El CEVA-XC12 apunta a las demandas extremas de DSP de 5G

El término 5G, que significa la quinta generación de redes móviles o sistemas inalámbricos, aparece cada vez más en estos días. Se habla de implementaciones iniciales ya en 2020. De lo que se habla menos es del hecho de que los estándares 5G aún se están considerando y definiendo, y muchos aspectos aún están en proceso de cambio.

Entonces, ¿qué implica 5G? Bueno, la Alianza de Redes Móviles de Próxima Generación (NGMN) define los siguientes requisitos que debe cumplir un estándar 5G:

• Velocidades de datos de decenas de megabits por segundo para decenas de miles de usuarios.
• Velocidades de datos de 100 megabits por segundo para áreas metropolitanas.
• 1 Gb por segundo simultáneamente para muchos trabajadores en el mismo piso de la oficina.
• Varios cientos de miles de conexiones simultáneas para sensores inalámbricos.
• Eficiencia espectral significativamente mejorada en comparación con 4G.
• Cobertura mejorada.
• Eficiencia de señalización mejorada.
• Latencia significativamente reducida.

En pocas palabras, 5G proporcionará un protocolo unificado que reunirá a una gran cantidad de usuarios con requisitos tan diversos como MTC y eMBB (banda ancha móvil mejorada); admitirá nuevos casos de uso que LTE no puede manejar, como VR, V2X, eHealth y servicios de emergencia de misión crítica; será compatible con la infraestructura de red LTE y LTE-A Pro de la generación anterior (Core y RAN); y agregará sin problemas bandas de frecuencia muy diversas de 400MHz a 80GHz con anchos de banda de 20 a 800 MHz usando LTE, LTE-A Pro, 5G NR y Wi-Fi 11ax / ad con un protocolo unificado. (Todo esto parece tan simple si agitas las manos y lo dices rápidamente).

Considere V2X, por ejemplo. Esto abarca una variedad de escenarios, incluidos V2V (vehículo a vehículo) y V2I (vehículo a infraestructura). En el caso de V2V, los automóviles autónomos se comunicarán entre sí en tiempo real diciendo cosas como "Estoy casi en la intersección, así que reduzca la velocidad un poco para dejarme pasar". Obviamente, este tipo de comunicación requiere alta fidelidad y baja latencia.

El resultado final es que 5G será un estándar inalámbrico tan avanzado en comparación con las generaciones anteriores que exigirá un procesamiento extremo para garantizar su éxito.

Según ABI Research, se espera que el tráfico de datos móviles 5G represente el 40% del tráfico total de datos y tenga 500 millones de suscriptores para el año 2025. Lo realmente interesante es el hecho de que se espera que el uso de 3G y 4G continúe creciendo linealmente, mientras que 5G se espera que aumente de manera exponencial.

No es sorprendente que 5G presente una serie de desafíos informáticos. Las tecnologías diseñadas para estándares inalámbricos como 5G deberán ser capaces de ofrecer una velocidad máxima de datos de hasta 20 Gbps con una latencia ultrabaja de 1 milisegundo. Esto se logrará utilizando técnicas de procesamiento innovadoras y extremadamente complejas como Massive-MIMO y formación de haces dinámica 3D avanzada. Los procesadores DSP implementados para los estándares inalámbricos multigigabit y LTE-Advanced Pro actuales simplemente no son capaces de ofrecer de manera eficiente la velocidad, la latencia y el rendimiento DSP general necesarios para abordar el salto tecnológico masivo a 5G.

Todo lo cual explica por qué CEVA acaba de anunciar su núcleo DSP CEVA-XC12, que ofrece el rendimiento puro y la eficiencia energética que son fundamentales para el éxito de los módems de clase multigigabit. Gracias a su arquitectura flexible con múltiples características opcionales, el CEVA-XC12 se puede configurar de manera personalizada y escalar para abordar una amplia gama de aplicaciones. Esto incluye teléfonos inteligentes y otras terminales, puntos de acceso avanzados y centralizados, celdas pequeñas, macrocélulas y RAN en la nube (C-RAN).

El CEVA-XC12 también es compatible con toda la gama de casos de uso y escenarios de implementación de 5G, desde 80 GHz mmWave hasta bandas de espectro de 450 MHz. Además de 5G, el CEVA-XC12 es ideal para el diseño de LTE-Advanced Pro Evolution, banda ancha móvil mejorada (eMBB), acceso asistido con licencia (LAA), agregación de portadoras MulteFire y LWA (agregación de LTE / Wi-Fi) , sistemas celulares V2X, Wi-Fi 802.11ax, WiGig 802.11ad, acceso inalámbrico fijo (FWA) y realidad virtual (VR).

La arquitectura DSP CEVA-XC12 está respaldada por seis tecnologías clave de la siguiente manera:

• Una nueva microarquitectura para cumplir con requisitos de muy alta frecuencia y un consumo de energía ultra bajo, capaz de operar a 1.8 GHz en 10 nm y un 50% menos de energía que su predecesor, el CEVA-XC4500.
• Capacidades de cálculo masivo para mantener una alta tasa de bits, equipado con motores de procesador de cuatro vectores que se acercan al rendimiento de 1 tera de operaciones por segundo (TOP).
• Aritmética nueva y única de alta precisión:logra una resolución óptima con un procesamiento matricial de hasta 256 × 256 dimensiones.
• Nuevas instrucciones especializadas para impulsar todos los componentes de procesamiento de banda base:soporte innovador para demodulación QAM avanzada de 256 y 1024.
• Nuevas interfaces de transmisión de núcleos, que permiten transferencias de latencia ultrabaja entre núcleos o aceleradores.
• Nuevo plano de control para la gestión de usuarios masivos y para sistemas multi-RAT (tecnología de acceso por radio):incorpora una unidad de procesamiento escalar con una puntuación de CoreMark / MHz de 4,4 diseñada para manejar una gran cantidad de usuarios necesarios para LTE MTC y 5G IoT .

El CEVA-XC12 también cuenta con una arquitectura de caché de última generación y soporte para la coherencia del hardware para implementaciones de múltiples núcleos sin problemas. El núcleo DSP CEVA-XC12 ya está disponible para licencia (haga clic aquí para obtener más información).