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    连发两代RFSoC产品,赛灵思针对6GHz以下频段已经“万事俱备”

    2019-02-25 16:56:14 来源:EEFOCUS
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    赛灵思的“Zynq UltraScale + RFSoC”是解决通信系统功耗居高不下、面积难以缩小的“独门秘籍”。于2017年发布了第一代RFSoC产品,其突出优势是通过将DAC、ADC进行集成,使芯片功耗降低50%,面积缩小75%(详细内容请参照:实现模拟和数字高度集成的单芯片设计,RFSoC在5G时代大有可为)。近期,赛灵思又一次性发布了第二代和第三代RFSoC产品,其通信业务主管总监Gilles Garcia介绍,“这两代新产品旨在满足5G、无线、有线接入远程-PHY节点和很多其他应用领域,关于频段的近期和中期需求,尤其在RF直?#30828;?#26679;和高度集成方面,我们已经拥有了绝对的市场领导地位。”

     

    赛灵思通信业务主管总监Gilles Garcia先生

     

    预计中国和韩国将在今年部署5G系统,日本在2020年进行部署,为了满足亚洲地区5G部署计划,其第二代RFSoC计划在今年 6 月投入量产。第三代RFSoC与基础产品系列相比,可在 RF 数据转换器子系统中对 6Ghz 以下频段直接 RF 采样提供全面支持、扩展的毫米波接口,并将功耗降低达 20%,该产品将在2019年下半年上?#23567;?/p>

     

     

    三代RFSoC产品所支持的频段明显不同,根据3GPP按照地域的频谱划分,通过上图能够清楚地反映出这三代产品所支持的频段划分。如上图,第一代产品涵盖了4G及以下频段。在中国,第一代产品覆盖的频段是中国政府分配给中国联通和中国电信的频段,第二代产品可以支持中国4.4GHZ到4.9GHZ频段;另外,第二代产品支持日本4GHZ到5GHZ频段。第三代产品可以覆盖所有的5G频段,包括C频段和毫米波。

     

    功耗大幅度下降,关键在于少了JESD204
    在很多应用中都要将模拟信号通过转化器转化为数字信号,数据转化器就是模拟世界和数字世界的转换桥梁,我们在传统上所用的专用数据转换器接口是JESD204B,JESD204的采样率大概是320GB/s,功耗是8W。

     

     

    如上图所示,在面向毫米波的扩展中频设计中,上面采用的是传统方式,需要使用JESD204接口,然后经过RF采样,用到很多分类组件和快速转换器。下面采用了RFSoC,由于芯片中已经集成了DAC和ADC,可以进行RF直?#30828;?#26679;,无需使用JESD204接口,?#31361;?#35774;计起来更方便,功耗?#19981;?#38477;低。

     

    ?#28909;?#21518;者有着诸多优势,是不是意味着传统的中频处理中JESD204会被RFSoC完全取代?Gilles Garcia认为,“很多用户确?#30331;?#21521;于采用高度集成的RFSOC,因为它在软件?#32454;?#23481;易,可以简化设?#39057;?#22797;杂程度。但是,仍然有小部分?#31361;?#24819;要实现差异化,寻求价值定位,因此仍然进行外部数字处理。不过,JESD协议是不会消失的,因为?#34892;?#22269;家不需要大规模天线,FPGA+ADC的方式就能进行很好地部署,这些?#31361;?#20381;然需要JED204标准。?#27604;唬?#25105;们的产品线实现了从低端的到高端的集成产品地全覆盖。”

     

    同时推出两代产品,覆盖不同市场的需求
    一家公司一般都是一代产品、一代产品相继推出,而赛灵思却同时推出了两代产品,这是不是意味着第二代RFSoC产品只是一个简单的过渡,未来第三代产品才会是业界的主流产品?Gilles Garcia的回答是,“赛灵思的战略是非常及时地向市场提供非常合适的产品,我们密切参与了3GPP标准的制定,并且和?#31361;?#20063;有密切的合作。?#31361;?#24076;望通过和我们的合作,可以非常及时的向运营商提供合适的产品。我们的第一代产品主要是服务于pre-5G或者是5G早期的部署,针对的是4GHZ的带宽。现在中国和日?#23621;钟行?#30340;频段得到了分配,主要是4GHz到5GHz频段,所以我们推出了第二代的产品,希望能够及时地给这些运营商提供合适的产品。3GPP还在不断的发展,现在要演化到6GHz,也就是应用于5GNR带宽,这时候第三代产品芯片是最合适的,如果?#31361;?#35201;在2021年部署自己的系统,第三代的产品能够帮助它满足到时候所需要的一系列应用。”

     

    全球很多国?#20197;?#39057;段、频?#21490;?#37197;上都是不同的,有一些地区并不需要4GHZ或者5GHZ带宽,用户可以根据各个国家的情况选择第一代到第三代产品,也是帮助?#31361;?#23454;现全球不同国家的差异化处理,所以如果某一国家只需要4GHZ带宽,第一代芯片就可以完全满足它的需求。

     

    第四代产品将重磅引入AI引擎
    除了前三代产品,赛灵思的第四代高度集成RFSoC器件Versal AI RF产品正在规划中,它将采用7nm技术,除了提升有关性能之后还会加入一个AI引擎,进一步提升无线应用的可编程性。

     

    从第一代到第三代RFSoC产品都是以16nm为基础,为什么第四代产品会跨?#38477;?nm?Gilles Garcia分析,“赛灵思的原则一直都是根据市场和?#31361;?#30340;需求采用最为合理的技术来满足市场当时的需求,对于第二代和第三代产品来说,最为合理的选择就是采用16nm的产品组合,这样可以实现引脚和软件的兼容,同时能够兼顾产品的?#23376;?#31243;度,帮助?#31361;?#20174;第一代过渡到第二代、第三代,第四代有了AI引擎技术架构和新的性能,在新的平台上需要使用7nm技术。?#31361;?#22312;使用第四代产品时需要重新设计其系统和板件,但是AI引擎除了拥有高度集成的ADC之外,还能够提供完全无线计算和算法。

     

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    作者简介
    郭云云
    郭云云

    与非网副主编,网名:咖啡不解困。在电子产业圈混迹8载,?#19981;?#21548;大咖讲产业故事,?#19981;?#21548;牛人分析产业趋势,也?#19981;?#21457;表自己的“正理邪说?#20445;?#26102;刻保持对所见所得的思考。

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