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十大5G芯片、模块和平台

2022-10-21 13:48:47 Gina Roos  阅读:
 这些5G解决方案提供了更大的灵活性和更高的能效,并改进了AI来提升手机与基站的性能。
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Point2 Technology公司:5G RangeXtender2模块

Point2为其RangeXtender2模块引入了一种新的参考设计,该模块采用新的SoC,可实现40km的5G、边缘和云网络覆盖范围。据该公司称,通过增加现有光纤传输路径的范围,RangeXtender2可以将5G网络连接部署的总拥有成本降低多达25%。Jkbednc

该模块采用全新的Pam4/NRZ SoC,通过将数据频率减半,同时通过主机端接口的NRZ模式保持完整的信号质量和传统兼容性,实现了5G前传/回传网络范围的扩展。能够在PAM4和NRZ两种模式之间进行速度切换,单个SoC可以支持多条模块产品线(包括PAM4、NRZ和DWDM),并且可以调整以满足全球各种网络需求。Jkbednc

“RangeXtender2模块将NRZ电气调制转换为PAM-4光学调制,后者的数据频率(12.5GBd)与NRZ(25GBd)相比实现减半。”Point2表示,“这种半速率PAM-4光学模式更不受光色散的影响,并且由于使开发人员能够使用现有的10G器件,还能降低模块的成本。”Jkbednc

该SoC还集成了Point2专有的电子色散补偿(EDC)引擎技术,该技术将两条双向数据和时钟恢复(CDR)及EDC通道与CDR/重定时器相结合。Point2表示,这种方法最大限度地减少了由色散引起的失真,降低了误码率,并简化了与SFP28模块产品的集成。Jkbednc

其他功能包括可补偿直接调制激光 (DML) 啁啾色散的模拟EDC滤波器——据报告其可降低发射器光学组件(TOSA)的成本——以及线性接收器光学组件 (ROSA)。Jkbednc

新的SoC提供两种不同的操作模式:25Gb/s NRZ-EDC模式和25Gb/s NRZ(25GBd)转PAM4(12.5GBd)模式。Point2表示,NRZ转PAM4模式提供了使用10Gb/s TOSA/ROSA进行25Gb/s传输和更远距离(高达40km)传输的优势,而NRZ-EDC模式相比NRZ转PAM4模式则提供了更多的链路预算裕量(10dB)。Jkbednc

RangeXtender2模块参考设计目前支持25Gb/s解决方案,其路线图可为未来的接入网络提供高达100Gb/s的速度。新的PAM4/NRZ SoC现已与RangeXtender2参考设计一起提供样品,预计在2023年第二季度投产。Jkbednc

高通:骁龙X70

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高通的骁龙X70。(图片来源:高通)Jkbednc

高通(Qualcomm)再次升级其调制解调器及射频系统,在2022年世界移动通信大会(MWC)上推出其第五代调制解调器到天线5G解决方案,与之前相比智能得多。据说新的骁龙X70将以调制解调器及射频系统的形式提供首款5G AI处理器,因此能提供10Gb/s的5G下载速度、3.5Gb/s峰值上传速度、低延迟、广阔的覆盖范围以及高能效。Jkbednc

骁龙X70基于之前的X65、X60、X55和X50解决方案构建,在保持其前身的10Gb 5G峰值下载速度的情况下支持从600MHz到41GHz的所有商用5G频段。同时它还提供了一个可升级的架构,通过软件更新实现5G R16标准的快速商业化。Jkbednc

高通相信AI将有助于实现突破性的现实5G性能,并且随着高通5G AI套件的推出,高通的骁龙调制解调器及射频系统还变得更加智能,从而改善了速度、覆盖范围、延迟、移动性、链路鲁棒性和能效。5G AI套件专为Sub-6GHz和毫米波5G链路的AI优化而设计,包括AI信道状态反馈和动态优化、AI网络选择(以提高移动性和链路鲁棒性)以及首个AI毫米波波束管理(以实现更好的移动性和更广的覆盖范围)。Jkbednc

高通表示,该套件还具有AI自适应天线调谐功能,可将情境感知能力提高30%,从而实现更高的平均速度和更大的覆盖范围。它可以跨不同用户场景和信号条件动态优化发送和接收路径,得以降低功耗并延长电池寿命。Jkbednc

