Échantillonnage Xilinx Gamme Zynq UltraScale + RFSoc

Moshe Gavrielov, PDG de Xilinx

Basés sur une architecture MPSoC UltraScale + 16nm, tous les RFSoC programmables intègrent de manière monolithique des convertisseurs de données RF pour une réduction de la puissance et de l'encombrement de 50 à 75% et 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 pour la famille Zynq UltraScale + RFSoC est maintenant disponible.
Les RFSoC de Zynq combinent des convertisseurs de données RF et des cœurs SD-FEC avec une logique programmable UltraScale + 16nm haute performance et un système de traitement multiple ARM pour créer une chaîne de signaux analogique-numérique complète.

Bien que le conditionnement et le traitement des signaux RF vers le numérique soient généralement segmentés en sous-systèmes autonomes, le Zynq UltraScale + RFSoC apporte une conception logicielle analogique, numérique et embarquée sur un seul dispositif monolithique pour la robustesse du système. Appareils de la famille:
· Huit 4GSPS ou seize ADC 12 bits 2GSPS
· Huit à seize DAC 14 bits de 6.4GSPS
· Cœurs SD-FEC intégrés avec codecs LDPC et Turbo pour 5G et DOCSIS 3.1
· Sous-système de traitement ARM avec Quad-Core Cortex ™ -A53 et Dual-Core Cortex ™ -R5s
· Logique programmable UltraScale + 16 nm avec noyaux Nx100G intégrés
· Jusqu'à 930 000 cellules logiques et plus de 4 200 tranches DSP
Les applications adressées par la famille Zynq RFSoC comprennent la tête radio à distance pour le MIMO massif, le backhaul mobile à ondes millimétriques, la bande de base 5G, l'accès sans fil fixe, les noeuds Remote PHY pour le câble, le radar, le test et la mesure, SATCOM et Milcom / Airborne Radio et autres applications RF hautes performances.
Les périphériques Zynq UltraScale + RFSoC rendent désormais viable les systèmes les plus gourmands en bande passante pour l'infrastructure sans fil de prochaine génération. Les impératifs 5G - allant de la bande passante 5X, des débits de données utilisateur 100X et de la capacité réseau supérieure à 1000X - ne pourraient pas être atteints sans des percées au niveau du système.

L'intégration des convertisseurs de données RF discrets et de l'optimisation de la chaîne de signaux dans les Zynq UltraScale + RFSoC permet d'utiliser une tête radio distante pour Massive-MIMO, un réseau sans fil fixe et un accès sans fil fixe pour réaliser une densité de canal élevée avec une réduction de puissance et d'encombrement de 50 à 75%. Plusieurs coeurs SD-FEC intégrés permettent un débit système de 10-20X par rapport à une implémentation de cœur souple pour une bande de base 5G avec des contraintes thermiques et de puissance strictes.

De même, dans les services haut débit par câble de la prochaine génération, les RFSoC de Zynq offrent une combinaison de petit facteur de forme, d'efficacité énergétique et de flexibilité matérielle pour permettre les systèmes Remote-PHY. Les architectures d'accès distribué poussent la fonctionnalité DOCSIS 3.x PHY de l'équipement de tête de réseau centralisé vers le nœud Remote-PHY situé plus près des consommateurs. En remplaçant la transmission optique analogique inefficace par un transport Ethernet omniprésent, la capacité, l'échelle et la performance du réseau s'améliorent.

Avec l'intégration RF et une chaîne de signaux compatible FEC LDPC, les RFSoC assurent 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 les principaux programmes gouvernementaux tels que l'initiative MPAR (Multi-Function Phased Array Radar) pour combiner les fonctions de plusieurs réseaux radars nationaux en un seul système de surveillance aérienne et météorologique. Parce que ces systèmes de pointe doivent fonctionner en temps réel, l'intégration inhérente de RF-Analog fait du Zynq UltraScale + RFSoC une solution idéale.

Les dispositifs RFSoC de Zynq sont actuellement conçus dans le beamformer Common Module de Rockwell Collins pour le programme DARPA Arrays à l'échelle commerciale (ACT), qui vise à raccourcir les cycles de conception et les mises à jour sur le terrain tout en repoussant les barrières traditionnelles.

Les échantillons de périphériques Zynq UltraScale + RFSoC sont maintenant disponibles. L'accès anticipé à Vivado Design Suite prenant en charge les périphériques Zynq UltraScale + RFSoC est désormais disponible.

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