在當(dāng)今 5G 通信、雷達(dá)測(cè)控、衛(wèi)星互聯(lián)等高性能信號(hào)處理領(lǐng)域，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者面臨的核心挑戰(zhàn)在于，如何在有限空間和功耗約束下，實(shí)現(xiàn)更高的帶寬、更強(qiáng)的算力、更短的信號(hào)鏈。

如今，這些需求在 AXW23 身上實(shí)現(xiàn)了！

AXW23是一個(gè)將RFSoC敏捷前端與Virtex UltraScale+的磅礴算力深度融合的6U VPX異構(gòu)射頻計(jì)算平臺(tái)。

先看架構(gòu)

雙芯協(xié)同，術(shù)業(yè)專攻

AXW23 采用Zynq UltraScale+ RFSoC （XCZU47DR）與Virtex UltraScale+ FPGA (XCVU13P)，兩塊頂尖芯片強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，各司其職，將射頻采樣與數(shù)據(jù)計(jì)算分層處理：

Zynq UltraScale+ RFSoC （XCZU47DR）集成8 路 14bit 5GSPS 的 RF-ADC 和 8 路 14bit 9.85GSPS 的 RF-DAC，可直接完成射頻采樣與數(shù)模轉(zhuǎn)換，最大程度做到信號(hào)保真。它內(nèi)置的 DDC/DUC 硬核負(fù)責(zé)對(duì)信號(hào)進(jìn)行初步的數(shù)字變頻和濾波，為后續(xù)處理減負(fù)。

當(dāng) ZU47DR 完成高保真采樣后，海量數(shù)據(jù)流被送至后端的Virtex UltraScale+ FPGA (XCVU13P)。這顆芯片專為大規(guī)模并行計(jì)算和超高 I/O 吞吐而生，擁有3780K邏輯單元和76 組 32.75Gb/s GTY 收發(fā)器，可實(shí)現(xiàn)如大規(guī)模 FFT、信道均衡、AI 推理等復(fù)雜算法。

通過(guò)異構(gòu)協(xié)同，AXW23 能同時(shí)處理射頻前端任務(wù)和高層數(shù)據(jù)計(jì)算，形成高效的“采算一體”信號(hào)鏈結(jié)構(gòu)。

（6U VPX 射頻數(shù)字信號(hào)采集處理平臺(tái) AXW23）

6U VPX

可實(shí)戰(zhàn)部署

與多數(shù) RFSoC 開(kāi)發(fā)板不同，AXW23 是可直接嵌入整機(jī)系統(tǒng)的工程級(jí)模塊。

它采用 6U VPX 架構(gòu)，符合軍用與工業(yè)系統(tǒng)的機(jī)械、電氣標(biāo)準(zhǔn)，可插入VPX 背板實(shí)現(xiàn)高速通信與統(tǒng)一供電。無(wú)需額外適配，就能直接部署于雷達(dá)、衛(wèi)星通信、5G基站、測(cè)試測(cè)量主機(jī)中，作為系統(tǒng)的核心信號(hào)處理節(jié)點(diǎn)。

高寬帶互聯(lián)，高性能傳輸

AXW23 提供豐富的高速互聯(lián)資源：

2×100G QSFP28 光口，滿足遠(yuǎn)距離、高吞吐數(shù)據(jù)傳輸；

VPX 背板高速通道，支持模塊級(jí)協(xié)同處理；

FMC HPC 接口，便于擴(kuò)展自定義 ADC/DAC 或視頻采集子卡。

板載10GB內(nèi)存并支持高達(dá)64GB DDR4 內(nèi)存擴(kuò)展，并提供eMMC、SD卡、QSPI Flash等多種啟動(dòng)與存儲(chǔ)選項(xiàng)，為大數(shù)據(jù)緩存提供保障。

AXW23理想應(yīng)用場(chǎng)景

AXW23 的高集成度與系統(tǒng)級(jí)特性，使其適用于：

超寬帶頻譜監(jiān)測(cè)：需要 5GSPS 的瞬時(shí)帶寬來(lái)捕獲寬頻譜范圍內(nèi)的突發(fā)、捷變信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的解調(diào)、識(shí)別和干擾。

先進(jìn)雷達(dá)系統(tǒng)：需要處理超寬帶脈沖信號(hào)，并運(yùn)行極其復(fù)雜的信號(hào)處理算法。

高端測(cè)試測(cè)量：作為 5G/6G 、衛(wèi)星通信的信道模擬器或協(xié)議分析儀，需要實(shí)時(shí)生成和分析復(fù)雜的超寬帶波形。

計(jì)算密集型 HPEC：在現(xiàn)有的 6U VPX 系統(tǒng)中，需要一個(gè)兼具射頻直采和強(qiáng)大 FPGA 計(jì)算能力的專用處理節(jié)點(diǎn)。

ALINX RFSoC 系列產(chǎn)品線也覆蓋面向?qū)嶒?yàn)室研發(fā)驗(yàn)證、高通道大規(guī)模 MIMO 等應(yīng)用領(lǐng)域的射頻信號(hào)處理開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

如果您對(duì) ALINX RFSoC 系列射頻處理開(kāi)發(fā)平臺(tái)感興趣，歡迎聯(lián)系我們咨詢。


審核編輯 黃宇