CEVA-XC12 нацелен на экстремальные требования DSP 5G

Термин 5G, означающий пятое поколение мобильных сетей или беспроводных систем, в наши дни появляется все чаще и чаще. О первоначальном развертывании говорят уже в 2020 году. О чем меньше говорят, так это о том, что стандарты 5G все еще рассматриваются и определяются, и многие аспекты все еще изменяются.

Итак, что влечет за собой 5G? Итак, Альянс мобильных сетей следующего поколения (NGMN) определяет следующие требования, которым должен соответствовать стандарт 5G:

• Скорость передачи данных в десятки мегабит в секунду для десятков тысяч пользователей.
• Скорость передачи данных 100 мегабит в секунду для мегаполисов.
• 1 Гбайт в секунду одновременно для нескольких сотрудников на одном этаже офиса.
• Несколько сотен тысяч одновременных подключений беспроводных датчиков.
• Спектральная эффективность значительно улучшена по сравнению с 4G.
• Улучшенное покрытие.
• Повышенная эффективность сигнализации.
• Значительно уменьшена задержка.

Короче говоря, 5G предоставит унифицированный протокол, объединяющий огромное количество пользователей с такими разнообразными требованиями, как MTC и eMBB (улучшенная мобильная широкополосная связь); он будет поддерживать новые сценарии использования, с которыми LTE не справляется, такие как VR, V2X, электронное здравоохранение и критически важные службы экстренной помощи; он будет совместим с сетевой инфраструктурой предыдущего поколения LTE и LTE-A Pro (Core и RAN); и он будет беспрепятственно агрегировать самые разные диапазоны частот от 400 МГц до 80 ГГц с полосой пропускания от 20 до 800 МГц с использованием LTE, LTE-A Pro, 5G NR и Wi-Fi 11ax / ad с единым протоколом. (Все это кажется таким простым, если вы помашите рукой и быстро скажете.)

Рассмотрим, например, V2X. Это включает в себя множество сценариев, включая V2V (от транспортного средства к транспортному средству) и V2I (от транспортного средства к инфраструктуре). В случае V2V автономные автомобили будут общаться друг с другом в режиме реального времени, говоря такие вещи, как «Я почти на перекрестке, поэтому, пожалуйста, притормози, чтобы пропустить меня». Очевидно, что этот тип связи требует высокой точности и малой задержки.

Конечным результатом является то, что 5G станет стандартом беспроводной связи, который настолько продвинут по сравнению с предыдущими поколениями, что потребует экстремальной обработки, чтобы обеспечить его успех.

По данным ABI Research, ожидается, что трафик мобильной передачи данных 5G составит 40% от общего трафика данных и к 2025 году у него будет 500 миллионов подписчиков. Что действительно интересно, так это тот факт, что ожидается, что использование 3G и 4G будет продолжать линейно расти, в то время как 5G ожидается, что он будет расти в геометрической прогрессии.

Неудивительно, что 5G представляет собой множество вычислительных проблем. Технологии, разработанные для стандартов беспроводной связи, таких как 5G, должны будут обеспечивать максимальную скорость передачи данных до 20 Гбит / с при сверхнизкой задержке в 1 миллисекунду. Это будет достигнуто с использованием инновационных и чрезвычайно сложных методов обработки, таких как Massive-MIMO и усовершенствованное трехмерное динамическое формирование луча. Процессоры DSP, развернутые для современных стандартов LTE-Advanced Pro и мультигигабитных беспроводных сетей, просто не способны эффективно обеспечивать скорость, задержку и общую производительность DSP, необходимые для решения масштабного технологического скачка к 5G.

Все это объясняет, почему CEVA только что анонсировала свое ядро ​​DSP CEVA-XC12, которое предлагает чистую производительность и энергоэффективность, которые являются фундаментальными для успеха модемов мультигигабитного класса. Благодаря гибкой архитектуре с множеством дополнительных функций, CEVA-XC12 можно настраивать и масштабировать для решения широкого круга задач. Сюда входят смартфоны и другие терминалы, усовершенствованные и централизованные точки доступа, небольшие соты, макросоты и облачная RAN (C-RAN).

CEVA-XC12 также поддерживает полный спектр вариантов использования и сценариев развертывания 5G, от 80 ГГц до 450 МГц. Помимо 5G, CEVA-XC12 хорошо подходит для разработки LTE-Advanced Pro Evolution, улучшенной мобильной широкополосной связи (eMBB), лицензированного вспомогательного доступа (LAA), агрегации несущих MulteFire и LWA (агрегация LTE / Wi-Fi). , сотовая связь V2X, Wi-Fi 802.11ax, WiGig 802.11ad, фиксированный беспроводной доступ (FWA) и системы виртуальной реальности (VR).

Архитектура CEVA-XC12 DSP основана на следующих шести ключевых технологиях:

• Новая микроархитектура, отвечающая очень высоким требованиям к частоте и сверхнизкому энергопотреблению - способна работать на частоте 1,8 ГГц при длине волны 10 нм и потреблять на 50% меньше энергии, чем его предшественник CEVA-XC4500.
• Огромные вычислительные возможности для поддержания высокой скорости передачи данных благодаря четырехвекторным процессорам, производительность которых приближается к 1 тераоперациям в секунду (TOP).
• Новая уникальная высокоточная арифметика - обеспечивает оптимальное разрешение за счет обработки матрицы размером до 256 × 256.
• Новые специализированные инструкции для усиления всех компонентов обработки основной полосы - инновационная поддержка расширенной демодуляции 256 и 1024 QAM.
• Новые интерфейсы потоковой передачи ядра, обеспечивающие передачу данных между ядрами и ускорителями со сверхнизкой задержкой.
• Новая плоскость управления для массового управления пользователями и для систем с несколькими RAT (технологиями радиодоступа) - включает блок скалярной обработки с оценкой CoreMark / МГц 4,4, предназначенный для обработки огромного количества пользователей, необходимых для LTE MTC и 5G IoT .

CEVA-XC12 также отличается современной архитектурой кэш-памяти и поддержкой аппаратной согласованности для бесшовных многоядерных реализаций. Ядро ЦСП CEVA-XC12 доступно для лицензирования (щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию).