Các giải pháp không dây với FPGA
Trong thế giới kết nối, Intel bảo vệ bạn.
Intel® FPGA được xây dựng cho RAN
Cuộc đua đến 5G đang diễn ra và nhanh chóng nhìn xa hơn. Intel FPGA hoạt động với logic mềm đột phá và công nghệ chiplet tích hợp - hiệu năng ở những nơi quan trọng, tính linh hoạt khi bạn cần.
Hãy là người đầu tiên trên thị trường với các nền tảng hỗ trợ của Intel được tối ưu hóa cho hiệu quả và giảm chi phí phát triển.
Bắt làn sóng radio tiếp theo
Khi nhu cầu kết nối không dây tiếp tục phát triển, radio không dây đang được triển khai trong các trường hợp ngày càng đa dạng, cho dù đó là vùng phủ sóng vĩ mô, dung lượng người dùng với mMIMO hay thông lượng với mmW. Từ mạng di động thương mại đến các doanh nghiệp tư nhân và nhà máy sản xuất, radio là hệ thống phức tạp xử lý nhiều băng tần, mức năng lượng đầu ra, băng thông, các tiêu chuẩn khác nhau, chia tách chức năng và yêu cầu RF/ăng-ten. Radio phải linh hoạt và mạnh mẽ hơn bao giờ hết trong khi hoạt động đáng tin cậy trong môi trường nhiệt khắc nghiệt và đáp ứng các mục tiêu chi phí.
Intel SoC FPGA cung cấp hiệu suất tốt nhất trên mỗi watt để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng trên một loạt các ứng dụng radio không dây cho phép các nhà cung cấp đổi mới và khác biệt, xác định các bộ tính năng độc đáo và trí thông minh trên radio.
Xây dựng bộ đàm 5G tiết kiệm chi phí hơn và hiệu quả hơn với Intel® Agilex™ FPGA
Khi vùng phủ sóng tăng lên, cần có năng lượng truyền cao hơn qua không khí. Thật không may, điều này dẫn đến tăng tiêu thụ năng lượng. Hai yếu tố này trở nên quan trọng hơn bao giờ hết, nhấn mạnh tầm quan trọng của bộ khuếch đại năng lượng hiệu quả cao được kích hoạt bởi mặt trước kỹ thuật số được tối ưu hóa. Các gói gồm nút truy cập macro hoàn chỉnh của Intel và các đối tác tận dụng IP và phần mềm được tối ưu hóa Intel để cho phép các nhà thiết kế hệ thống đạt được mức tiêu thụ năng lượng hệ thống tổng thể thấp hơn và tăng vùng phủ sóng, tất cả trong khi tăng tốc thời gian tiếp cận thị trường. Các giải pháp macro cell của Intel linh hoạt và có thể nâng cấp trường, giúp giảm chi phí hoạt động và chi phí vốn trong khi cho phép triển khai bằng chứng trong tương lai.
Có được hiệu năng mạnh mẽ với Massive MIMO - tăng trải nghiệm người dùng với dung lượng người dùng cao hơn, tốc độ dữ liệu nhanh hơn và độ trễ thấp hơn. Các khu vực đô thị dày đặc đòi hỏi tăng dung lượng người dùng trong khi các khu vực nông thôn cần vùng phủ sóng nhiều hơn. mMIMO giải quyết những thách thức này với một giải pháp duy nhất. Các khu vực đô thị dày đặc với nhiều chướng ngại vật - tòa nhà, người, vật nuôi và các vật thể ngẫu nhiên khác - gây nhiễu nhiều hơn cho tín hiệu không dây so với những gì chúng sẽ phải đối mặt trong không gian mở rộng với những tảng đá hoặc cây cối thỉnh thoảng cản đường. Công nghệ tạo chùm và MIMO Massive tăng cường đáng kể trải nghiệm người dùng trong các trường hợp này bằng cách hướng tín hiệu radio tới người dùng hiệu quả hơn. Intel cung cấp các giải pháp nâng cao để tăng tốc áp dụng mMIMO; Fronthaul toàn diện bao gồm các giao thức eCPRI và O-RAN, Beamforming IP được tối ưu hóa và các gói hỗ trợ hoàn chỉnh Low-PHY trên Intel FPGA.
