TMS320TCI6612/14 助力小型蜂窩基站實現(xiàn)高性能
該 TCI6612/14 與之前推出的 TCI6616 和 TCI6618 無線基站 SoC 軟件兼容,設(shè)計人員可輕松設(shè)計出支持所有 2G、3G 以及 4G 標(biāo)準(zhǔn)的多模式基站。這種高靈活性不僅可幫助 OEM 廠商簡化升級到 4G 的工作,同時還可幫助基站 OEM 廠商以比同類競爭解決方案更低的成本在更短的時間內(nèi)開發(fā)出更豐富的解決方案。TCI6612 與 TCI6614 引腳兼容,可幫助制造商在單個硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上,提供多種量身定制的解決方案。
專為小型蜂窩基站精心設(shè)計的 TCI6612/TCI6614 高性能解決方案
TCI6612 和 TCI6614 SoC 專為小型蜂窩無線基礎(chǔ)設(shè)施基帶應(yīng)用而精心設(shè)計,堪稱小型蜂窩基站的理想解決方案。此外,這兩款 SoC 還可實現(xiàn)支持 GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、WiMAX、FDD-LTE 以及 TDD-LTE 等應(yīng)用的基帶解決方案。TCI6612 和 TCI6614 代碼向后兼容,不但支持軟件重復(fù)使用,還可維護增值設(shè)計與 IP,從而可簡化從 C6000TM DSP 的升級。此外,TI TCI6612 與 TCI6614 還充分利用 KeyStone 架構(gòu)進行擴展,能夠滿足從單區(qū)段小型蜂窩到多區(qū)段宏蜂窩等所有基站的需要。憑借可驅(qū)動各種基站產(chǎn)品的單軟件庫,開發(fā)人員將實現(xiàn)最高的研發(fā)效率以及最低的產(chǎn)品成本。
TCI6612 和 TCI6614 采用 40 納米工藝技術(shù),可實現(xiàn)達 4.8GHz 的原始 DSP 處理能力以及每秒高達 153.6 個 16 位 GMAC 的性能,因此這兩款器件均是高性能 DSP 編程難題的低成本解決方案。TCI6612 和 TCI6614 均具有強大的浮點處理能力,可提供每秒高達 768 億次的浮點運算 (GFLOP) 性能,是業(yè)界功能最強大的浮點和定點 SoC。TCI6612 和 TCI6614 在同一內(nèi)核上整合了定點與浮點兩種處理功能,可實現(xiàn)比獨立定點實施方案快 5 倍的速度。此外,復(fù)雜算法的開發(fā)及調(diào)試時間可從數(shù)月銳減到數(shù)天。TCI6612 集成 2 個 C66x DSP 核,而 TCI6614 則具有 4 個 C66x DSP 核,適用于較大的小型蜂窩基站設(shè)計。
TCI6612 和 TCI6614 集成了按 2 層存儲器系統(tǒng)排列的大型片上存儲器,其可最大限度地減少時延,提升系統(tǒng)性能。兩款器件中每個內(nèi)核的 層1 (L1) 程序與器件上的數(shù)據(jù)存儲器容量均為 32KB。層 2(L2) 存儲器可在程序與總?cè)萘繛?4,096KB(每個內(nèi)核為 1,024KB)的數(shù)據(jù)空間之間共享。它們包含 2,048KB 的多核共享存儲器 (MSM),可用作共享的 L2 SRAM 或共享的 L3 SRAM。專用多核共享存儲器控制器 (MSMC) 不但可防止內(nèi)核間出現(xiàn)存儲器爭用,而且還可在核內(nèi)與其它 IP 模塊之間判斷對共享存儲器的訪問。
TCI6612 與 TCI6614 具有高性能外設(shè)集,可為開發(fā)各種不同覆蓋范圍與容量的高健碩基站提供所需的一切。包括:
l I²C、SPI 以及 UART;
l 可為支持 GEN1 與 GEN2 提供 2 個通道的 PCI Express 端口;
l 12 個 64 位通用定時器(也可配置為 16 個 32 位定時器);
l 具有可編程中斷/事件生成模式的 32 位通用輸入/輸出 (GPIO) 端口;
l 針對硬件加速分派的 Multicore Navigator;
l 符合 RapidIO 2.1 規(guī)范的 4 通道串行 RapidIO® (SRIO),支持每通道達 5Gbps 的工作速率;
l 64 位 DDR3 SDRAM 接口;
l 16 位外部存儲器接口 (EMIF),可連接閃存(NAND 和 NOR)及異步 SRAM;
