Xilinx-bemonstering Zynq UltraScale + RFSoc-familie
Moshe Gavrielov, CEO van Xilinx
Gebaseerd op 16nm UltraScale + MPSoC-architectuur, integreren de All Programmable RFSoC's monolithisch RF-dataconverters voor tot 50-75 procent systeemvermogen en voetafdrukreductie, en soft-decision Forward Error Correction (SD-FEC) -kernen om te voldoen aan de 5G- en DOCSIS 3.1-normen. Omdat siliciummonsters al naar meerdere klanten worden verzonden, is het programma voor vroege toegang voor de Zynq UltraScale + RFSoC-familie nu beschikbaar.
Zynq RFSoC's combineren RF-dataconverters en SD-FEC-kernen met krachtige 16nm UltraScale + programmeerbare logica en ARM multi-processing systeem om een uitgebreide analoog-naar-digitaal signaalketen te creëren.
Terwijl RF-naar-digitale signaalconditionering en -verwerking doorgaans wordt onderverdeeld in zelfstandige subsystemen, brengt de Zynq UltraScale + RFSoC analoog, digitaal en embedded software-ontwerp op een enkel monolithisch apparaat voor robuustheid van het systeem. Apparaten in de gezinsfunctie:
· Acht 4GSPS of zestien 2GSPS 12-bit ADC's
· Acht tot zestien 6,4GSPS 14-bit DAC's
· Geïntegreerde SD-FEC-cores met LDPC- en Turbo-codecs voor 5G en DOCSIS 3.1
· ARM-verwerkingssubsysteem met Quad-Core Cortex ™ -A53 en Dual-Core Cortex ™ -R5s
· 16nm UltraScale + programmeerbare logica met geïntegreerde Nx100G-kernen
· Tot 930.000 logische cellen en meer dan 4.200 DSP-segmenten
Toepassingen die door de Zynq RFSoC-familie worden aangepakt, zijn onder meer een radiokop op afstand voor massieve MIMO, millimetergolf mobiele backhaul, 5G-basisband, vaste draadloze toegang, Remote-PHY-knooppunten voor kabel, radar, testen en meten, SATCOM en Milcom / Airborne Radio en andere hoogwaardige RF-toepassingen.
Zynq UltraScale + RFSoC-apparaten maken nu levensvatbaar de meest bandbreedte-intensieve systemen voor de volgende generatie draadloze infrastructuur. 5G-vereisten - variërend van 5x bandbreedte, 100x gebruikersdatasnelheden en 1000x grotere netwerkcapaciteit - zouden onbereikbaar zijn zonder doorbraken op systeemniveau.
De integratie van discrete RF-dataconverters en signaalketenoptimalisatie in Zynq UltraScale + RFSoC's maken externe radiokop mogelijk voor Massive-MIMO, draadloze backhaul en vaste draadloze toegang om een hoge kanaaldichtheid te realiseren met 50-75 procent reductie van vermogen en footprint. Meerdere geïntegreerde SD-FEC-cores maken een 10-20X-systeemdoorvoer mogelijk versus een softcore-implementatie voor 5G-basisband binnen strikte stroom- en thermische beperkingen.
Evenzo bieden Zynq RFSoC's in de volgende generatie kabelbreedbandservices een combinatie van kleine vormfactor, energie-efficiëntie en hardwareflexibiliteit om Remote-PHY-systemen mogelijk te maken. Gedistribueerde toegangsarchitecturen pushen de DOCSIS 3.x PHY-functionaliteit van de gecentraliseerde kopstationapparatuur naar het Remote-PHY-knooppunt dat zich dichter bij de consument bevindt. Door inefficiënte analoge optische transmissie te vervangen door alomtegenwoordig Ethernet-transport, verbeteren de netwerkcapaciteit, schaal en prestaties.
Met RF-integratie en een LDPC FEC-geactiveerde signaalketen, zorgen RFSoC's voor flexibele R-PHY-implementatie voor grotere spectrale efficiëntie zoals voorgeschreven door DOCSIS3.1.
Zynq RFSoC's leveren ook de benodigde prestaties en aanpasbaarheid voor belangrijke overheidsprogramma's zoals het Multi-function Phased Array Radar (MPAR) -initiatief om de functies van verschillende nationale radarnetwerken te combineren in één systeem voor vliegtuig- en weersbewaking. Omdat deze geavanceerde systemen in realtime moeten werken, maakt de inherente integratie van RF-analoog de Zynq UltraScale + RFSoC een ideale oplossing.
Zynq RFSoC-apparaten zijn momenteel ontworpen in de Rockwell Collins 'Common Module beamformer voor het DARPA Arrays at Commercial Time Scales (ACT) -programma, dat tot doel heeft ontwerpcycli en updates in het veld te verkorten, terwijl traditionele barrières voor het leveren van radararrays worden overwonnen.
Zynq UltraScale + RFSoC-apparaatmonsters worden nu verzonden. Vivado Design Suite vroege toegang met ondersteuning van Zynq UltraScale + RFSoC-apparaten is nu beschikbaar.
.