Xilinx 自适应芯片助力部署灵活、可扩展的 5G 网络

作者:计育青 文章来源:Xilinx赛灵思官微微信公众号

自从工信部 2019 年 6 月初发放 5G 牌照以来,中国 5G 建设一直在不断加速,预计 5G 基站数量将在 2020 年超过 50 万个。由于 5G 技术目前仍处在快速更新状态,因此基站必须具备足够的灵活性以应对技术的持续优化,这就为可编程芯片提供了广阔的舞台。作为全球首屈一指的 FPGA(现场可编程门阵列)供应商,赛灵思也迎来了全新的发展机遇。

赛灵思目前是全球第一大 FPGA 厂商,也是 FPGA、可编程 SoC 及 ACAP(自适应计算加速平台)的发明者,无论从技术水平还是市场份额来看,都是名副其实的行业龙头。近日,赛灵思通信部门市场总监 Gilles Garcia 在发表线上演讲时表示,赛灵思的可编程芯片有一套先进的软件和工具提供支持,可以帮助 ICT 产业实现灵活、快速的创新。“我们为业界提供了高度灵活的处理器技术,各行各业可以在此基础上推进自身的数字化转型。”Gilles Garcia说。

赛灵思通信部门市场总监 Gilles Garcia

目前全球 FPGA 市场规模大约在 70 亿美元上下,其中一半以上都掌握在赛灵思手中。在可编程 SoC 领域,赛灵思也占据着非常突出的优势,其 16 纳米 UltraScale+ 多处理器 SoC 已经投入了广泛应用,在 5G 验证、试验平台以及前一阶段的 5G 建设中实现了大面积部署。赛灵思发明的 ACAP(自适应计算加速平台)也是一种可编程 SoC,主攻方向就是 5G 设备市场。2018 年赛灵思发布了业界第一款 ACAP 芯片 Versal,这款芯片在 7 纳米 FinFET 工艺的基础上,实现了将软件可编程性与特定领域硬件加速和灵活应变能力相结合,对通信厂商在技术升级期间保持设备的灵活性非常关键。

据 Gilles Garcia 介绍,Versal ACAP 是一个高度集成、多核、异构的计算平台,可以运行在 5G 的核心执行复杂的实时信号处理。Versal ACAP 提供了非常强大的软件可编程能力,可以实现多种高性能应用,比如 Versal AI 引擎上可以运行 5G 的波束成形功能,可以支持400G、800G 光网络,600G 加密引擎可以支持高强度的安全应用等等。“从性能上看,无论是AI、有线网络中的数据骤增还是5G的低时延、可靠性等,赛灵思 Versal ACAP 都有令人满意的表现。” Gilles Garcia说。

Versal ACAP 的 AI 引擎对 5G 的波束成形应用至关重要。在现代无线通信技术中,波束成形是一项高度复杂、需要极大计算量的技术,Versal AI 引擎则为此提供了充足的算力和自适应能力。2020年4月,三星宣布采用赛灵思 Versal ACAP 进行全球 5G 商用部署,并认为 Versal ACAP 有助于三星打造通用、高度灵活、可扩展的平台,从而可以用一套方案满足各国运营商的需求。

Gilles Garcia 表示,Versal AI 引擎的能力非常独特,与功能相当的 ASIC 产品相比,Versal AI 具有相似的性能、功耗,但又提供传统ASIC器件欠缺的自适应功能。“三星等客户采用Versal AI引擎已经证明了赛灵思 Versal ACAP的价值。”Gilles Garcia说。

目前来看,5G建设从启动到全面展开需要2-3年,在全球的部署周期预计需要5-7年。赛灵思的16纳米UltraScale+系列产品,包括Zynq US+ MPSOC和Zynq US+ RFSOC,在韩国、北美、中国的第一阶段5G部署中已经赢得了可观的市场份额。在下一阶段的5G部署中,赛灵思ACAP产品将凭借波束成形、人工智能、更高集成度、更低功耗、优化高频用例等优势,赢得更多的市场机会。

Gilles Garcia表示,赛灵思现在还无法透露其对市场份额的预期,但凭借在ACAP领域的领先优势,赛灵思必然会在5G市场上赢得更多的机会。

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