l 基于 SERDES 的第二代天線接口 (AIF2),具有 6 個高速串行鏈路,每個鏈路支持高達 6.144Gbps 的工作速率,符合 OBSAI RP3 與 CPRI 標(biāo)準(zhǔn)。
為實現(xiàn)器件與網(wǎng)絡(luò)之間的高效率通信,TCI6612 和 TCI6614 包含了由以下組件構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)協(xié)處理器:
l 2 個 10/100/1000 以太網(wǎng)媒體接入控制器 (EMAC),可在 DSP 核處理器與核心網(wǎng)絡(luò)之間提供一個高效率接口;
l 管理數(shù)據(jù)輸入/輸出 (MDIO) 模塊(也是 EMAC 的組成部分),用于不斷輪詢所有 32 個 MDIO 地址,以列舉系統(tǒng)中所有的 PHY 設(shè)備;
l 用于實現(xiàn) L2 至 L4 功能分類的數(shù)據(jù)包協(xié)處理器,處理速率高達 1.5Gbps;
l 安全加速器模塊,能夠通過 IPSec、SRTP 以及 3GPP 無線接口安全協(xié)議對 1Gbps 以太網(wǎng)流量進行連線速度處理;
l 允許多個設(shè)備通過 SGMII 連接的嵌入式以太網(wǎng)交換機,無需板級以太網(wǎng)交換機。
TCI6612 和 TCI6614 高性能嵌入式處理器可執(zhí)行無線基站應(yīng)用常見的密集型信號處理功能,可提升整體系統(tǒng)性能,而且頻譜效率也較常規(guī)解碼技術(shù)高出 40%。
位速率協(xié)處理器提升頻譜效率
位速率協(xié)處理器 (BCP) 是一個多標(biāo)準(zhǔn)加速引擎,一旦啟用 BCP,便可接管無線信號鏈中所有的位速率處理工作,無需 DSP 核參與。BCP 內(nèi)含調(diào)制器、解調(diào)器、交錯器/解交錯器、渦輪及卷積編碼、速率匹配器/速率解匹配器、分組碼解碼相關(guān)器以及 CRC 引擎。BCP 不但可為 MIMO 均衡消除干擾,而且還支持高性能 PUCCH 格式 2 解碼。它可接管大約 15GHz 的 CPU MIPS。這些技術(shù)與 TI 新一代 DSP C66x 內(nèi)核強大的 MIMO 處理功能相結(jié)合,可為運營商與用戶等提供可兌現(xiàn) 4G 承諾的 SoC。
更快的協(xié)處理器可優(yōu)化基站設(shè)計
自 2001 年以來,TI 已經(jīng)提供了多種由可配置硬件加速器組成的無線電協(xié)處理功能,用于接管處理需求,提升整體系統(tǒng)性能。此外,TI 協(xié)處理器還可降低基站電源需求與消耗,以及電路板復(fù)雜性,從而可簡化新產(chǎn)品的設(shè)計、構(gòu)建和部署。
協(xié)處理器 | 總體性能(1.2-GHz 內(nèi)核頻率下) |
FFT/DFT | MSPS @ 256-FFT MSPS @ 192-DFT |
渦輪解碼 | LTE – Mbps @ 6144 block size, 6 iterations WCDMA – Mbps @ 5114 block size |
渦輪編碼 | LTE/WCDMA 1.6 Gbps |
維特比解碼器 | >38 Mbps (K = 9) Mbps |
耙式搜索加速器 | 每周期 32 位倍增 |
WCDMA 解擴 | 可在 8 路徑下支持 256 個 AMR 用戶 |
WCDMA 擴頻 | 采用 2 組無線電鏈路支持 256 個 AMR 用戶,并在 1 Gbps 下支持 1.5 分集數(shù)據(jù)包 |
網(wǎng)絡(luò)協(xié)處理器 | 2.8 Gbps |
BCP | LTE – DL 2.2 Gbps, UL 1.1 Gbps WCDMA – DL: 800 Mbps, UL 400 Mbps |
隨著無線標(biāo)準(zhǔn)的演進和相關(guān)實施的標(biāo)準(zhǔn)化,TI 無線 SoC 的每一次演進都讓協(xié)處理功能更加豐富,這可幫助我們的客戶在實現(xiàn)更高性能基站解決方案的同時降低功耗與成本。TI 將 DSP 與 ARM 核同協(xié)處理器一起集成的 SoC 策略是實現(xiàn)無線基站 SoC 設(shè)計的最高效最經(jīng)濟的方法,其將繼續(xù)保持市場領(lǐng)先解決方案的地位。TI 各種協(xié)處理器無需外部 FPGA 與 ASIC,便可實現(xiàn) 3G 與 4G 基站的高性能。
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