Nút truy cập radio nhỏ small cell ngày càng trở nên quan trọng trong thế giới truyền thông không dây, đặc biệt là trong bối cảnh mạng riêng 5G. Nút truy cập radio nhỏ small cell cung cấp giải pháp quan trọng cho các nhà khai thác và doanh nghiệp để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về kết nối tốc độ cao và tốc độ dữ liệu. Việc triển khai các nút truy cập radio nhỏ cho phép các nhà cung cấp dịch vụ cải thiện vùng phủ sóng mạng và tăng dung lượng ở các khu vực có nhu cầu cao về dịch vụ. Bằng cách sử dụng các giải pháp chìa khóa trao tay như những giải pháp do Intel cung cấp, các nhà khai thác có thể giảm chi phí phát triển và tăng tốc thời gian đưa ra thị trường, mang lại kết nối tốt hơn cho người tiêu dùng và doanh nghiệp.
Radio mmWave đóng vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện cho thế hệ công nghệ truyền thông không dây tiếp theo, 5G. Chúng hoạt động ở băng tần cực cao, cung cấp tốc độ dữ liệu cấp gigabit và kết nối độ trễ cực thấp. Công nghệ mmWave là điều cần thiết để hỗ trợ các ứng dụng băng thông cao như thực tế ảo và tăng cường, phương tiện tự trị và Internet of Things. Bằng cách tận dụng băng thông rộng lớn có sẵn ở tần số mmWave, các nhà cung cấp dịch vụ có thể cung cấp các kết nối tốc độ cao và đáng tin cậy cần thiết để hỗ trợ nhu cầu ngày càng tăng cho các ứng dụng và dịch vụ đòi hỏi nhiều dữ liệu.
Fronthaul Gateway
Các đơn vị radio có tất cả các hình dạng và kích cỡ với các băng tần độc đáo, cấu hình ăng ten, băng thông, khoảng cách sóng mang, ghép kênh, chia tách chức năng và yêu cầu kết nối. Cổng truy cập fronthaul tổng hợp các kết nối vô tuyến đa dạng này, bao gồm cả 4G cũ (Split 8) và 5G mới hơn (Split 7.x), đồng thời hợp nhất chúng thành một truy cập fronthaul tuân thủ ORAN trong khi cung cấp khả năng giảm tải Lớp 1. Intel cung cấp gói hỗ trợ nút truy cập toàn diện giúp tăng tốc quá trình phát triển, giảm thiểu chi phí hoạt động và vốn và rút ngắn thời gian cần thiết để đưa các thiết bị ngoại vi ra thị trường.
Nền tảng Intel® FPGA SmartNIC N6000-PL
Cho dù bạn đang hỗ trợ triển khai cũ hay mới, Nền tảng FPGA SmartNIC N6000-PL của Intel đều nâng cao hiệu suất tổng thể, khả năng mở rộng và khả năng mạng của bạn để phát huy hết tiềm năng của nó. Intel và các đối tác cung cấp nền tảng hỗ trợ tăng tốc vRAN chìa khóa trao tay tận dụng Nền tảng N6000-PL của Intel thúc đẩy việc áp dụng vRAN nhanh và hiệu suất cao – giảm đáng kể chi phí hoạt động và chi phí vốn đồng thời đẩy nhanh thời gian đưa ra thị trường.
Đơn vị phân phối, trái tim của tháp di động
Các đơn vị phân phối có đủ hình dạng và kích cỡ. Intel FPGA hỗ trợ cả ứng dụng xử lý nội tuyến và sidecar với độ trễ thấp, băng thông cao và khả năng bảo mật sẵn sàng cho 5G. Lập trình lại RTL qua dây cho phép người vận hành mở rộng quy mô và nâng cấp phần cứng như phần mềm.
Danh mục IP của Intel được xây dựng để hỗ trợ một loạt cấu hình RAN và DU duy nhất cho mọi hoạt động triển khai.
DU đám mây
vRAN đã xuất hiện, khi quá trình tính toán của Mạng truy cập vô tuyến tiến gần hơn đến đám mây, trong quá trình triển khai ảo hóa sẽ có một FPGA xử lý khối lượng công việc RAN. Intel FPGA thực hiện những công việc nặng nhọc bằng khả năng xử lý song song hiệu quả cao trong khi vẫn duy trì tính linh hoạt của mạng ảo hóa. Các nhà khai thác dựa vào FPGA để giảm tải một cách hiệu quả các ứng dụng thông lượng cao có độ trễ thấp, dẫn đến chu kỳ CPU ít hơn.
