賽靈思 CEO Victor Peng曾在2019財年年第3季度的財報電話會議上表示:“5G支出增加開始的速度比我們想象的要快。起步階段的力量相當強大。”
根據2019財年的財報,由于無線通信業務的強勁推動,賽靈思2019財年通信收入2季度同比增長33%,3季度同比增長41%。這部分增長主要受益于韓國中國和美國5G或者早期5G(Pre-5G )的部署,以及LTE設備升級等。其無線通信在無線電和基帶應用方面也取得了持續的發展勢頭,OEM客戶遍布全球多個地區。在這當中,基于Zynq SoC產品的收入同比增長了70-80%,占據其2季度收入的18%。再次細分該產品線,其中增長最快的就是RFSoC產品,其收入環比增長了4倍。
賽靈思通信業務主管總監Gilles Garcia先生
賽靈思通信業務主管總監Gilles Garcia介紹:“賽靈思從2012年開始就進行了有關項目的開發,直到2017年發布了第一代的RFSoC。”此外,RFSoC在2018年世界杯期間用于試驗,以提供超過傳統LTE頻段的高帶寬流。RFSoC憑借著在功耗和封裝尺寸上的優勢,獲得了大量客戶的認同。
2019年2月21日,賽靈思發布了第二代、第三代RFSoC產品。新產品支持6GHz 以下所有頻段,從而滿足新一代 5G 部署的關鍵需求。同時,賽靈思也公布了關于RFSoC發展的路線圖全貌。
第一代4GHz已經量產
回顧2017年,當賽靈思推出第一款RFSoC時。很多人都在問,RFSoC是什么?
在RFSoC沒出現之前,模擬世界要與數字世界相連,少不了數據轉換器的接口,也就是JESD204。但是,JESD204的采樣率大概是320GB每秒,所產生的功耗在8W左右。
RFSoC的出現,突破了JESD204瓶頸。賽靈思RFSoC是將高性能 ADC 和 DAC 集成到了 SoC 中,通過用集成直接 RF 采樣技術取代分立數據轉換器。從單芯片自適應平臺的原理圖看,RFSoC的頂部是一個很傳統的處理系統,包括了兩個四核ARM、存儲器、子系統等系統功能。除此之外,RFSoC又加上兩個IP,一個是集成射頻級的模擬,還有一個是軟決策前向糾錯SD-FEC。第一代RFSoC削減 50-75% 的功耗和封裝尺寸,而這也是大規模 MIMO 5G 無線電和毫米波無線回傳的關鍵。
據Gilles介紹,以前無線網絡提供商通過32塊芯片來實現64×64的mMIMO的部署。而在使用了RFSoC之后,只需要4個RFSoC的芯片,就能夠實現同樣的64×64大規模MIMO。除此之外,在功耗和占板面積上的出色表現,也是RFSoC能夠快速打入市場的優勢之一。
目前,第一代RFSoC已經量產,根據公司2019年第二季度的財報顯示,已有超過100名客戶參與其中。而在賽靈思的發展路線圖中,我們也看的出,RFSoC主要針對4GHZ以下頻段的應用。
第二代5GHZ樣片已出
5G時代的到來,讓很多東西都變了樣。目前,5G標準R16還沒有正式公布,但是已經有很多國家開始了這方面的工作。賽靈思推出的第二代、第三代RFSoC產品,可根據不同國家所分配的頻段來供給相關產品。
據悉,第二代RFSoC產品可以支持中國4.4GHz—4.9GHz頻段,也可支持日本4GHz-5GHz頻段。另外,第二代產品也可覆蓋雷達應用中所需要的L頻段和S頻段,以及DOCSIS3.1所會用到的一些更早的版本,或者是未來的版本。
Gilles介紹表示,第二代RFSoC在功能得到了強化,可面向16X16提供更高的射頻的性能。同時,為了幫助用戶完成第一代到第二代的過渡,公司對DAC、ADC進行了加速,以此來達到4GHz-5GHz的條件。
目前,第二代RFSoC樣片已出,公司預計第二代RFSoC產品將于2019年6月進行量產。據悉,這款產品也將在本月舉行的MWC中亮相。
第三代產品全面支持6GHz以下頻段
第三代RFSoC同樣是在擴展RF性能上下了功夫,新產品將全面支持6GHZ以下的直接RF采樣。除此以外,第三代RFSoC還增強時鐘分配功能,簡化了PCB板設計,消除了板載時鐘器件成本。
值得強調的是,與前兩代產品不同,第三代RFSoC產品突出了TDD方面的提升。TDD是什么?在4G時代,TDD或許沒這么重要。但是,5G時代的基站密度大大提高,頻譜靈活性被認為比信號覆蓋范圍更重要,而這也使得TDD成為更受青睞的技術。第三代RFSoC產品針對的就是5G時代,6GHz以下的頻段,因此,強調TDD并不無道理。Gilles介紹,第三代產品在TDD使用時的功耗能夠降低20%。同時,新產品還添加了插值和抽取運算,這也有助于簡化頻率規劃。
而我們都知道,在6GHz以下頻段,并不只有5G一種應用。對此,賽靈思針對不同領域,并結合第三代RFSoC優勢,推出了四個器件。分別是:ZU46DR、ZU47DR、ZU48DR、ZU49DR。其中,47DR、48DR、49DR與第一代產品都能實現引腳上的兼容。
公司預計,第三代RFSoC產品將于2019年下半年出樣片,2020年第三季度開始量產。
第四代融入AI引擎,助力未來
而提及賽靈思第四代RFSoC產品,我們其實對其早有耳聞。還記得在2018年賽靈思的開發者大會上,Victor Peng介紹的Versal AI RF芯片嗎。這就是賽靈思第四代高度集成的RFSoC器件。
在之前的介紹中,Versal AI RF芯片是一款可針對任何應用做AI加速應用的平臺級產品。賽靈思將根據不同產品的需要,陸續推出AI核心版、基礎版、旗艦版、AI RF版、邊緣計算版、HBM版等。此外,該產品組合還包括 AI 核心系列(AI Core),AI 邊緣系列 ( AI Edge) 和 AI 射頻系列(AI RF),采用突破性的 AI 引擎。AI 引擎是一種新型硬件模塊,專為解決各種應用低時延 AI 推斷的新需求而設計,同時支持高級 DSP 實現方案,滿足無線和雷達等應用要求。它與Versal 自適應硬件引擎緊密結合,支持整體應用加速,也就是說軟硬件都能調節,從而確保最高性能和效率。同時,為了保證AI的所需要的工作環境,新的平臺將使用7nm技術。
但是,在本次活動的介紹中,我們了解到,在目前部署的RFSoC發展路線中,前三代的產品均使用的是16nm工藝。而第四代直接升級到7nm,并加入了很多AI的功能。這樣跨度較大的提升,會不會讓用戶改變原有設計?
對此,Gilles Garcia表示:“用戶確實需要重新設計系統和板件。從16nm到7nm平臺,確實會實現飛躍,但是,賽靈思不能忽略目前以及未來的市場需求,公司將努力幫助用戶實現每個階段的過渡。而對于第一代RFSoC到第三代RFSoC來說,這三代產品是全引腳兼容,轉換起來也非常方便。用戶可根據目標市場所處的階段和情況,來選擇第一代、第二代還是第三代的產品。”
賽靈思大中華區高級總監周海天表示:“在過去的兩年中,賽靈思RFSoC受到了通訊類客戶,尤其是無線類通訊客戶的歡迎。市場需求推動了第二代、第三RFSoC產品的到來。這條路我們會堅持繼續走下去。”
賽靈思大中華區高級總監周海天先生