賽靈思新一代RFSoC滿足5G部署的關鍵需求

2月23日早間消息，自適應和智能計算的全球領先企業---賽靈思公司（Xilinx）宣布其屢獲殊榮的Zynq UltraScale+射頻（RF）片上系統（SoC）產品系列再添新品，具有更高射頻（RF）性能及更強可擴展能力。

新一代器件建立在Zynq UltraScale + RFSoC基礎產品系列在多個市場的成功之上，可支持6GHz 以下所有頻段，從而滿足新一代5G部署的關鍵需求。5G微信公眾平臺了解到，同時，還可支持針對采樣率高達 5GS/S的14位模數轉換器（ADC）和10 GS/S的14位數模轉換器（DAC）進行直接RF采樣，二者的模擬帶寬均高達 6GHz。

據悉，賽靈思RF SoC產品系列，是行業唯一一款可滿足當前及未來行業需求的單芯片自適應射頻平臺。

該產品系列現在包括：

Xilinx Zynq UltraScale + RFSoC Gen 2（第二代）：這款現已開始提供樣片并計劃于2019年6月投入量產的器件，不僅符合亞洲地區5G部署的時間規劃，而且還支持最新射頻技術。

Xilinx Zynq UltraScale + RFSoC Gen 3（ 第三代）：與基礎產品系列相比，可在RF數據轉換器子系統中對6Ghz以下頻段直接RF采樣提供全面支持、擴展的毫米波接口，并將功耗降低達20%。該產品將于2019年下半年上市。

新產品單芯片集成更高性能的RF數據轉換器，可為部署5G無線通信系統、有線電視接入、高級***解決方案，以及包括測量測試和衛星通信在內的其它應用，提供所需的廣泛頻段覆蓋范圍。通過取代分立式組件，這些器件可將功耗及封裝尺寸銳降50%，是電信運營商部署5G系統實現大規模多輸入多輸出基站的理想選擇。

解讀下一代 Zynq Ultrascale + RF SoC

與 4G 和 3G 時代一樣，5G 網絡的建設，需要許多嵌入式無線設備的配合。在技術設施與測試平臺的搭建商，通常無法用上現成的所有部件。因其對系統提出了很多的要求，例如靈活性、密度、快速發布、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，將數字硬件與模擬模塊整合到了單個芯片中。

射頻 SoC 是一種單芯片自適應無線電平臺，在臺積電 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，高密度地整合到了一起。

在前幾代產品中，系統需要依靠多個芯片，來執行以下所有任務。但現在，Xilinx 提供了一套極其簡化的方案設計，集成了完全的 RF 信號鏈。

從MAC到DSP、無線 IP、基帶、調制、DSP 信令與濾波、ADC / DAC、重頭的通用數字處理器、以及DDR4內存子系統。

Xilinx 表示，RFSoC 的優勢之一，在于面向無線網絡的 Massive-MIMO 射頻模組。

該公司介紹稱，在 RFSoC 的幫助下，64x64 m-MIMO 可將功耗降低一半、安裝量減少75％、系統組件數量減少 89％ 。

今日發布的 RFSoC 新品，包括了第二代和第三代產品。在初代產品中，Xilinx 提供了可覆蓋 4GHz 頻段和 DOCSIS 3.1 的方案，實現了 5G 部署所需的部分定位。

第二代產品，是基于初代快速上市方案的快速戰略調整，可覆蓋 5GHz 頻段，以便在中日等市場盡快投入使用。

第三代產品屬于刷新后的設計，可覆蓋 6GHz 頻段，支持已授權和空白頻譜，旨在實現全球范圍內的 5G 部署。

不過首先走出大門的，還是第二代產品。如上所述，它是面向亞洲市場的初代調節增強版，有望盡快展開 5G 頻段下的測試。

Xilinx 表示，現可向特定客戶提供工程樣品，并將于 2019 年 6 月全面投產。第三代產品采用了類似的底層硬件（四核 A53 + 帶有可編程邏輯的雙核 A5 CPU）。

不過還有固定功能的 ADC / DAC 升級，以及在不同時鐘域上支持 6GHz 頻段、增強可編程邏輯的時鐘，特別是對于具有高達 14 位處理的 6GHz 的額外 DSP 要求。

Xilinx 表示，第三代產品將降低 TDD 上的功耗，擴展毫米波接口，以及完整的多頻段 / 多標準支持。

增強型時鐘還意味著在外部時鐘發生器模式下，整個設計只需要一個外部時鐘發生器，而不是之前所需的最多四個。

Xilinx 表示，其集成的模擬 / 數字解決方案，還有助于毫米波擴展中頻的實施。傳統設計的一個問題是，射頻采樣離散 DSP 和數字前端之間的接口，是一個給定的標準（即 JESD204）。

然而在 16x16 天線方案中，該標準接口在 320 Gb/s 時，功率消耗在 8W 左右。如果需要解析 800 MHz 的高頻頻譜，功耗就會大增。

通過在第三代產品中整合數字、模擬組件，Xilinx 可在單芯片能完成全部接口工作，從而帶來更低的功耗、以及更高速的傳輸。

該公司聲稱，Xilinx 聲稱，其允許一級供應商將它們的定制可編程 IP 與 RF 配套使用。二級供應商也可以使用專屬的、或固定的 IP解決方案。

通過該設計，Xilinx 可將 RF 市場添加到其產品組合中。據悉，第三代 RFSoC 將在 2019 下半年開始出樣，并在 2020 年三季度開始量產。

至于為何要拖這么久，是因為供應商驗證測試的時間表，比我們設想的要更久。該部分將覆蓋所有尚未授權的 6GHz一下頻段芯片。

需要指出的是，第二代和第三代器件，都將與第一代硬件保持引腳上的兼容。