL8111E是全球首颗应用了IEEE 802.3az 节能标准 (Energy Efficient Ethernet: EEE) 所设计出高效能、低功耗的超高速以太网络单芯片,因此能在众多参赛产品中脱颖而出。EEE针对以太网络连结中没有数据流量时制定了新的机制,而 RTL8111E能在此时进入低耗电模式,将不需用到的传送或接收端的电路关闭,直到有需要传送或接收封包时才再度开启,回到正常传收模式。此新机制可以省掉不必要的耗电,让能源能更有效的被利用。当以太网络连结中没有数据流量时,RTL8111E随即进入EEE的低耗电模式,耗电量立刻减少达 80%。  
RTL8367M-GR是全球最低功耗,也是全球首颗应用了IEEE 802.3az 节能标准(Energy Efficient Ethernet: EEE) 的超高速网络交换器单芯片。EEE针对以太网络连结中没有数据流量时制定了新的机制,RTL8367M-GR提供每单一埠处于一种低功率的状态,可大幅降低以太网络使用率较低期间的电力,并且还可随时监控网络流量的使用情况,只有在网络频宽满载时,才需将功耗开到最大,其余时间,交换器的功耗将会配合网络的流量随时作动态调整,提供了一个更加节能省电的以太网络。除此之外,RT8367M-GR还支持IGMP v1/v2/v3,完整VLAN转换与堆栈功能,ACL功能,回路侦测功能,内建MCU,以及先进的QoS与网络管理功能。
高速以太网络远程控管芯片
RTL8111DP-GR是具有网络实时管理功能的高效能单芯片,完全符合DASH远程网管技术规范,依据DASH的标准,在计算机待机、休眠、关机等不同网络环境下,能同时拥有远程管理功能。
RTL8111DP-GR提供从芯片韧体、软件,到网管软件完整的解决方案,为具有PCI-E 接口、USB接口、以及支持PLDM的SMBus 接口和实体层设计的高整合数据处理单芯片。藉由人性化的使用接口,网管人员可以轻松操作。
瑞昱半导体发言人陈进兴副总表示: “我们非常荣幸赢得这个奖项, 因为RTL8111DP-GR为使用者提供了一个更容易建构安全且易于管理计算机环境的方法。在不影响使用者工作的情形下,RTL8111DP-GR可以同时在远程管理多台计算机,这样可以大幅地缩短网管人员处理计算机问题的时间,以及提供更有效率的协助。”
除此之外,RTL8111DP-GR还提供IPSec 卸载能力,并完整支持微软的IPSec的需求,以利网管人员轻易建置IPSec保护的网络环境。同时RTL8111DP-GR提供多样式的接口,方便网管人员管理。甚至于在计算机当机或没有安装作业软件情况下,也可利用USB redirection及Text console redirection进行维修系统、韧体及软件的更新, 及其它网管动作。同时,RTL8111DP-GR绿色节能的特性也符合更高传输速率以及可延长行动计算机电池使用时间的趋势。
RTL8110SC-GR高度整合IEEE 802.3规格的10/100/1000M超高速以太网络媒体存取控制器、10/100/1000M超高速以太网络传收器与PCI Bus控制器,并内建内存。RTL8110S-32整合网络线侦测 (cable testing) 功能,可大大减少网络问题debug时间与维护成本,并增加网络的上线运作时间。瑞昱RTL8110S-32提供完整的驱动程序支持,可以应用在各种不同的操作系统。

