ザイリンクス、5G 無線、ケーブル Remote-PHY およびレーダー向けに RF シグナルチェーンを統合した Zynq UltraScale+ RFSoC ファミリを供給開始

2017年10月04日（公開: 2017年10月04日）

ビジネス

複数の顧客にシリコンを出荷、アーリーアクセスプログラムを提供中

ザイリンクス社 (本社 : 米国カリフォルニア州サンノゼ、NASDAQ : XLNX) は 10 月 3 日 (米国時間)、5G 無線、ケーブル Remote-PHY、レーダー向けに、RF シグナルチェーンを 1 つの SoC に統合した革新的なアーキテクチャである Zynq(R) UltraScale+™ RFSoC ファミリの供給を開始したことを発表した。ザイリンクスの 16nm UltraScale+ MPSoC アーキテクチャをベースとする All Programmable RFSoC は、RF データコンバータをモノリシックに統合することでシステム消費電力とフットプリントを最大 50 ～ 75% 削減するとともに、SD-FEC (Soft-Decision Forward Error Correction: ソフト判定前方誤り訂正) コアを統合することで 5G および DOCSIS 3.1 の規格に準拠する。シリコンサンプルは複数の顧客に既に出荷されており、ザイリンクスは現在、Zynq UltraScale+ RFSoC ファミリのアーリーアクセスプログラムを提供中である。
RF シグナルチェーン向けシステムオンチップ (SoC)
Zynq RFSoC は、RF データコンバータと SD-FEC コアを、ザイリンクスの高性能 16nm UltraScale+ プログラマブルロジックおよび ARM マルチプロセッシングシステムと組み合わせることで、包括的なアナログ-デジタルシグナルチェーンを実現する。RF からデジタルへのシグナルコンディショニングおよび処理は、通常、スタンドアロンサブシステムに分けて行われるが、Zynq UltraScale+ RFSoC では、アナログ、デジタル、エンベデッドソフトウェアの設計を 1 つのモノリシックデバイスに統合し、システムの堅牢性を実現する。同ファミリに含まれるデバイスは以下のとおりである。

8 つの 4GSPS 12ビット ADC または 16 個の 2GSPS 12ビット ADC
8 ～ 16 個の 6.4GSPS 14ビット DAC
5G および DOCSIS 3.1 向けに LDPC およびターボコーデックを持つ、内蔵の SD-FEC コア
クワッドコア Cortex-A53 およびデュアルコア Cortex-R5 を搭載した ARM プロセッシングサブシステム
Nx100G コアを内蔵した 16nm UltraScale+ プログラマブルロジック
最大 930,000 個のロジックセルおよび 4,200 個を超える DSP スライス

Zynq RFSoC ファミリが対象とするアプリケーションには、Massive-MIMO 用リモートラジオヘッド (RRH)、ミリ波モバイルバックホール、5G ベースバンド、固定無線アクセス (FWA)、ケーブル向け Remote-PHY ノード、レーダー、試験および計測、SATCOM、軍用通信 / 機上無線通信、およびその他の高性能 RF アプリケーションがある。
5G 無線
Zynq UltraScale+ RFSoC デバイスは、次世代の無線インフラストラクチャ向けに、帯域幅を大幅に拡大したシステムを実現可能にする。5G の必要課題 (すなわち、5 倍の帯域幅、100 倍のユーザデータレート、1000 倍のネットワーク容量) は、システムレベルのブレークスルーなしには実現できない。ディスクリートの RF データコンバータとシグナルチェーン最適化を Zynq UltraScale+ RFSoC に統合することで、Massive-MIMO 用リモートラジオヘッド、無線バックホールおよび固定無線アクセス (FWA) アプリケーションにおいて、消費電力とフットプリントを 50 ～ 75% 削減しながら、高いチャネル集積度を実現できる。また、複数の SD-FEC コアを統合することで、5G 帯域幅において、厳しい消費電力制約および温度制約を満たしながら、ソフトコアインプリメンテーションと比較して 10 ～ 20 倍のシステムスループットを実現できる。
ケーブル Remote-PHY
同様に、次世代のケーブルブロードバンドサービス向けに、Zynq RFSoC は、Remote-PHY システムを実現可能にする小型フォームファクタ、電力効率、ハードウェア柔軟性を兼ね備えている。分散型のアクセスアーキテクチャでは、DOCSIS 3.x PHY の機能を、中央にあるヘッドエンド装置から、消費者に近い場所にある Remote-PHY ノードにプッシュする。非効率的なアナログ光伝送を、広く普及しているイーサネット伝送に置き換えることで、ネットワーク容量、スケールおよびパフォーマンスが向上する。RF を統合し、LDPC FEC 対応のシグナルチェーンを備えた RFSoC は、DOCSIS3.1 に規定されている大きなスペクトル効率に対応したフレキシブルな R-PHY デプロイメントを確実に実現する。
レーダー
Zynq RFSoC は、複数の国家レーダーネットワークの機能を航空機および気象監視用の 1 つのシステムに結合する、多機能フェーズドアレイレーダー (MPAR) イニシアチブなどの重要な政府プログラムで必要とされるパフォーマンスと適応性も備えている。これらの最先端システムには、リアルタイムで高速に応答する必要性が求められているが、RF とアナログの統合によってチップ間の遅延をなくした Zynq UltraScale+ RFSoC デバイスは、理想的なソリューションとなる。現在、Zynq RFSoC デバイスは、DARPA (アメリカ国防高等研究計画局) における ACT (Arrays at Commercial Time Scales) プログラム向けの Rockwell Collins 社のコモンモジュールビームフォーマーの設計に組み込まれている。このプログラムは、レーダーアレイ提供における従来の障壁を乗り越え、デザインサイクルおよび現場でのアップデート時間を短縮することを目指している。
供給体制
現在、Zynq UltraScale+ RFSoC デバイスは、サンプル出荷中である。また、ザイリンクスは、Zynq UltraScale+ RFSoC デバイスをサポートする Vivado(R) Design Suite アーリーアクセスを提供中である。Zynq UltraScale+ RFSoC アーリーアクセスプログラムについては、最寄りのザイリンクスの販売代理店にお問い合わせいただきたい。詳細については、japan.xilinx.com/rfsoc を参照のこと。
ザイリンクスについて
ザイリンクスは、All Programmable FPGA、SoC、MPSoC、RFSoC、3D IC の世界的なリーディングプロバイダーである。ソフトウェア定義でハードウェアが最適化されたアプリケーションを可能にすることによって、クラウドコンピューティング、SDN/NFV、ビデオ / ビジョン、インダストリアル IoT および 5G ワイヤレスなどの分野に飛躍的進歩をもたらす。詳しい情報は、ウェブサイト japan.xilinx.com で公開している。