Meta utilizza i SoC radio di AMD per costruire stazioni base 5G

AMD ha affermato che sta fornendo SoC radio programmabili a Meta Platforms come parte di un programma per ridurre i costi di costruzione di reti wireless tentacolari in grado di gestire il diluvio di dati dal metaverso.

Il produttore di chip con sede a Santa Clara, in California, sta offrendo il suo Zynq UltraScale RFSoC progettato da Xilinx al programma Evenstar di Meta, che promuove la nuova tecnologia Open RAN per la costruzione di stazioni base 4G e 5G.

La partnership di AMD con Meta segue l’acquisizione da 49 miliardi di dollari di Xilinx, che si è conclusa a febbraio.

Tutto su quella stazione base

Una stazione base, chiamata anche rete di accesso radio (RAN), è un insieme di moduli hardware che di solito sono montati su pali o edifici e collegano telefoni o altri dispositivi a una rete wireless. La RAN include un’unità radio (RU) che contiene ricetrasmettitori a radiofrequenza (RF) e altri circuiti integrati per convertire e amplificare i segnali RF. L’unità radio è generalmente posizionata vicino o integrata direttamente nelle antenne di una stazione base.

Uno degli altri componenti chiave di una stazione base è l’unità distribuita (DU), che ospita il processore in banda base che esegue le funzioni L1 (o PHY) dello stack del protocollo RAN o condivide il carico con la RU. Il componente finale è l’unità centrale (CU), che funziona all’interno dei data center cloud del vettore e controlla molte delle DU.

Secondo gli analisti del settore, le stazioni base odierne sono piene di interfacce proprietarie, quindi le società di telecomunicazioni sono costrette ad acquistare tutti i componenti da un unico fornitore in un pacchetto hardware e software preintegrato.

Open RAN consente alle società di telecomunicazioni di combinare hardware e software “migliori” per le stazioni base invece di acquistare di tutto da Ericsson, Huawei Technologies, Nokia o altri fornitori. Gli esperti avvertono che siamo fuori dagli anni da un modello completamente aperto per la creazione di stazioni base, ma lo standard Open RAN potrebbe offrire alle società di telecomunicazioni molta più flessibilità e rendere più competitivi i prezzi dell’hardware.

Open RAN consente funzioni di rete di partizionamento flessibili, un concetto chiamato RAN disaggregato. AMD ha affermato che Zynq RFSoC offre alle società di telecomunicazioni la flessibilità di dividere l’elaborazione in banda base tra la radio e le DU.

SoC adattabile, IP rigido

La RU ospita una gamma di componenti, tra cui il ricetrasmettitore RF e il front-end digitale (DFE), che è l’elemento costitutivo a cui AMD punta con la famiglia UltraScale RFSoC. Il DFE è una delle fasi più critiche della stazione base. Funge da ponte tra il ricetrasmettitore RF e i chip RF al modem in banda base sull’altro lato utilizzato per gestire i lavori di elaborazione del segnale PHY (o L1) nella radio.

Il DFE può riconfigurare i canali nella radio in tempo reale ed eseguire la pre-elaborazione sui segnali radio dalle antenne della stazione base, quindi chiarirli prima di inviarli al processore in banda base nel DU.

Con la sua architettura eterogenea, UltraScale RFSoC può fungere da radio software-defined completa in grado di soddisfare una gamma di requisiti per reti 4G e 5G basate su bande di onde millimetriche e sub-6-GHz.

AMD ha affermato che UltraScale RFSoC ha una combinazione di logica rafforzata per le funzioni RF lasciando un certo grado di logica programmabile, lo stesso tipo di logica al centro degli FPGA di Xilinx, in modo che i suoi clienti possano differenziarsi dalle altre aziende di telecomunicazioni.

Con la possibilità di funzionare in modalità 4G LTE e 5G contemporaneamente in un’unica radio, il chip ha un ricetrasmettitore RF a banda larga con otto canali di trasmissione e otto canali di ricezione con un massimo di 400 MHz di larghezza di banda istantanea (IBW).

Gli acceleratori hardware nel cuore di Xilinx RFSoC possono eseguire upconversion (DUC) e downconversion (DDC) digitale per spostare il segnale in banda base verso l’alto o verso il basso a frequenze diverse. I convertitori digitale-analogico (DAC) e analogico-digitale (ADC) interni supportano 7,125 GHz di larghezza di banda RF diretta. La logica rafforzata può gestire altri compiti come la riduzione del fattore di cresta (CFR) per ridurre il rumore nelle trasmissioni radio.

Infine, l’unità di elaborazione del segnale nell’RFSoC prodotto da Xilinx offre il ricampionamento e altre funzionalità radio.

Apri il futuro di RAN

Le radio 5G richiedono chip di fascia alta che non solo soddisfino larghezza di banda, potenza ed efficienza dei costi per un’ampia diffusione sul campo, ma devono anche avere la flessibilità per adattarsi ai nuovi standard 5G come Open RAN.

L’integrazione di tutto su un unico chip compatto riduce la potenza dell’hardware e la dissipazione del calore. L’uso di IP rinforzato aiuta a tenere sotto controllo i costi, mentre la logica programmabile lascia la porta aperta per la flessibilità del design.

L’ampia larghezza di banda istantanea gli consente di supportare l’aggregazione di portanti (CA) con un massimo di otto portanti per ogni antenna nella stazione base. Più tubi dati all’interno della stessa radio aiutano a ridurre i costi a livello di sistema.

C’è anche un acceleratore hardware per la predistorsione digitale (DPD), ampiamente utilizzato per aumentare la linearità degli amplificatori di potenza RF. Si tratta di un processore soft-core che i clienti possono adattare alle loro esigenze specifiche, ha affermato AMD.

L’RFSoC può essere accoppiato con un’ampia gamma di amplificatori di potenza ad alta efficienza energetica, inclusi amplificatori di potenza GaN a banda larga avanzati che aiutano ad aumentare l’efficienza energetica e la densità in 4G LTE e 5G RAN. Utilizzato come ricetrasmettitore a frequenza intermedia (IF) a onde millimetriche, offre fino a 1.600 MHz di larghezza di banda.

Il legame tra AMD e Meta si basa sugli sforzi di altre società di telecomunicazioni e tecnologia che sostengono Open RAN.

Si prevede che la RAN aperta rappresenterà fino al 15% del mercato totale delle infrastrutture RAN entro il 2026, secondo la società di ricerche di mercato Dell’Oro Group.

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