除了先进的DSP技术以及数字与模拟混合模式的线路设计,RTL8110SC-GR内建极性矫正 (polarity correction)、省电管理 (power management)、均衡器 (adaptive equalization)、串音抵消 (cross-talk cancellation)、回音抵消 (echo cancellation)、时序恢复 (timing recovery) 与错误更正 (error correction) 等功能,不论在资料传送或接收,皆可支持高速率传输。RTL8110S-32完全符合微软的NDIS5 (IP, TCP, UDP) 协议查核 (Checksum) 与大封包自动分段 (Segmentation) 的Task Offload功能,并支持IEEE 802.1p的分级传输 (Transmit Priority Queue) 以及IEEE 802.1Q的虚拟局域网络 (VLAN) 应用,有效降低CPU的使用率并大幅提升系统效能。
下面是realtek在网络通讯领域的具体应用
在板载网卡领域,Realtek也几乎无所不在。主要产品 在超高速以太网络控制器(Network Interface Controllers)方面,10/100Mbps的PCI系列产品有:RTL8100B(L) 、RTL8100CL-LF、RTL8101L、RTL8139C+-GR等(L 指板载硬网卡芯片)。其PCI Express 系列的产品有:RTL8100E/RTL8101E(高集成度、低成本的以太网控制器 3999  -元新-帮-主( 2008年01月10日)神-舟天运F237S 基本硬件配置表 采用的Realtek RTL8101 PCI-E 以太网卡)、RTL8102E-VB-GR等产品。另外还有USB 1.1 系产品如RTL8150L(M)。经济型高速以太网络单一芯片控制器RTL810系列的性能与先进型高速以太网络单一芯片控制器RTL8139D-LF系列差不多,价格更低廉,兼容性不错,CPU占用率较低,在中低端主板中应用广泛.
  在交换器控制芯片(Switch Controllers )方面, 10/100M Fast Ethernet系列分为:5-Port :RTL8305SC、RTL8306SD-GR/ RTL8306SD-GR;9-Port:RTL8309SB-LF;16-Port :RTL8316D-GR、RTL8316BP;24-Port :RTL8324D-VB-GR、RTL8324D-VB-GR等。
   在无线网络(Wireless LAN ICs )方面,WLAN NIC 系列产品分为:IEEE 802.11a/b/g 、IEEE 802.11b/g 、IEEE 802.11b/g Single-Chip 、IEEE 802.11b 、IEEE 802.11n ;WLAN AP/Gateway Controllers 系列产品分为:IEEE 802.11a/b/g 、IEEE 802.11b 几大类。
    在高速以太网络收发器(Phyceivers)方面,Realtek低端的实体层芯片产品10/100M Fast Ethernet系列分为1-Port的RTL8201BL-LF、RTL8201CL、RTL8201CP-VD-LF、RTL8201N/RTL8201EL-GR(具备Auto MDIX线序自动交叉功能)、RTL8201DL以及8-Port的RTL8208、RTL8208B等。它将网络控制芯片的运算部分交给处理器或南桥芯片处理,简化了线路设计,成本得到了控制,RTL820系列在低端主板上使用很普遍。 RTL8218  集成通道10/100/1000M超高速以太网络传收器
   RTL8100C是一款10/100Mbps自适应网络芯片,芯片内同时具备MAC层和PHY层,符合IEEE802.3u规范。在Realtek的技术白皮书中明确提到这款网络芯片只能够作为板载网卡使用,但其模块结构和大家熟悉的网络芯片8139C基本一样,这意味着我们使用这块网络芯片相当于用着一块完整的网卡,在资源消耗和稳定性能方面都将得到良好的保障。按照Realtek官方公布数字,该公司8100系列产品占据03年10/100Mb以太网控制芯片的全球70%市场份额,Realtek产品的受欢迎程度可见一斑。  
   RTL8201BL-LF同样是Realtek公司开发的一款符合IEEE802.3u规范的10/100Mbps自适应网络芯片,大家可能会发现,其芯片体积比RTL8100C要小,针脚数目亦只有其三分之一左右,没错,这是一款仅具备PHY层的网络芯片,但不要小看它,RTL8201BL-LF的内部模块结构也是和8139C的PHY层完全相同的,因此,就PHY层而言,其性能并没有打折扣,但好马还需配好鞍,能否让其一展所长,还需看所配主板的南桥了。


     
 网卡主芯片
  
  
  