DU truyền thống
FPGA cung cấp giải pháp có giá trị để nâng cao hiệu năng và hiệu quả của các đơn vị phân tán truyền thống trong mạng di động. Thông qua việc giảm tải trách nhiệm xử lý dữ liệu, thích nghi với các tiêu chuẩn động, tận dụng các công cụ Tiền điện tử, mở rộng IO linh hoạt, cắt mạng và cải tiến RTL qua dây, các nhà cung cấp dịch vụ có thể đạt được tốc độ xử lý nhanh hơn, giảm độ trễ và tiêu thụ năng lượng thấp hơn. Điều này cho phép các nhà cung cấp thỏa mãn nhu cầu mở rộng cho các ứng dụng và dịch vụ đòi hỏi nhiều dữ liệu trong khi tối ưu hóa hiệu năng mạng và cho phép trích xuất và kiếm tiền từ thông tin chi tiết dữ liệu có giá trị.
DU nhẹ
Bất kể quy mô mạng, Intel đều có thể đáp ứng nhu cầu của bạn, từ việc triển khai các đơn vị phân tán trong môi trường đô thị đông đúc đến các mạng riêng nhỏ hơn. Nhu cầu và khả năng độc đáo trong các nhà máy và nơi làm việc đang tăng lên, các chuyên gia và danh mục IP của chúng tôi có thể giúp bạn triển khai bất kỳ loại mạng có độ trễ thấp băng thông cao nào với chi phí thấp, thời gian phát triển tối thiểu và tính linh hoạt tối đa.
Giải pháp và Công nghệ
Đẩy nhanh thời gian ra mắt thị trường
Thông qua Intel® FPGA hợp lý hóa luồng thiết kế và IP sẵn sàng sản xuất.
IP hiệu năng cao
IP được tối ưu hóa bởi các cựu chiến binh ngành công nghiệp.
Lưu trình thiết kế được đơn giản hóa
Các công cụ của Intel cung cấp khung linh hoạt cho thiết kế, xác thực và thử nghiệm.
Hỗ trợ IP rộng
Tận dụng hỗ trợ khách hàng cao cấp của Intel, bao gồm các cựu chiến binh ngành công nghiệp với nhiều kinh nghiệm.
Silicon tiên tiến và công nghệ chiplet đóng vai trò quan trọng trong thiết kế cấp hệ thống FPGA hiện đại bằng cách cung cấp khả năng mở rộng kết hợp với tính linh hoạt của vải có thể lập trình và hiệu năng của các chức năng cứng. Việc tích hợp nhiều thành phần vào một gói duy nhất cung cấp một số tùy chọn cho các nhà thiết kế chọn và chọn cấu hình tối ưu. Ngoài ra, việc sử dụng chiplet cho phép tùy chỉnh để đáp ứng các nhu cầu cụ thể, dẫn đến tiết kiệm chi phí và mức độ linh hoạt cao trong quá trình thiết kế. Việc sử dụng silicon và công nghệ chiplet là điều cần thiết trong thiết kế cấp hệ thống FPGA cao cấp hiện đại.
Tại Intel, chúng tôi hiểu tầm quan trọng của sự khác biệt và cấu hình, nhưng tương tự, chúng tôi tin vào tầm quan trọng của các khối IP được thiết kế trước, xác minh trước và tái sử dụng có thể dễ dàng tích hợp vào thiết kế FPGA lớn hơn. Kết hợp hai yếu tố tương phản này cung cấp giải pháp tiết kiệm chi phí, hiệu quả và linh hoạt cho thiết kế kỹ thuật số, cho phép thời gian tiếp cận thị trường nhanh hơn, chất lượng thiết kế được cải thiện và giảm nỗ lực phát triển.
Mô hình gói hỗ trợ của Intel rất có giá trị cho khách hàng trong việc phát triển sản phẩm của họ vì chúng có thể giảm thời gian thiết kế, tích hợp và xác minh bằng cách tận dụng khối lượng công việc tích hợp đầy đủ được xác thực trước trên phần cứng. Những thiết kế này đóng vai trò như một kế hoạch chi tiết, giảm thời gian và nỗ lực cần thiết để thiết kế một sản phẩm phức tạp từ đầu. Ngoài ra, các gói hỗ trợ của Intel đã được kiểm tra và xác thực kỹ lưỡng, giảm nguy cơ lỗi thiết kế và cải thiện độ tin cậy của sản phẩm cuối cùng. Bằng cách cung cấp thiết kế đã được chứng minh và thử nghiệm, các gói hỗ trợ của Intel giúp khách hàng tiết kiệm thời gian và tài nguyên, giảm chi phí tổng thể và vấn đề đau đầu của phát triển sản phẩm.
