Выборка Xilinx Zynq UltraScale + RFSoc семейство

Моше Гавриелов, генеральный директор Xilinx

Основанные на 16-нм архитектуре UltraScale + MPSoC, все программируемые RFSoC монолитно интегрируют радиочастотные преобразователи данных для сокращения энергопотребления системы до 50-75 процентов и занимают мягкое решение с прямым исправлением ошибок (SD-FEC) для соответствия стандартам 5G и DOCSIS 3.1. Поскольку образцы кремния уже поставляются нескольким клиентам, теперь доступна программа раннего доступа для семейства Zynq UltraScale + RFSoC.
Zynq RFSoC объединяют преобразователи данных RF и ядра SD-FEC с высокопроизводительной программируемой логикой UltraScale + 16 нм и мультипроцессорной системой ARM для создания комплексной цепочки аналого-цифровых сигналов.

В то время как преобразование и обработка радиочастотного сигнала в цифровой, как правило, сегментируется на отдельные подсистемы, Zynq UltraScale + RFSoC переносит аналоговое, цифровое и встроенное программное обеспечение на одно монолитное устройство для обеспечения надежности системы. Устройства в семье особенность:
· Восемь 4GSPS или шестнадцать 2GSPS 12-битных АЦП
· От восьми до шестнадцати 6,4-битных ЦАП 6.4GSPS
· Интегрированные ядра SD-FEC с кодеками LDPC и Turbo для 5G и DOCSIS 3.1
· Подсистема обработки ARM с Quad-Core Cortex ™ -A53 и Dual-Core Cortex ™ -R5s
· 16 нм UltraScale + программируемая логика со встроенными ядрами Nx100G
· До 930 000 логических ячеек и более 4200 DSP-срезов
Приложения, адресованные семейству Zynq RFSoC, включают в себя дистанционную радиоголовку для массивного MIMO, мобильную транзитную связь миллиметрового диапазона, базовую полосу 5G, фиксированный беспроводной доступ, узлы Remote-PHY для кабеля, радар, испытания и измерения, SATCOM, Milcom / Airborne Radio и другие высокопроизводительные радиочастотные приложения.
Устройства Zynq UltraScale + RFSoC теперь делают жизнеспособными системы с наибольшей пропускной способностью для беспроводной инфраструктуры следующего поколения. Требования 5G - в диапазоне от 5X пропускной способности, 100X пользовательских скоростей передачи данных и 1000X большей пропускной способности сети - были бы недостижимы без прорывов на системном уровне.

Интеграция дискретных радиочастотных преобразователей данных и оптимизация цепочки сигналов в Zynq UltraScale + RFSoC позволяют удаленной радиоголовке для Massive-MIMO, беспроводному транзитному соединению и фиксированному беспроводному доступу реализовать высокую плотность каналов с 50-75 процентами мощности и уменьшением занимаемой площади. Несколько интегрированных ядер SD-FEC обеспечивают пропускную способность системы в 10-20 раз по сравнению с программной реализацией ядра для основной полосы частот 5G в жестких энергетических и тепловых условиях.

Аналогично, в кабельных широкополосных службах следующего поколения RFSoC Zynq обеспечивают сочетание небольшого форм-фактора, энергоэффективности и гибкости аппаратного обеспечения для включения систем Remote-PHY. Архитектуры распределенного доступа обеспечивают функциональность PHY DOCSIS 3.x от централизованного головного оборудования до узла Remote-PHY, расположенного ближе к потребителям. Замена неэффективной аналоговой оптической передачи на повсеместно распространенный Ethernet-транспорт повышает пропускную способность сети, масштаб и производительность.

Благодаря радиочастотной интеграции и цепочке сигналов LDPC FEC, RFSoC обеспечивают гибкое развертывание R-PHY для большей спектральной эффективности, предписанной DOCSIS3.1.
Zynq RFSoC также обеспечивает необходимую производительность и адаптируемость для ключевых государственных программ, таких как инициатива Многофункциональный фазированный массив (MPAR), чтобы объединить функции нескольких национальных радиолокационных сетей в единую систему для наблюдения за воздушным судном и погодой. Поскольку эти передовые системы должны работать в режиме реального времени, внутренняя интеграция RF-Analog делает Zynq UltraScale + RFSoC идеальным решением.

Устройства Zynq RFSoC в настоящее время встроены в формирователь луча Common Module компании Rockwell Collins для программы DARPA Arrays at Commercial Time Scales (ACT), которая направлена ​​на сокращение циклов проектирования и обновлений в полевых условиях, а также на преодоление традиционных барьеров для доставки радиолокационных решеток.

Образцы устройств Zynq UltraScale + RFSoC уже в продаже. Доступен ранний доступ Vivado Design Suite с поддержкой устройств Zynq UltraScale + RFSoC.

,