  网卡的主控制芯片是网卡的核心元件,一块网卡性能的好坏和功能的强弱多寡,主要就是看这块芯片的质量。以常见的Realtek公司推出的RTL8139C+-GR和RTL8139D-LF为例,二者首先在封装上略有不同,前者是128pin QFP/LQFP而后者为100pin,其次在搭配的EEPROM上,RTL8139C比后者多出了对93c56的支持,而RTL8139D是93C46。但是在功能方面,RTL8139D更强一些,它多提供了对PCI Multi-function和PCI-bridge I/F的支持,PCI Multi-function允许把RTL8139D芯片和其他的功能芯片(如硬件调制解调芯片)设计在同块PCB板上协同工作来做成不同种类的多功能卡,在其中RTL8139起的作用是辨别LAN信号还是PCI总线信号的作用RTL8139D-LF还增强了电源管理功能。RTL8169是Realtek公司推出的千兆网卡芯片,秉承RTL8139D的各种优点,在千兆网络性能表现上更有突破。
  
  如果按网卡主芯片的速度来划分,常见的10/100M自适应网卡芯片有Realtek 8139系列/810X系列、VIA VT610*系列、Intel 82550PM/82559系列、Broadcom 44xx系列、3COM 3C920系列、Davicom DM9102、Mxic MX98715等等。
  常见的10/100/1000M自适应网卡芯片有Intel的8254*系列,Broadcom的BCM57**系列,Marvell的88E8001/88E8053/88E806*系列,Realtek的RTL8169S-32/64、RTL8110SC-GR (LOM 主板板载)、RTL8169SB、RTL8110SB(LOM)、RTL8168B-GR (PCI Express)、RTL8111(LOM、PCI Express)系列,VIA的VT612*系列等等。
Realtek主流的板载千兆“硬”网卡芯片
  Realtek板载千兆“硬”网卡芯片PCI系列包括RTL8110S-32、RTL8169S-32、RTL8110SB(L)、RTL8169SB(L)、RTL8110SC(L)、RTL8169SC(L)等产品;PCI Express 系列包括RTL8111B、RTL8168B、RTL8111C等。RTL8110SC-GR系列是Realtek主流的板载千兆“硬”网卡芯片,以RTL8110SB为例,它是一颗千兆规格的以太网控制芯片,内部集成了完整的以太网控制单元和MAC地址编码器,符合IEEE 802.3规范,支持网络唤醒。提供基于PCI千兆网卡支持。
  在交换器控制芯片Switch Controllers 方面, 10/100/1000M Gigabit Ethernet 系列 5-Port 有RTL8366S-GR/RTL8366SR-GR 。10/100M Fast Ethernet + 10/100/1000M Gigabit Ethernet 系列分 8-Port + 2-Port的RTL8310P;16-Port + 2-Port 的RTL8318P; 24-Port + 2-Port的RTL8326。
  在实体层芯片方面,高速以太网络收发器(Phyceivers)产品分10/100/1000M Gigabit Ethernet 系列 1-Port的RTL8211BN-GR、RTL8211C/RTL8211CL、RTL8211BG-GR以及2-Port的RTL8212G-GR/RTL8212/RTL8212N/RTL8211N;
  
RTL8111B第二位1表示硬网卡,2表示软网卡也就是PHY芯片,最后一位1表示PCI-E,0表示PCI,所以RTL8111是PCI-E硬网卡,去网站看看。RTL8111/ RTL8168B-GR均为100-pin lqfp封装,基于pci-express接口,真正解决了目前标准pci接口对于千兆网卡的带宽不足问题。 RTL8169   超高速以太网络控制芯片,MII/GMII接口,支持10M/s、100M/s与1000M/s三种速率传输, 并有TBI (Ten Bit Interface)接口支持1000M/s的光纤网络传输。

