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    連發兩代RFSoC產品,賽靈思針對6GHz以下頻段已經“萬事俱備”

    2019-02-25 16:56:14 來源:EEFOCUS
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    賽靈思的“Zynq UltraScale + RFSoC”是解決通信系統功耗居高不下、面積難以縮小的“獨門秘籍”。于2017年發布了第一代RFSoC產品,其突出優勢是通過將DAC、ADC進行集成,使芯片功耗降低50%,面積縮小75%(詳細內容請參照:實現模擬和數字高度集成的單芯片設計,RFSoC在5G時代大有可為)。近期,賽靈思又一次性發布了第二代和第三代RFSoC產品,其通信業務主管總監Gilles Garcia介紹,“這兩代新產品旨在滿足5G、無線、有線接入遠程-PHY節點和很多其他應用領域,關于頻段的近期和中期需求,尤其在RF直接采樣和高度集成方面,我們已經擁有了絕對的市場領導地位。”

     

    賽靈思通信業務主管總監Gilles Garcia先生

     

    預計中國和韓國將在今年部署5G系統,日本在2020年進行部署,為了滿足亞洲地區5G部署計劃,其第二代RFSoC計劃在今年 6 月投入量產。第三代RFSoC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%,該產品將在2019年下半年上市。

     

     

    三代RFSoC產品所支持的頻段明顯不同,根據3GPP按照地域的頻譜劃分,通過上圖能夠清楚地反映出這三代產品所支持的頻段劃分。如上圖,第一代產品涵蓋了4G及以下頻段。在中國,第一代產品覆蓋的頻段是中國政府分配給中國聯通和中國電信的頻段,第二代產品可以支持中國4.4GHZ到4.9GHZ頻段;另外,第二代產品支持日本4GHZ到5GHZ頻段。第三代產品可以覆蓋所有的5G頻段,包括C頻段和毫米波。

     

    功耗大幅度下降,關鍵在于少了JESD204
    在很多應用中都要將模擬信號通過轉化器轉化為數字信號,數據轉化器就是模擬世界和數字世界的轉換橋梁,我們在傳統上所用的專用數據轉換器接口是JESD204B,JESD204的采樣率大概是320GB/s,功耗是8W。

     

     

    如上圖所示,在面向毫米波的擴展中頻設計中,上面采用的是傳統方式,需要使用JESD204接口,然后經過RF采樣,用到很多分類組件和快速轉換器。下面采用了RFSoC,由于芯片中已經集成了DAC和ADC,可以進行RF直接采樣,無需使用JESD204接口,客戶設計起來更方便,功耗也會降低。

     

    既然后者有著諸多優勢,是不是意味著傳統的中頻處理中JESD204會被RFSoC完全取代?Gilles Garcia認為,“很多用戶確實傾向于采用高度集成的RFSOC,因為它在軟件上更容易,可以簡化設計的復雜程度。但是,仍然有小部分客戶想要實現差異化,尋求價值定位,因此仍然進行外部數字處理。不過,JESD協議是不會消失的,因為有些國家不需要大規模天線,FPGA+ADC的方式就能進行很好地部署,這些客戶依然需要JED204標準。當然,我們的產品線實現了從低端的到高端的集成產品地全覆蓋。”

     

    同時推出兩代產品,覆蓋不同市場的需求
    一家公司一般都是一代產品、一代產品相繼推出,而賽靈思卻同時推出了兩代產品,這是不是意味著第二代RFSoC產品只是一個簡單的過渡,未來第三代產品才會是業界的主流產品?Gilles Garcia的回答是,“賽靈思的戰略是非常及時地向市場提供非常合適的產品,我們密切參與了3GPP標準的制定,并且和客戶也有密切的合作。客戶希望通過和我們的合作,可以非常及時的向運營商提供合適的產品。我們的第一代產品主要是服務于pre-5G或者是5G早期的部署,針對的是4GHZ的帶寬。現在中國和日本又有新的頻段得到了分配,主要是4GHz到5GHz頻段,所以我們推出了第二代的產品,希望能夠及時地給這些運營商提供合適的產品。3GPP還在不斷的發展,現在要演化到6GHz,也就是應用于5GNR帶寬,這時候第三代產品芯片是最合適的,如果客戶要在2021年部署自己的系統,第三代的產品能夠幫助它滿足到時候所需要的一系列應用。”

     

    全球很多國家在頻段、頻率分配上都是不同的,有一些地區并不需要4GHZ或者5GHZ帶寬,用戶可以根據各個國家的情況選擇第一代到第三代產品,也是幫助客戶實現全球不同國家的差異化處理,所以如果某一國家只需要4GHZ帶寬,第一代芯片就可以完全滿足它的需求。

     

    第四代產品將重磅引入AI引擎
    除了前三代產品,賽靈思的第四代高度集成RFSoC器件Versal AI RF產品正在規劃中,它將采用7nm技術,除了提升有關性能之后還會加入一個AI引擎,進一步提升無線應用的可編程性。

     

    從第一代到第三代RFSoC產品都是以16nm為基礎,為什么第四代產品會跨越到7nm?Gilles Garcia分析,“賽靈思的原則一直都是根據市場和客戶的需求采用最為合理的技術來滿足市場當時的需求,對于第二代和第三代產品來說,最為合理的選擇就是采用16nm的產品組合,這樣可以實現引腳和軟件的兼容,同時能夠兼顧產品的易用程度,幫助客戶從第一代過渡到第二代、第三代,第四代有了AI引擎技術架構和新的性能,在新的平臺上需要使用7nm技術。客戶在使用第四代產品時需要重新設計其系統和板件,但是AI引擎除了擁有高度集成的ADC之外,還能夠提供完全無線計算和算法。

     

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    郭云云
    郭云云

    與非網北京站編輯,網名:咖啡不解困。混跡在電子社區,混跡在電子產業圈,雖不如工程師懂技術但也算半個電子人,喜歡聽別人講故事,喜歡思考電子圈的是是非非,更喜歡發表自己的“正理邪說”,時刻保持對所見所得的思考。

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