將數(shù)字硬件與模擬模塊整合到單個(gè)芯片中

（文章來(lái)源：IT資訊網(wǎng)）
? ? ?? 與4G和3G時(shí)代一樣，5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，需要許多嵌入式無(wú)線設(shè)備的配合。在技術(shù)設(shè)施與測(cè)試平臺(tái)的搭建商，通常無(wú)法用上現(xiàn)成的所有部件。因其對(duì)系統(tǒng)提出了很多的要求，例如靈活性、密度、快速發(fā)布、以及可重新配置性。好消息是，賽靈思(Xilinx)于今日推出了其下一代 Zynq Ultrascale + RF SoC，將數(shù)字硬件與模擬模塊整合到了單個(gè)芯片中。

射頻 SoC 是一種單芯片自適應(yīng)無(wú)線電平臺(tái)，在臺(tái)積電 16nm 制程的加持下，Xilinx 將其硬件、可編程軟件引擎、以及 RF 模擬技術(shù)，高密度地整合到了一起。在前幾代產(chǎn)品中，系統(tǒng)需要依靠多個(gè)芯片，來(lái)執(zhí)行以下所有任務(wù)。但現(xiàn)在，Xilinx 提供了一套極其簡(jiǎn)化的方案設(shè)計(jì)，集成了完全的 RF 信號(hào)鏈。

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從 MAC 到 DSP、無(wú)線 IP、基帶、調(diào)制、DSP 信令與濾波、ADC / DAC、重頭的通用數(shù)字處理器、以及 DDR4 內(nèi)存子系統(tǒng)。Xilinx 表示，RFSoC 的優(yōu)勢(shì)之一，在于面向無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的 Massive-MIMO 射頻模組。該公司介紹稱(chēng)，在 RFSoC 的幫助下，64x64 m-MIMO 可將功耗降低一半、安裝量減少75%、系統(tǒng)組件數(shù)量減少 89% 。

第二代產(chǎn)品，是基于初代快速上市方案的快速戰(zhàn)略調(diào)整，可覆蓋 5GHz 頻段，以便在中日等市場(chǎng)盡快投入使用。第三代產(chǎn)品屬于刷新后的設(shè)計(jì)，可覆蓋 6GHz 頻段，支持已授權(quán)和空白頻譜，旨在實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的 5G 部署。不過(guò)首先走出大門(mén)的，還是第二代產(chǎn)品。如上所述，它是面向亞洲市場(chǎng)的初代調(diào)節(jié)增強(qiáng)版，有望盡快展開(kāi) 5G 頻段下的測(cè)試。

Xilinx 表示，現(xiàn)可向特定客戶提供工程樣品，并將于 2019 年 6 月全面投產(chǎn)。第三代產(chǎn)品采用了類(lèi)似的底層硬件(四核 A53 + 帶有可編程邏輯的雙核 A5 CPU)。不過(guò)還有固定功能的 ADC / DAC 升級(jí)，以及在不同時(shí)鐘域上支持 6GHz 頻段、增強(qiáng)可編程邏輯的時(shí)鐘，特別是對(duì)于具有高達(dá) 14 位處理的 6GHz 的額外 DSP 要求。

Xilinx 表示，第三代產(chǎn)品將降低 TDD 上的功耗，擴(kuò)展毫米波接口，以及完整的多頻段 / 多標(biāo)準(zhǔn)支持。增強(qiáng)型時(shí)鐘還意味著在外部時(shí)鐘發(fā)生器模式下，整個(gè)設(shè)計(jì)只需要一個(gè)外部時(shí)鐘發(fā)生器，而不是之前所需的最多四個(gè)。Xilinx 表示，其集成的模擬 / 數(shù)字解決方案，還有助于毫米波擴(kuò)展中頻的實(shí)施。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)問(wèn)題是，射頻采樣離散 DSP 和數(shù)字前端之間的接口，是一個(gè)給定的標(biāo)準(zhǔn)(即 JESD204)。

然而在 16x16 天線方案中，該標(biāo)準(zhǔn)接口在 320 Gb/s 時(shí)，功率消耗在 8W 左右。如果需要解析 800 MHz 的高頻頻譜，功耗就會(huì)大增。通過(guò)在第三代產(chǎn)品中整合數(shù)字、模擬組件，Xilinx 可在單芯片能完成全部接口工作，從而帶來(lái)更低的功耗、以及更高速的傳輸。

該公司聲稱(chēng)，Xilinx 聲稱(chēng)，其允許一級(jí)供應(yīng)商將它們的定制可編程 IP 與 RF 配套使用。二級(jí)供應(yīng)商也可以使用專(zhuān)屬的、或固定的 IP解決方案。通過(guò)該設(shè)計(jì)，Xilinx 可將 RF 市場(chǎng)添加到其產(chǎn)品組合中。據(jù)悉，第三代 RFSoC 將在 2019 下半年開(kāi)始出樣，并在 2020 年三季度開(kāi)始量產(chǎn)。