无线传屛多媒体显示技术
瑞昱无线传屛多媒体显示盒(RTD1185/ RTL8192DE-VC-CG,数字媒体处理器+Wi-Fi模块) 让消费者可以从硬盘或是网络上查看的数据、影音内容,透过无线方式分享到电视或是其他显示设备。各项便携设备使用者更可轻松上网看电影、玩游戏,只要透过无线分享,即可将笔电、平板计算机、或是智能型手机内观看的内容立即在高画质电视播放出来,体验透过无线分享的乐趣。
瑞昱的无线传屛多媒体显示盒,内建支持广泛的无线显示技术,包含:WiDi、DLNA、和AirFun (瑞昱独家技术)。目前瑞昱正在进行支持Wi-Fi联盟全新显示规范Miracast™的认证计划中。
产品亮点:
支持多样化的无线显示技术高功能平台
结合多媒体和无线技术的高整合全面性解决方案
多媒体芯片与无线网络芯片全方位满足需求
“瑞昱的无线传屛多媒体显示盒可以将影音内容直接透过无线方式,在大屏幕实时拨放。随着部份计算机装置有被导向成小屏幕增加的趋势,瑞昱的这项无线传屛多媒体显示技术令人感到振奋,家庭成员可以轻松享受将小屏幕装置变成一个全方位的多媒体和娱乐中心,让家庭娱乐价值达到极致。”

支持Intel Power Optimizer电源管理平台技术之无线产品解决方案
Intel Power Optimizer电源管理平台,具有更优化电源管理功能,以及提供快速转换电压调整时的电源状态。此电源管理平台能够降低待机时的耗电,也增加了手持式装置电池的运作时间。本次瑞昱在2012 IDF展出之具优化电源管理功能的无线网络芯片解决方案,包括:
802.11a/b/g/n/ac之无线网络产品以及模块解决方案,包含一般应用于Notebook/ PC装置中的标准PCI-E 半卡模块。
提供Intel Sharkbay ULT所瞄准Ultrabook应用所需要之轻薄硬件设计,此由Intel 所拟之新型硬件规格”NGFF:Next Generation Form Factor”的802.11a/b/g/n/ac 无线网络产品。
Wi-Fi芯片
瑞昱的RTL8192DE、RTD1185系统芯片与搭配的RTL8192DE-VC-CG Wi-Fi芯片能够实现以Wi-Fi联盟的Wi-Fi无线传屏规格为基础,在现有的Wi-Fi网络架构下,能让发射端装置(Source) 无线传送多媒体影音内容至接收端装置(Display)。瑞昱半导体的Wi-Fi芯片与其软件开发工具包,能为计算机、平板、手机与消费性等产品提供Miracast™功能,并且提供最佳的无线传屏使用经验。搭配瑞昱的多媒体系统芯片组与软件,瑞昱也能为数字家庭应用,提供各种具有Miracast™功能的电视、显示器、数字媒体播放器等整体解决方案。瑞昱的无线传屛多媒体显示盒(RealShare Smart Display Adapter)即是领先取得Miracast™认证的系统芯片产品之一。

半导体高传真音频编译码 (声卡方案)及领域分析
瑞昱高精准音讯转换芯片 (High-Definition Audio Codecs; ALC260, ALC262-VC2-GR, ALC268, ALC660-VD, ALC662, ALC861- VD, ALC882, ALC883
, ALC885, ALC888S-VD2-GR, 及ALC888 Telecom)系列产品获得微软 Windows Vista Premium Logo认证 (WLP 3.07)。    瑞昱已经研发出全功能的音讯使用接口,非常人性化且方便;纵使计算机的初次使用者也可以很容易地设定所有的音讯应用”瑞昱半导体发言人陈进兴副总说“新一代的瑞昱音讯驱动程序不但兼容于微软Windows Vista,同时也大幅地提升多媒体以及网络电话的音效品质和表现   瑞昱ALC885是一颗高性能的7.1加2声道的High Definition音讯转换芯片,内建无失真内容保护 (Lossless Content Protection) 技术,并可让使用者享受到全速率 (full-rate) 传输的各类格式音效,包括一般DVD、Blu-ray DVD与HD DVD等规格音效,ALC885提供音讯串流速率达96kHz/24 bit以上。

