Échantillonnage Xilinx de la famille Zynq UltraScale + RFSoc
Moshe Gavrielov, PDG de Xilinx
Basés sur une architecture UltraScale + MPSoC 16 nm, les RFSoC programmables intègrent monolithiquement des convertisseurs de données RF pour une réduction de l’encombrement et de la consommation du système jusqu’à 50-75%, ainsi que des cœurs SD-FEC conformes aux normes 5G et DOCSIS 3.1. Avec des échantillons de silicium déjà expédiés à plusieurs clients, le programme d'accès anticipé de la famille Zynq UltraScale + RFSoC est maintenant disponible.
Les RFSoC Zynq associent des convertisseurs de données RF et des cœurs SD-FEC à une logique programmable UltraScale + 16 nm hautes performances et à un système de traitement multi-traitement ARM afin de créer une chaîne de signaux analogique-numérique complète.
Alors que le conditionnement et le traitement du signal RF vers numérique sont généralement segmentés en sous-systèmes autonomes, le Zynq UltraScale + RFSoC intègre une conception logicielle analogique, numérique et intégrée à un seul appareil monolithique pour la robustesse du système. Fonctionnalités de la famille:
· Huit ADC 12 bits 4GSPS ou seize 2GSPS
· Huit à seize DAC 14 bits de 6,4 GPS
· Cœurs SD-FEC intégrés avec codecs LDPC et Turbo pour 5G et DOCSIS 3.1
· Sous-système de traitement ARM avec Cortex ™ -A53 à quatre cœurs et Cortex ™ -R5 à double cœur
· Logique programmable UltraScale + 16 nm avec cœurs Nx100G intégrés
· Jusqu'à 930 000 cellules logiques et plus de 4 200 tranches DSP
Les applications de la famille Zynq RFSoC incluent la tête radio distante pour MIMO massive, la liaison terrestre à ondes millimétriques, la bande de base 5G, l’accès sans fil fixe, les nœuds Remote-PHY pour les réseaux câblés, radar, tests et mesures, SATCOM et Milcom / Airborne Radio, entre autres. applications RF hautes performances.
Les périphériques Zynq UltraScale + RFSoC rendent désormais viables les systèmes les plus gourmands en bande passante pour les infrastructures sans fil de nouvelle génération. Les impératifs 5G (bande passante 5X, débits de données utilisateur 100X et capacité réseau 1000X supérieure) seraient impossibles à réaliser sans percée au niveau du système.
L'intégration de convertisseurs de données RF discrets et l'optimisation de la chaîne de signaux dans Zynq UltraScale + RFSoC permettent aux têtes radio distantes de Massive-MIMO, au backhaul sans fil et à l'accès sans fil fixe d'obtenir une densité de canal élevée avec une réduction de 50 à 75% de la consommation et de l'énergie. Plusieurs cœurs SD-FEC intégrés permettent un débit de système 10-20X par rapport à une implémentation de cœur souple pour une bande de base 5G avec des contraintes énergétiques et thermiques strictes.
De même, dans les services large bande par câble de nouvelle génération, les RFSo Zynq offrent une combinaison de petit facteur de forme, d'efficacité énergétique et de flexibilité matérielle pour permettre aux systèmes Remote-PHY. Les architectures d'accès distribuées poussent la fonctionnalité PHY DOCSIS 3.x de l'équipement de la tête de réseau centralisée vers le nœud PHY distant, plus proche des consommateurs. En remplaçant une transmission optique analogique inefficace par un transport Ethernet omniprésent, la capacité du réseau, son évolutivité et ses performances s'améliorent.
Grâce à l'intégration RF et à une chaîne de signaux compatible LDPC-FEC, les RFSoC garantissent un déploiement R-PHY flexible pour une plus grande efficacité spectrale prescrite par DOCSIS3.1.
Les RFSoC de Zynq offrent également les performances et l'adaptabilité requises pour des programmes gouvernementaux clés tels que l'initiative MPAR (Multidunction Phased Array Radar) permettant de combiner les fonctions de plusieurs réseaux de radars nationaux en un seul système de surveillance aérienne et météorologique. Étant donné que ces systèmes de pointe doivent fonctionner en temps réel, l'intégration inhérente de RF-Analog fait de Zynq UltraScale + RFSoC une solution idéale.
Les dispositifs Zynq RFSoC sont actuellement intégrés au programme de formation de faisceaux du module commun de Rockwell Collins destiné aux programmes DARPA Arrays at Commercial Time Scales (ACT), qui vise à raccourcir les cycles de conception et les mises à jour sur le terrain, tout en repoussant les obstacles traditionnels en matière de fourniture de capteurs radar.
Des exemples d'appareils Zynq UltraScale + RFSoC sont expédiés maintenant. L'accès anticipé de Vivado Design Suite prenant en charge les périphériques Zynq UltraScale + RFSoC est désormais disponible.
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