Việc triển khai công nghệ 5G mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng làm tăng mối lo ngại về bảo mật. Mạng 5G dự kiến sẽ xử lý thông tin liên lạc quan trọng, điều cần thiết là thực hiện các biện pháp bảo mật mạnh mẽ để bảo vệ chống lại các mối đe dọa mạng. Các biện pháp bảo mật không đầy đủ trong mạng 5G có thể dẫn đến vi phạm dữ liệu, mất mạng và các sự cố bảo mật khác có thể gây hậu quả nghiêm trọng. Điều cần thiết là đảm bảo bảo mật của mạng 5G ngay từ đầu để ngăn chặn những mối đe dọa tiềm ẩn này và duy trì niềm tin vào công nghệ. Tìm hiểu thêm về các tính năng bảo mật nâng cao của Intel được tích hợp vào mọi thiết bị mà chúng tôi vận chuyển.
Nhu cầu về quy mô đồng bộ hóa PTP trên nhiều ngành dọc và đang trở thành điều kiện tiên quyết mạng với các yêu cầu trở nên nghiêm ngặt hơn bao giờ hết. Tất cả các mạng truyền thông đòi hỏi mức đồng bộ hóa xung nhịp thích hợp trên các thiết bị khác nhau bao gồm mạng. Triển khai PTP truyền thống sử dụng các servo nguồn mở, có thể không đủ cho nhiều triển khai mạng trong thế giới thực. Để giải quyết vấn đề này, Intel đã phát triển một servo PTP độc quyền có thể được sử dụng trong mọi trường hợp. Phần mềm Intel PTP Servo có thể chạy trên bo mạch chủ dựa trên Intel Xeon®, SoC Intel Agilex® FPGA và thẻ giao diện mạng (NIC) với bộ tổng hợp xung nhịp kỹ thuật số bên ngoài (DCS) và hỗ trợ 1588.
Silicon, IP, Bộ công cụ và Công cụ Phát triển
FPGA Intel® Agilex™ 10nm | FPGA Intel® Stratix® 10 14nm | FPGA Intel®Arria® 10 20nm | N5X eASIC | |
---|---|---|---|---|
Small Cell 1T1R-4T4R |
AGF006 | 1SX040-1SX085 1ST040-1ST085 |
10AS027-066 | |
Macro 2T2R-8T8R |
AGF006 (2T2R) AGF008-014 (4T4R-8T8R) |
1SX040-1SX110 1ST040-1ST110 |
||
Bộ gộp mMIMO 32TR/64TR mMIMO 16T16R DFE |
AGF027 AGF014 |
1ST280 - |
||
mmWave 1T1R-4T4R |
1SX040-1SX110 1ST040-1ST110 |
|||
Fronthaul Gateway | ||||
Baseband vRAN |
AGF027(Truyền thống), AFG014 (nhẹ, vRAN) | 1STX110 | 10AS1150 | E15 |
Hardened IP | F-Tile Ethernet, E-Tile Ethernet | E-Tile Ethernet | ||
Giao diện Soft IP | O-RAN, CPRI, eCPRI, 10GE, 25GE, JESD204B, JESD204C, 1588V2.1PTP | |||
DSP IP | 5G Polar, LDPC-[V], Turbo-[V], [I]FFT&CP+/-, FIR, DUC/DDC, PRACH, CFR, DPD (Bên thứ ba) | |||
Gói kích hoạt | 4T4R 200MHz 4G/5G NR O-RAN/LL1/DxC [Sail River] 32T32R/64T64R 200MHz 5G NR ORAN/Beamforming/LL1 [Olympia Bridge] 4T4R Arria 10 + ADI Matura Radio Enablement [Small Cell] Gói thiết kế tham khảo 5G FEC |
|||
Nền tảng Phần cứng | 4T4R 100MHz 5GNR O-RU [Được phát triển bởi Whizz Systems, Intel và ADI: 2021] 8T8R 200MHz 5GNR O-RU [Được phát triển bởi ADI và Intel: 2022] 32T32R 200MHZ 5GNR O-RU [Được phát triển bởi Intel: 2023] |
|||
Bo mạch phát triển | Intel® Agilex™ F-series SoC (không FMC) HiTek eSOM SoC (với FMC) WNC Silicom N6000 |
Raysoar Thunderbird Stratix 10 |
Thiết kế
Tăng cường cải tiến với các thiết bị, công cụ và IP.
Tài liệu
Duyệt qua các sách trắng về mạng không dây và các đóng góp trên wiki của Intel.