자일링스는 5G 뉴 라디오(NR) 배포를 위해 엔지니어링된 전용 하드 IP 솔루션인 Zynq RFSoC 디지털 프론트엔드(DFE)를 공개했다. 견고한 Zynq UltraScale+ 아키텍처를 기반으로, 새로운 DFE는 차세대 무선 유닛(RU)에서 가장 까다로운 5G NR 및 레거시 4G 워크로드를 처리하는 고성능, 저전력 컴퓨트 블록으로 RFSoC 제품군을 확장한다.
5G의 전례 없는 속도, 초저지연, 대규모 연결 약속은 복잡한 설계 과제를 안겨준다. 모바일 기기 제조사들은 늘어나는 5G 칩셋 팔레트를 가지고 있지만, 향상된 모바일 브로드밴드부터 초신뢰 저지연 통신(URLLC), 대규모 머신 타입 통신(mMTC)에 이르는 사용 사례별 다양한 성능과 전력 요구사항은 전문화되고 적응 가능한 솔루션을 요구한다.
3GPP 릴리스 15가 향상된 모바일 브로드밴드(eMBB)에 초점을 맞춘 5G NR의 기초를 닦았다. 릴리스 16은 URLLC와 mMTC를 포함하도록 스펙트럼을 확장하여 산업 자동화, 원격 수술, 스마트 시티 배포 같은 중요한 애플리케이션을 가능하게 했다. 향후 릴리스(17, 18 이상)는 NR-MIMO, 동적 스펙트럼 공유, 애플리케이션별 개선을 추가할 예정이다.
네트워크 기능 가상화와 네트워크 슬라이싱은 운영자가 각 애플리케이션에 맞춘 전용 고성능 슬라이스를 프로비저닝할 수 있게 한다. 그러나 이 유연성을 실현하려면 성능, 유연성, 전력 효율의 적절한 조합을 갖춘 무선 장비가 필요하다.
"5G 시장이 진화함에 따라 통합 RF 솔루션은 미래 표준을 충족하기 위해 적응 가능해야 합니다."라고 자일링스 유선 및 무선 그룹 수석 부사장 겸 총괄 매니저 리암 매든은 말했다. "Zynq RFSoC DFE는 그 적응성과 고정 기능 IP 사이의 최적 균형을 제공합니다."
Zynq RFSoC DFE는 5G RU 신호 경로에 필요한 핵심 기능을 구현하는 하드 IP 코어를 내장한다(그림 1). 하드 IP DFE 코어가 이전 Zynq RFSoC Gen 3의 동등한 소프트 IP 구현보다 작은 풋프린트를 차지하므로, 새로운 디바이스는 더 많은 DFE 코어를 지원하여 컴퓨트 성능을 높이는 동시에 전력 소비를 줄인다. 자일링스는 DFE가 완전 활용된 Zynq RFSoC Gen 3 대비 와트당 최소 2배의 DFE 처리 성능을 달성할 것으로 추정한다.
이미지 클릭 시 원본 크기 표시 그림 1. Zynq RFSoC DFE 하드 IP가 5G NR 및 레거시 4G 무선에 필요한 광범위한 처리 능력을 지원한다. (출처: Xilinx)
동시에 개발자는 하드 IP 블록을 우회하거나 독점 로직을 패브릭에 삽입하여 신호 경로를 커스터마이즈할 수 있다(그림 2).
이미지 클릭 시 원본 크기 표시 그림 2. Zynq RFSoC DFE 기능 아키텍처: 하드 IP, 로직 패브릭, 프로세서 서브시스템 결합. (출처: Xilinx)
Zynq RFSoC DFE 설계 문서와 지원은 얼리 액세스 고객에게 제공되며, 출하는 2021년 상반기로 예정되어 있다. 자세한 정보는 자일링스 RFSoC DFE 제품 페이지를 방문하라. 자일링스는 11월 18~19일 5G 버추얼 이벤트에서 추가 세부사항을 제공할 예정이다.
