Xilinx-Sampling der Zynq UltraScale + RFSoc-Familie
Moshe Gavrielov, CEO von Xilinx
Die All Programmable RFSoCs basieren auf einer 16-nm-UltraScale + MPSoC-Architektur und integrieren monolithisch RF-Datenkonverter für bis zu 50-75 Prozent Systemleistung und Footprint-Reduzierung sowie SD-FEC-Cores (Soft-Decision Forward Error Correction), um die Standards 5G und DOCSIS 3.1 zu erfüllen. Mit dem Versand von Siliziummustern an mehrere Kunden ist jetzt das Early-Access-Programm für die Zynq UltraScale + RFSoC-Familie verfügbar.
Zynq RFSoCs kombinieren RF-Datenkonverter und SD-FEC-Kerne mit einer leistungsstarken 16-nm-UltraScale + -Logik und einem ARM-Multi-Processing-System, um eine umfassende Analog-Digital-Signalkette zu schaffen.
Während die Aufbereitung und Verarbeitung von Signalen und Signalen für RF auf digitale Signale normalerweise in eigenständige Subsysteme unterteilt ist, vereint Zynq UltraScale + RFSoC analoges, digitales und eingebettetes Softwaredesign auf einem einzigen monolithischen Gerät, um die Systemstabilität zu gewährleisten. Geräte in der Produktfamilie:
· Acht 4GSPS oder 16 12-Bit-ADCs mit 2GSPS
· Acht bis sechzehn 6,4-GPS-14-Bit-DACs
· Integrierte SD-FEC-Cores mit LDPC- und Turbo-Codecs für 5G und DOCSIS 3.1
· ARM-Verarbeitungssubsystem mit Quad-Core Cortex ™ -A53 und Dual-Core Cortex ™ -R5s
· 16-nm-programmierbare UltraScale + -Logik mit integrierten Nx100G-Kernen
· Bis zu 930.000 Logikzellen und über 4.200 DSP-Slices
Die von der Zynq RFSoC-Familie angesprochenen Anwendungen umfassen einen Remote-Radio-Kopf für massive MIMO, Millimeterwellen-Mobil-Backhaul, 5G-Basisband, festen drahtlosen Zugang, Remote-PHY-Knoten für Kabel, Radar, Test & Measurement, SATCOM und Milcom / Airborne Radio und andere Hochleistungs-HF-Anwendungen.
Mit den Zynq UltraScale + RFSoC-Geräten sind jetzt die Systeme mit der größten Bandbreite für die drahtlose Infrastruktur der nächsten Generation realisierbar. 5G-Imperative - von 5X-Bandbreite, 100X-Benutzerdatenraten und 1000X - höherer Netzwerkkapazität - wären ohne Durchbrüche auf Systemebene nicht erreichbar.
Durch die Integration von diskreten RF-Datenkonvertern und die Optimierung der Signalkette in Zynq UltraScale + RFSoCs können Remote-Radio-Heads für Massive-MIMO, Wireless Backhaul und Fixed Wireless-Zugriff verwendet werden, um eine hohe Kanaldichte mit einer Reduzierung der Leistung und des Platzbedarfs um 50 bis 75 Prozent zu erreichen. Mehrere integrierte SD-FEC-Kerne ermöglichen einen Durchsatz von 10 bis 20X gegenüber einer Soft-Core-Implementierung für 5G-Basisband innerhalb strenger Leistungs- und Wärmebedingungen.
In ähnlicher Weise bieten Zynq RFSoCs bei Kabel-Breitbanddiensten der nächsten Generation eine Kombination aus kleinem Formfaktor, Energieeffizienz und Hardware-Flexibilität, um Remote-PHY-Systeme zu ermöglichen. Verteilte Zugriffsarchitekturen übertragen die DOCSIS 3.x PHY-Funktionalität von der zentralen Kopfstelle auf den Remote-PHY-Knoten, der näher an den Verbrauchern liegt. Durch die Ersetzung ineffizienter analoger optischer Übertragung durch ubiquitäre Ethernet-Übertragung werden Netzwerkkapazität, -skala und -leistung verbessert.
Dank der RF-Integration und einer LDPC-FEC-fähigen Signalkette gewährleisten RFSoCs eine flexible Bereitstellung von R-PHY für eine höhere Spektraleffizienz, die von DOCSIS3.1 vorgeschrieben wird.
RFSoCs von Zynq bieten auch die erforderliche Leistung und Anpassungsfähigkeit für wichtige Regierungsprogramme wie die Multi-Function-Phased Array Radar-Initiative (MPAR), mit der die Funktionen mehrerer nationaler Radarnetzwerke in einem einzigen System für die Flugzeug- und Wetterüberwachung zusammengefasst werden. Da diese führenden Systeme in Echtzeit arbeiten müssen, ist die Integration von RF-Analog die Zynq UltraScale + RFSoC zu einer idealen Lösung.
Zynq RFSoC-Geräte werden derzeit in den Common-Modul-Beamformer von Rockwell Collins für das Programm DARPA Arrays at Commercial Time Scales (ACT) entwickelt, der darauf abzielt, Konstruktionszyklen und Aktualisierungen vor Ort zu verkürzen, während traditionelle Barrieren für die Bereitstellung von Radararrays durchbrochen werden.
Zynq UltraScale + RFSoC-Gerätemuster werden jetzt ausgeliefert. Der frühe Zugriff der Vivado Design Suite, der Zynq UltraScale + RFSoC-Geräte unterstützt, ist jetzt verfügbar.
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