2017年10月9日，國慶節(jié)后第一個工作日，賽靈思Zynq UltraScale+ RFSoC宣布開始發(fā)貨, 這一消息對于急需加速5G商業(yè)化的企業(yè)來說可謂重大利好。當然， 這一集成了RF 信號鏈的片上系統(tǒng)產(chǎn)品系列并非只是受到5G用戶的寵愛，RFSoC的應用會更加廣泛，現(xiàn)在所有需要使用DAC/ADC的應用都可能成為RFSoC的目標市場，諸如無線應用的機器學習或者光纖領(lǐng)域等。這意味著一大批從事5G無線、有線Remote-PHY及上述種種應用開發(fā)的客戶都將從這一突破性的產(chǎn)品系列受益。

    也許有人會問，作為一個傳統(tǒng)的數(shù)字企業(yè)，賽靈思是如何實現(xiàn)這一模擬和數(shù)字結(jié)合的突破性產(chǎn)品的呢? 據(jù)賽靈思通信業(yè)務主管總監(jiān)Gilles Garcia介紹，賽靈思RF技術(shù)集成的研發(fā)工作早在2009年就已經(jīng)啟動，而且已經(jīng)相繼于2012年推出第一個集成了ADC/DAC的28nm Virtex-7 FPGA測試片；于2016年推出在16nm FinFET中集成ADC/DAC的測試片。到今年，歷經(jīng)6年的時間，賽靈思基于16nm UltraScale+ MPSoC架構(gòu)的Programmable RFSoC終于正式向市場供貨，且其性能指標和覆蓋的應用都遠超今年初的預告。

賽靈思通信業(yè)務主管總監(jiān)Gilles Garcia

    “模擬+數(shù)字+嵌入式軟件設計”單芯片方案=高度的系統(tǒng)穩(wěn)健性

    Zynq RFSoC完美集成RF數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、SD-FEC內(nèi)核以及高性能 16nm UltraScale+可編程邏輯和ARM多處理系統(tǒng)，打造出了一個全面的模數(shù)信號鏈。相比于獨立的RF方案，RFSoC在功耗、尺寸、糾錯及靈活性各方面都有明顯的優(yōu)勢：（1）降低50%-70%的功耗和封裝尺寸。RFSoC可以按照設計要求最多將16x16個電信級射頻采樣ADC和DAC與可編程邏輯和ARM多處理子系統(tǒng)緊密集成在一起。由于無需分立ADC和DAC器件，系統(tǒng)的功耗和封裝尺寸可減少多達50%-75%。（2）集成RF級模擬與糾錯技術(shù)。通過集成全球首批硬化且全可編程的LDPC編解碼內(nèi)核，RFSoC可實現(xiàn)高于軟核系統(tǒng)10-20倍的吞吐量，滿足了5G訪問/回程和DOCSIS 3.1標準的要求。（3）跨RF信號鏈的完全可編程。RFSoC實現(xiàn)了從RF前端、無線電前端、基帶/調(diào)制解調(diào)器到以太網(wǎng)接口的整個信號鏈路的集成與優(yōu)化。所有一切都在數(shù)字域上進行，使得設計更加靈活、便捷。

    全面加速5G、Remote-PHY等多種射頻應用

    在5G標準尚未確定的今天，作為市場上唯一一款集成了ADC/DAC、片上系統(tǒng)、可編程邏輯、FEC迎合的單芯片解決方案，RFSoC在5G無線部署方面的優(yōu)勢是其他方案無法比擬的。可以說，RFSoC能夠滿足從前傳到回程的5G實現(xiàn)。在大規(guī)模遠程無線電頭端與固定無線接入，RFSoC可實現(xiàn)大規(guī)模-MIMO 2D天線陣列，同時滿足功耗和封裝尺寸兩個關(guān)鍵需求；RFSoC還可以在保證電源效率的基礎上最大限度地提高基帶池吞吐量；應用于無線回程，RFSoC則可以實現(xiàn)毫米波傳輸級吞吐量。這些都是RFSoC在5G部署上的重要應用。一句話，通過RFSoC實現(xiàn)的5G架構(gòu)，可以同時滿足頻譜效率、電源效率和網(wǎng)絡密集化的應用需求。

    單個解決方案不可能滿足第五代無線系統(tǒng)的各種用例需求。Massive-MIMO、最新波束形成技術(shù)、毫米波傳輸?shù)戎С旨夹g(shù)都有助于滿足頻譜效率、能效和網(wǎng)絡密度等新一代技術(shù)要求。Zynq UltraScale+ RFSoC針對遠程 RF 、基帶和無線回程需求，在滿足眾多技術(shù)發(fā)展要求方面發(fā)揮著重要作用。大規(guī)模遠程無線電頭端有兩個關(guān)鍵的應用需求，即功耗和封裝尺寸。

    據(jù)Gilles介紹，有線運營商正逐步轉(zhuǎn)向分布式接入架構(gòu)。在這些新一代架構(gòu)中，此前前端完成的各項功能都移植到Remofe-PHY節(jié)點來進行，以便在分配工作量及分列時最大限度降低功耗、維護及升級成本。RFSoC完全適配于這種分布式架構(gòu)的Remofe-PHY。利用RFSoC部署Remote-PHY節(jié)點，可同時實現(xiàn)低功耗、小封裝尺寸，且符合DOCSIS 3.1規(guī)格。

    除上述5G、Remote-PHY之外，RFSoC還可以用于固定無線接入、測試測量、衛(wèi)星通訊、X光、全身掃描儀等。而且RFSoC是全面的解決方案，除芯片外還提供了完整的工具包，包括VIVADO、IP庫、SDx、Sysgen等。

    全可編程勢在必行

    RFSoC是賽靈思在全可編程領(lǐng)域的又一次成功挑戰(zhàn)，是其全可編程理念的又一實證。Gilles表示，隨著5G各種研發(fā)的推進，賽靈思全可編程器件 Zynq Ultra Scale RFSoC 憑借其全可編程性，可以隨著5G相關(guān)技術(shù)的演化發(fā)展進程不斷在實踐中擴大應用，并能夠與時俱進適應個變化，讓客戶遇到標準演化時無需完全重新設計系統(tǒng)，從而大大加快產(chǎn)品的上市進程。