骁龙X70还首次推出全新的高通第三代5G PowerSave,结合4nm基带工艺和高通QET7100宽带包络追踪器等先进的调制解调器及射频技术,可实现更好的节能。据高通表示,与禁用它的配置相比,第三代5G PowerSave能提供高达60%的能效提升。Jkbednc

该公司表示,另一项先进功能为高通5G超低延迟套件,它使得OEM厂商和运营商能够最大限度地减少延迟从而支持超快响应的5G用户体验和应用。Jkbednc

此调制调节器及射频系统还宣称是第一个跨TDD(时分双工)和FDD(频分双工)频谱的下行四载波聚合,以及毫米波和Sub-6GHz聚合。Jkbednc

其他功能包括支持跨TDD和FDD频段的上行载波聚合以及基于载波聚合的上行发射切换、全球5G多SIM卡——支持双卡双待(DSDA)和毫米波——以及支持毫米波独立组网(高通表示它允许移动网络运营商‘MNO’和服务提供商无需使用Sub-6GHz频谱即可部署如FWA和企业5G等服务)。Jkbednc

高通:机器人RB6平台

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高通的Robotics RB6平台。(图片来源:高通)Jkbednc

在高通年度5G峰会活动上,该公司推出了高通机器人RB6平台和高通RB5自主移动机器人(AMR)参考设计,公布了其5G和边缘AI机器人解决方案计划。其目标应用包括AMR、配送机器人、自动化制造机器人、协作机器人、城市空中移动(UAM)飞行器、工业无人机基础设施和自主安防解决方案。Jkbednc

结合高通AI引擎和5G功能,新解决方案支持全球主流、企业和专用网络中的Sub-6GHz和毫米波频段。它提供了一个灵活的架构并具有扩展卡从而支持不断发展的连接特性,这将使高通机器人RB6平台在未来扩展卡可以使用时,能支持3GPP R15、R16、R17和R18的功能。Jkbednc

该平台通过增强的高通AI引擎提供边缘AI和视频处理功能,支持70-200万亿次/秒(TOPS)运算(INT8 8位整数)。它通过D-PHY支持12个摄像头,通过C-PHY(七个并发)支持18个摄像头,以及多达24个同步1080p视频流的AI处理。Jkbednc

其他关键功能包括高通Kryo 585 CPU和高通Spectra 480图像处理器(ISP)每秒可处理2000MP像素,高速拍摄200MP像素的照片,8K视频录制和4K HDR视频拍摄。它还包括有高通安全处理单元(SPU)(支持硬件信任根)、高通可信执行环境、安全启动和摄像头安全。Jkbednc

该机器人平台提供了大量可定制的硬件和软件开发工具,该公司表示,高通智能多媒体软件开发工具包(SDK)兼有多媒体、AI、ML、计算机视觉(CV)和网络构建模块,进而支持机器人应用的端到端部署。Jkbednc

三星:Exynos 2200

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三星的Exynos 2200。(图片来源:三星)Jkbednc

三星扩展了其Exynos高端移动处理器产品组合,发布了具有硬件加速光线追踪 (RT)和基于Arm架构的Exynos 2200。这款新的移动处理器还配备了基于AMD RDNA 2架构的三星Xclipse图形处理器(GPU)和升级的神经网络处理器(NPU) ,所有这些设计都旨在改善手机游戏体验。Jkbednc

三星表示,这款移动处理器是业界首款采用硬件加速RT的移动处理器,可为图形渲染场景提供逼真的照明效果。该公司将Xclipse GPU 称为“一款独一无二的混合图形处理器,定位于游戏机和移动图形处理器之间”。Jkbednc

该公司宣称,Xclipse GPU集成了硬件加速RT和可变速率着色(VRS)等高级图形技术,这些图形技术以前只能在PC、笔记本电脑和游戏机上使用。Xclipse GPU 是Exynos SoC计划的多代AMD RDNA图形产品中的第一代。Jkbednc

三星称,VRS是一种优化GPU工作负载的技术,它使开发人员能在不影响整体质量的区域使用较低的着色率,从而提高帧速率以实现更流畅的游戏体验。Jkbednc

Exynos 2200集成了ARM最新的ARMv9 CPU内核,具有更高的安全性和性能。八核CPU采用三集群结构设计,由单个ARM Cortex-X2旗舰内核、三个Cortex-A710大内核和四个Cortex-A510小内核组成。Jkbednc

