Xilinx aumenta el rendimiento de RFSoC con IP dura de front-end digital para radios 5G

Xilinx ha anunciado su dispositivo Zynq RFSoC digital front end (DFE) diseñado para implementaciones de 5G New Radio (NR). Basándose en la arquitectura Zynq UltraScale de la empresa, Zynq RFSoC DFE amplía la familia Xilinx RFSoC con una implementación de IP rígida de las funciones de procesamiento intensivo necesarias para admitir eficazmente 5G NR y 4G heredado en unidades de radio 5G emergentes (RU).

A pesar de todo su potencial, 5G presenta múltiples desafíos para los desarrolladores de infraestructura 5G. Si bien los diseñadores de teléfonos inteligentes y otros dispositivos móviles pueden elegir entre una gama cada vez mayor de conjuntos de chips 5G, los diversos requisitos asociados con la amplia gama de capacidades de 5G generalmente exigen soluciones más especializadas.

Mientras que la versión 15 de 3GPP sentó las bases para 5G NR con su enfoque en la banda ancha móvil mejorada (eMBB), la versión 16 a principios de este año expandió 5G a nuevos tipos de servicios de comunicaciones en torno a Ultra-Reliable Comunicación de baja latencia (URLLC) y comunicación masiva de tipo de máquina (mMTC). URLLC aborda la necesidad de un retraso de respuesta mínimo requerido para aplicaciones críticas como la automatización industrial, la cirugía remota y el transporte, mientras que mMTC admite implementaciones a gran escala y alta densidad de dispositivos inteligentes en aplicaciones como ciudades inteligentes y fábricas inteligentes. Los lanzamientos futuros de 3GPP continuarán ampliando 5G con capacidades como NR MIMO (múltiples entradas y múltiples salidas), uso compartido dinámico de espectro, mejoras de URLLC y otros en el lanzamiento 17, así como soporte extendido para áreas de aplicación específicas en el lanzamiento 18.

Al usar capacidades 5G como la virtualización de funciones de red (NFV) y la división de redes, los proveedores de soluciones 5G pueden proporcionar redes especializadas capaces de brindar la combinación única de servicios requeridos para cada aplicación y cliente. Sin embargo, cumplir la promesa de una gran flexibilidad de las redes 5G depende de la disponibilidad de dispositivos capaces de ofrecer una combinación adecuada de rendimiento y flexibilidad, así como eficiencia energética.

"Con las necesidades del mercado en torno a la 5G en evolución, las soluciones de RF integradas deben ser adaptables para abordar los estándares futuros", dijo Liam Madden, vicepresidente ejecutivo y gerente general del Grupo Wired and Wireless de Xilinx. , en una oracion. "Zynq RFSoC DFE proporciona el equilibrio óptimo entre esa adaptabilidad y la función IP fija".

Zynq RFSoC DFE incorpora IP rígida que implementa la funcionalidad principal requerida en las rutas de señal 5G RU (Figura 1).

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Figura 1. La IP dura de Zynq RFSoC DFE admite una amplia gama de capacidades de procesamiento necesarias para 5G NR y radios 4G heredadas. (Fuente:Xilinx)

Debido a que el núcleo DFE de IP duro ocupa un espacio más pequeño que la implementación de IP suave equivalente en el dispositivo Zynq RFSoC Gen 3 anterior, el nuevo dispositivo puede admitir más núcleos DFE, lo que aumenta el rendimiento informático de DFE y disminución del consumo de energía en comparación con el dispositivo anterior. Como resultado, el Zynq RFSoC DFE puede lograr un rendimiento de procesamiento mínimo de 2x DFE por vatio en comparación con un dispositivo Zynq RFSoC Gen 3 totalmente utilizado, según Xilinx.

Al mismo tiempo, los desarrolladores pueden modificar la ruta de la señal, eludiendo los bloques de IP rígidos o insertando su propia funcionalidad implementada en la estructura lógica (Figura 2).

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Figura 2. La arquitectura funcional Zynq RFSoC DFE combina IP rígida, estructura lógica y subsistema de procesador. (Fuente:Xilinx)

La documentación y el soporte de diseño de Zynq RFSoC DFE están disponibles para los clientes de acceso anticipado, y se esperan envíos durante la primera mitad de 2021. Para obtener más información, visite la página del producto Xilinx RFSoC DFE. Xilinx también proporcionará más información sobre el dispositivo como parte de su evento virtual 5G del 18 al 19 de noviembre.