Xilinx aumenta o desempenho de RFSoC com IP rígido de front-end digital para rádios 5G

A Xilinx anunciou seu dispositivo digital front end (DFE) Zynq RFSoC projetado para implantações de novo rádio 5G (NR). Com base na arquitetura Zynq UltraScale da empresa, o Zynq RFSoC DFE estende a família Xilinx RFSoC com uma implementação de IP rígido das funções de computação intensiva necessárias para suportar efetivamente 5G NR, bem como 4G legado em unidades de rádio 5G emergentes (RUs).

Com todo o seu potencial, o 5G traz vários desafios para os desenvolvedores de infraestrutura 5G. Embora os designers de smartphones e outros dispositivos móveis possam escolher entre uma crescente variedade de chipsets 5G, os diversos requisitos associados à ampla gama de recursos do 5G normalmente exigem soluções mais especializadas.

Enquanto o 3GPP versão 15 lançou as bases para 5G NR com seu foco em banda larga móvel aprimorada (eMBB), a versão 16 no início deste ano expandiu o 5G em novos tipos de serviços de comunicação que chegam a ser ultra-confiáveis Comunicação de baixa latência (URLLC) e comunicação massiva de tipo de máquina (mMTC). O URLLC atende à necessidade de atraso mínimo de resposta necessário para aplicativos críticos, como automação industrial, cirurgia remota e transporte, enquanto o mMTC oferece suporte a implantações em grande escala e alta densidade de dispositivos inteligentes em aplicativos como cidades inteligentes e fábricas inteligentes. Futuros lançamentos 3GPP continuarão a estender 5G com recursos como NR MIMO (múltiplas entradas e múltiplas saídas), compartilhamento de espectro dinâmico, aprimoramentos de URLLC e outros na versão 17, bem como suporte estendido para áreas de aplicação específicas na versão 18.

Usando recursos 5G, como virtualização de função de rede (NFV) e divisão de rede, os provedores de soluções 5G podem provisionar redes especializadas capazes de fornecer a combinação única de serviços necessária para cada aplicativo e cliente. No entanto, cumprir a promessa de ampla flexibilidade das redes 5G depende da disponibilidade de dispositivos capazes de oferecer uma combinação adequada de desempenho e flexibilidade, bem como eficiência de energia.

“Com as necessidades do mercado em torno do 5G em evolução, as soluções de RF integradas precisam ser adaptáveis ​​para atender aos padrões futuros”, disse Liam Madden, vice-presidente executivo e gerente geral do Xilinx 'Wired and Wireless Group , em um comunicado. “Zynq RFSoC DFE fornece o equilíbrio ideal entre essa adaptabilidade e IP de função fixa.”

O Zynq RFSoC DFE incorpora IP rígido que implementa a funcionalidade central necessária em caminhos de sinal 5G RU (Figura 1).

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Figura 1. O Zynq RFSoC DFE hard IP oferece suporte a uma ampla gama de recursos de processamento necessários para rádios 5G NR, bem como para rádios 4G legados. (Fonte:Xilinx)

Como o núcleo DFE de IP rígido usa uma pegada menor do que a implementação de IP suave equivalente no dispositivo Zynq RFSoC Gen 3 anterior, o novo dispositivo pode suportar mais núcleos DFE, ambos aumentando o desempenho de computação DFE e diminuindo o consumo de energia em comparação com o dispositivo anterior. Como resultado, o Zynq RFSoC DFE pode atingir um desempenho de processamento de DFE mínimo de 2x por watt em comparação com um dispositivo Zynq RFSoC Gen 3 totalmente utilizado, de acordo com a Xilinx.

Ao mesmo tempo, os desenvolvedores podem modificar o caminho do sinal, ignorando os blocos de IP rígidos ou inserindo sua própria funcionalidade implementada na estrutura lógica (Figura 2).

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Figura 2. A arquitetura funcional Zynq RFSoC DFE combina IP rígido, estrutura lógica e subsistema de processador. (Fonte:Xilinx)

A documentação e suporte do projeto Zynq RFSoC DFE estão disponíveis para clientes de acesso antecipado, com remessas esperadas durante o primeiro semestre de 2021. Para obter mais informações, visite a página do produto Xilinx RFSoC DFE. A Xilinx também está fornecendo mais informações sobre o dispositivo como parte de seu evento virtual 5G em 18 e 19 de novembro.