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·一个低延迟、高能效、高度灵活的eFPGA IP块可以在多个SoC设计中重复使用
将FPGA功能与CPU、DSP和存储子系统紧密耦合也带来了优势。独立的FPGA芯片是通过它自己及其他芯片上集成的高速SerDesS/PHY与它们相连,它们都需要消耗电能。将eFPGA集成到SoC中,就可以消除设计中两侧芯片对SerDes接口的需求,并且只需要部署您实际需求所需的功能,因而在芯片面积上也当然有所节省。
设计人员可以选择集成单个或多个eFPGA实例,它们可以被集成在一颗SoC中的任何地方,其大小可以从几千个LUT扩展到几十万个LUT。这些eFPGA实例可以与CPU子系统紧密耦合,以高效地利用共享缓存和存储子系统来执行高性能、低延迟的任务。例如,Arm提供的可CHI-E总线作为其架构的一部分,支持一致的网状互连,从而支持一些应用程序将CPU上的高负载卸载到eFPGA单元块中进行专项处理。
图8:使用eFPGA来满足ASIC/SoC中的5G Advanced功能:RU、DU(和CU)实现
Speedcore eFPGA技术已经过量产验证。我们的客户已经为这些类型的应用提供了超过1000万个搭载该IP的器件,它们已被用于各种功能,包括支持eCPRI连接、后传和安全接口、用于数字预失真适应的无线电数字前端(DFE)算法功能卸载、波束形成卸载以及带有Split L1(I/FFT、RACH、LDPC等)的基带重新分隔。
eFPGA作为5G NR功能的加速器
Achronix的目标是使用Speedster®独立FPGA芯片和Speedcore eFPGA IP技术来满足5G-A和6G的需求。Achronix与合作伙伴一道致力于开发各种解决方案,以应对影响5G发展所面临的当前和长期趋势。Achronix的技术可以提供的一些优势包括:
·用于加速各种5G工作负载的高性能架构——Achronix为每种功耗/面积预算提供高性能的解决方案,并支持FPGA和eFPGA技术以卓越的能效加速工作负载。
·多样化的解决方案和生态系统——Achronix支持设计人员可以自由地紧密耦合定制加速器,并为基于eFPGA和FPGA的环境提供补充操作。Achronix生态系统包括了广泛的合作伙伴,共同推动包括eCPRI、无线电卸载和芯片到芯片(C2C)互连等5G功能创新。
·可从云扩展到无线电接口——Achronix解决方案提供了为服务器卸载工作负载所需的性能,包括适用于5G应用的FPGA SmartNIC设计,以及通过eFPGA扩展性能来满足RAN中的吞吐量和功耗需求。此外,该架构可在其间的所有的点上进行扩展。
本文重点介绍了5G演进发展过程中面临的主要挑战:
·数据处理——为实现更高的频谱效率并满足端到端的延迟要求,5G RAN需要在数据处理中执行更复杂的算法。在考虑这些算法的需求时,重要的是要在硬件和软件任务之间找到适当的平衡,以便系统达到其性能、功耗和成本的目标。对于从CPU子系统中卸载工作负载,eFPGA是一种理想的选择。
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