Muestreo Xilinx de la familia Zynq UltraScale + RFSoc
Moshe Gavrielov, CEO de Xilinx
Basados en la arquitectura UltraScale + MPSoC de 16 nm, los RFSoC programables integran de forma monolítica los convertidores de datos de RF para una reducción de la huella y la huella del sistema de hasta el 50-75 por ciento, y los núcleos de corrección de errores hacia adelante de decisión suave (SD-FEC) para cumplir con los estándares 5G y DOCSIS 3.1. Con las muestras de silicona ya enviadas a varios clientes, el programa de acceso temprano para la familia Zynq UltraScale + RFSoC ya está disponible.
Zynq RFSoCs combina conversores de datos RF y núcleos SD-FEC con lógica programable UltraScale + de alto rendimiento de 16 nm y sistema de multiprocesamiento ARM para crear una cadena de señales analógica-digital completa.
Si bien el acondicionamiento y el procesamiento de la señal de RF a digital generalmente se segmenta en subsistemas independientes, el Zynq UltraScale + RFSoC incorpora el diseño de software analógico, digital e integrado en un solo dispositivo monolítico para la robustez del sistema. Los dispositivos en la característica familiar:
· Ocho 4GSPS o dieciséis ADC de 2 bits 2GSPS
· De ocho a dieciséis DAC de 14 bits de 6.4GSPS
· Núcleos SD-FEC integrados con codecs LDPC y Turbo para 5G y DOCSIS 3.1
· Subsistema de procesamiento ARM con Quad-Core Cortex ™ -A53 y Dual-Core Cortex ™ -R5s
· 16nm UltraScale + lógica programable con núcleos Nx100G integrados
· Hasta 930,000 celdas lógicas y más de 4,200 cortes DSP
Las aplicaciones dirigidas por la familia RFSoC de Zynq incluyen un cabezal de radio remoto para MIMO masivo, backhaul móvil de onda milimétrica, banda base de 5G, acceso inalámbrico fijo, nodos de PHY remoto para cable, radar, prueba y medición, SATCOM, y radio Milcom / Airborne y otros Aplicaciones de RF de alto rendimiento.
Los dispositivos Zynq UltraScale + RFSoC ahora hacen viables los sistemas más intensivos en ancho de banda para la infraestructura inalámbrica de próxima generación. Los imperativos de 5G, que abarcan desde un ancho de banda de 5X, velocidades de datos de usuario de 100X y una capacidad de red 1000X mayor, serían inalcanzables sin avances a nivel del sistema.
La integración de los convertidores de datos de RF discretos y la optimización de la cadena de señal en Zynq UltraScale + RFSoCs permite que la radio remota acceda a Massive-MIMO, backhaul inalámbrico y acceso inalámbrico fijo para lograr una alta densidad de canales con un 50-75 por ciento de potencia y reducción de huella. Los múltiples núcleos SD-FEC integrados permiten un rendimiento del sistema de 10-20X en comparación con una implementación de núcleo suave para banda base de 5G dentro de las restricciones térmicas y de potencia más estrictas.
De manera similar, en los servicios de banda ancha por cable de la próxima generación, Zynq RFSoCs proporciona una combinación de factor de forma pequeño, eficiencia de energía y flexibilidad de hardware para habilitar los sistemas de PHY remoto. Las arquitecturas de acceso distribuido empujan la funcionalidad PHY de DOCSIS 3.x desde el equipo de cabecera centralizada hasta el nodo de PHY remoto ubicado más cerca de los consumidores. Al reemplazar la transmisión óptica analógica ineficiente con el transporte ubicuo de Ethernet, la capacidad de la red, la escala y el rendimiento mejoran.
Con la integración de RF y una cadena de señal habilitada para FEC de LDPC, los RFSoCs aseguran un despliegue R-PHY flexible para una mayor eficiencia espectral prescrita por DOCSIS3.1.
Zynq RFSoCs también ofrece el rendimiento y la adaptabilidad necesarios para los programas gubernamentales clave, como la iniciativa Multi-function Phased Array Radar (MPAR) para combinar las funciones de varias redes de radar nacionales en un solo sistema para la vigilancia de aeronaves y el clima. Debido a que estos sistemas de vanguardia deben operar en tiempo real, la integración inherente de RF-Analog hace que Zynq UltraScale + RFSoC sea una solución ideal.
Los dispositivos Zynq RFSoC actualmente están diseñados en el conformador de haz del Módulo Común de Rockwell Collins para los programas DARPA Arrays en Commercial Time Scales (ACT), que apunta a acortar los ciclos de diseño y las actualizaciones en el campo, al tiempo que supera las barreras tradicionales para entregar arrays de radar.
Las muestras de dispositivos Zynq UltraScale + RFSoC se están enviando ahora. El acceso temprano de Vivado Design Suite que admite dispositivos Zynq UltraScale + RFSoC ya está disponible.
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