ALC885的DAC与ADC噪讯比 (SNR) 分别可达到106dB与101dB, 提供绝佳音效品质,可媲美高阶消费性音响。借着ALC885的高品质音效,计算机系统厂商可较易获得Dolby、DTS或SRS等音效厂商的商标logo,提高消费使用者的信心。瑞昱ALC885具高噪讯比优势与内容保护技术,是家庭娱乐PC的最佳音讯解决方案。

瑞昱的另一项创新产品是ALC888S-VD2-GR Telecom,该颗新芯片 (7.1+2声道) 不但具有HD Audio的先进功能,并可透过传统电话轻松拨打Skype,给使用者带来最大便利,提高网络电话 (VoIP) 的使用亲和力,提供一个结合音效与Skype应用功能的高经济效益解决方案。

另外,ALC888 Telecom提供网络电话与传统电话间弹性的转换应用,即使在停电的情况下,线路可自动从网络线路切换到传统的PSTN电话线路而可继续使用传统的电话服务,比如拨打紧急-救助电话-119等,提供了最大的使用弹性与便利性!

瑞昱ALC888 Telecom内建10个DAC声道,可同时提供7.1声道环场音效与另外2声道音源 (透过计算机前板输出);ALC888 Telecom并整合两个ADCs,可支持麦克风、回音消除 (Acoustic Echo Cancellation)、波束成形 (Beam Forming) 与噪声滤除 (Noise Suppression) 等功能。
瑞昱AC'97 Rev 2.3二声道音讯转换芯片 ALC203-LF-LF内嵌一个20位的数字模拟转换器 (DAC)与一个18位的模拟数字转换器 (ADC),适用于个人计算机的多媒体系统 (包括host/soft audio) 与AMR/CNR系统。 ALC203-LF整合瑞昱独有的数字模拟转换技术 (可使噪讯比达到100dB以上)、输入设备侦测电路与UAJ® (Universal Audio Jack®) 技术,大大提升使用者的便利性。同时, ALC203-LF支持多颗Codecs的扩充性与各个独立可变的取样率 (sampling rates),并提供两对各有音量控制的立体声输出、一个单音输出、多个立体与单音的声音输入,还包括弹性混音、音量放大与静音等功能,提供一个高整合度的完整PC音效解决方案。

透过EAPD (External Amplifier Power Down) 信号控制,瑞昱 ALC203-LF利用数字3.3V与模拟3.3V/5.5V的电源供应来达到省电的功能,并内建耳机放大器 (50mW/20ohm) 以降低系统成本; ALC203-LF亦支持S/PDIF out接口 (符合AC'97规格),可使计算机系统外接消费性电子产品设备,如AC3译码器/喇叭、迷你硬盘等。
下面是常用到的音频编码器
2声道音频编码器
ALC269   高性能音频转换芯片 嵌入了2+2通道数模转换器和4通道模数转换和一个D类功放,
6声道音频编码器
ALC662-VD0-GR 拥有三个立体声数模转换 和2个立体声模数转换,继承了模拟量输入和输出的混合能力,能为多媒体电脑系统提供全集成的解决方案
8声道音频编码器
ALC888S-VD2-GR是ALC888的升级版,
支持5.1、7.1环绕声,支持S/PDIF输入/输出,支持CD音源输入能够支持超过WLP 3.08操作系统以外的需求。集成了两个2个立体声模数转换能够驱动麦克风。具有消除回声的功能。