该移动处理器通过升级的NPU提供更强大的设备端AI,其性能是其前身的两倍。三星表示,NPU除了高能效的INT8和INT16之外还支持FP16(16位浮点)从而提供更高的精度。Jkbednc

Exynos 2200集成了一个高速的3GPP R16 5G调制解调器(支持Sub-6GHz和毫米波频段)。该调制解调器可以通过E-UTRAN新空口双连接(EN-DC),同时使用4G LTE和5G NR(新空口)信号,提供高达10Gb/s的速度。Jkbednc

Exynos 2200还采用了重新设计的ISP架构,以便支持最新的图像传感器,实现高达200MP的超高分辨率。在30帧/秒(fps)的情况下,ISP在单摄模式下支持108MP,在双摄模式下支持64MP+36MP。它还可以连接多达7个独立的图像传感器并同时驱动其中4个以进行高级多摄像头设置,同时ISP支持4K HDR(或8K)分辨率的视频录制。Jkbednc

此外,带有NPU的ISP使用先进的内容感知AI摄像头来获得更精细和逼真的效果,并针对颜色、白平衡、曝光和动态范围等进行优化设置,以获得更高质量的图像。Jkbednc

这款移动处理器的高级多格式编解码器(MFC)可解码高达4K 240fps或8K 60fps的视频,并编码4K 120fps或8K 30fps的视频。同时这款MFC集成了一个节能的AV1解码器,可实现更长的播放时间。其先进的显示解决方案支持HDR10+并提供144 Hz的刷新率。Jkbednc

三星:Exynos Auto T5123

三星的Exynos Auto T5123为车辆带来了5G连接,这是一款3GPP R15远程信息控制单元,专为网联汽车SA和NSA模式下的5G连接而设计。它通过高达5.1Gb/s的高速下载向车辆实时提供关键信息,从而实现高清内容流媒体和移动视频通话等新服务。Jkbednc

三星表示,该单元配备两个Cortex-A55 CPU内核和一个内置GNSS,得以最大限度地减少外部IC的使用并有助于缩短产品开发时间。Jkbednc

Exynos Auto T5123支持高速PCI Express(PCIe)接口和低功耗、高性能LPDDR4x移动DRAM,可以有效处理通过5G调制解调器传输和接收的大量数据。Jkbednc

T5123符合AEC-Q100标准,Exynos Auto T5123目前正在量产。Jkbednc

思佳讯(Skyworks):5G时钟解决方案

思佳讯推出了用于5G NR和O-RAN前传网络的新型网络时钟同步解决方案组合,其中包括有Si551x和Si540x系列NetSync时钟IC器件和AccuTime IEEE 1588软件。Jkbednc

思佳讯表示,精准的时间同步对于超可靠网络运营至关重要,并为5G的包括超高可靠低时延通信(URLLC)和协同多点传输(CoMP)的未来发展铺平了道路,从而支持自动驾驶、自动化工厂和远程医疗等新兴应用。Jkbednc

Si551x和Si540x时钟解决方案符合相关电信标准,包括ITU-T G.826x/G.827x、IEEE 1588-2008/2019和O-RAN WG4。Jkbednc

新的Si551x器件由Si5518和Si5512低相位噪声抖动网络同步器时钟组成,在单一器件中融合了网络同步、抖动衰减和JESD204B/C时钟功能。这两款器件均采用了思佳讯第五代超低抖动DSPLL架构和MultiSynch “任意频率”时钟合成技术,使得单个器件中能组合多个时钟和同步功能,这可以降低功耗并节省电路板空间。Jkbednc

Si540x系列针对前传网络中的设备进行了优化,例如分配单元、前传交换机和网关。带有DSPLL的Si5401、Si5402和Si5403网络同步器时钟提供网络同步和同步以太网/SDH时钟漂移滤波。Jkbednc

新的AccuTime IEEE 1588软件与Si551x和Si540x产品兼容,旨在提供完整的IEEE 1588软件实施和灵活的精确时间协议(PTP)解决方案。该软件支持定时恢复功能,得以满足使用完全定时支持(FTS)、部分定时支持(PTS)或辅助部分定时支持(APTS)的前传网络部署要求。Jkbednc

Si551x和Si540x时钟解决方案正在量产中,样品和评估套件(Si55xx-A-EVB和Si540x-A-EVB)现已上市。Jkbednc

(原文刊登于EDN姊妹网站Electronic Products,参考链接:Top 10 5G chips, modules, and platforms,由Ricardo Xie编译。)Jkbednc

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