Realtek 在声卡的领域解析
Realtek HD Audio Codec的命名基本上都是以ALC开头的,而后面三位数字中的第一个数字与声卡的标准输出声道数相同。                    
  譬如ALC883就表示产品的标准输出声道数为8声道(也就是7.1声道,7.1声道实际上由7个独立环绕声道+1个低频专用声道构成),而ALC267则表示产品的标准输出声道为两声道,ALC662是6声道产品。中间的数字表示产品的系列,譬如ALC889-GR与ALC885是同一系列的产品,只是在规格上有所不同。最末一位用来区别同系列产品。
   
  有时因为产品应用面或特殊规格的不同,即便同一型号的产品也有不同的后缀,譬如ALC888系列,由于应用比较广泛,因此也发展出很多特殊型号。譬如ALC888DD是Realtek能够支持Dolby和DTS(双D)的特殊型号产品,基本型号则是ALC888。他们在信噪比、采样规格、声道数等基本指标上都是一样的。仔细观察Codec表,在对比产品各项参数后,我们可划分出产品的等级。

从上表我们可以看出,ALC88x系列HD Audio Codec中ALC889-GR的规格最高,所支持的特性也最完善,高达110的信噪比指标说明了它是该系列的绝对高端;次一级的则是ALC885,它的规格与ALC889-GR基本相当,很可能是上一代的旗舰产品;我们常见的ALC888是ALC88x系列的中端产品,衍生产品也最为丰富,相信会成为应用最广泛的产品;ALC88x最低端的ALC883应该是我们最常见的Codec了,它在基本规格上与ALC888系列并没有什么不同,相信性价比会比较高。
  另一方面,进入到HD Audio时代以后,六声道的产品线会萎缩也成了必然,毕竟在HD Audio标准下8声道与6声道成本上并不会差的太多,ALC662已经显得有些鸡肋,应该只适合需要严格控制成本的主板。
  两声道的产品线相当丰富,这一点可能会令人感到纳闷,实际上这些产品很可能是应用在笔记本或者UMPC上的,多声道对于尺寸紧张的便携产品来说,显然没有太大的意义。 Intel自ICH6开始支持HD Audio,因此板载AC'97走向没落将成为必然。从我们收集到的资料看,目前应用依然在供应的AC'97 Codec,大多数符合Rev2.3规范。
AC'97 Codec汇总

  两声道的产品线依然是最庞大的,产品同样分为三个等级,从产品命名即可看出。最高端的为ALC250;中端则是 ALC203-LF/ALC202;Value版的ALC101为2.2版本,只能采用48kHz固定采样率。

  六声道的Codec目前依然健在,不过只剩下一个系列——ALC655-LF系列,但是高中低端产品线依然完整。

8声道产品只剩下高端的ALC850,产品规格较高(但竟然不支持44.1kHz采样率,SRC问题依然),可以说是AC'97最后的绝唱了。
总结:

  从我们上次的集成声卡测试成绩看,即便IC能够达到106dB信噪比,但是实际应用时却根本不可能让系统整体达到这个水准,甚至达到90都很吃力。成绩最优秀的是ALC885。
  但是要是我们拿出四年前的集成声卡来对比,我们会发现音质已经有了极大的变化。这不但得益于产品参数以及驱动的完善,同时也得益于处理器性能的极大提升。这不得不说是技术在推动音质的提升。相信随着未来更多新技术的应用,我们的免费午餐也将会越来越美味。
高清晰视频编码器
RTD1055DD支持高清晰 MPEG1/2/4. H264.VC1.RM/RMVB格式具有复合视频色差输出、音频输出双USB2的AVS编码器
RTD1185DD-GR支持高清晰 MPEG1/2/4. H264.VC1.RM/RMVB格式,具有前兆以太网、独立显卡、读卡器以及的多媒体接口的AVS编码器
高清播放器的解决方案
所有的音视频格式,同时还能流畅播放1080p全高清视频,支持高清音频的源码输出,还带有一大堆在线视频点播功能等等。除了附带的一系列功能之外,极低的发热量与快速的机器运行速度更是让我感到十分惊奇,即便是以高速与稳定运作的ps3。
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