AMD Versal™ RF シリーズ

概要

広帯域スペクトラムの正確な観測が可能

レーダー、スペクトル解析、テストおよび測定アプリケーション向けの広い観測可能スペクトラムにおいて、柔軟、高精度、高速な信号解析を可能にします。

大規模 DSP 演算

使用頻度の高い厳選された DSP 関数をハード IP ブロックに実装することで、プログラマブルロジックの使用率と消費電力を大幅に削減し、処理時間を短縮。

SWaP に最適化

高度な信号処理アプリケーションに不可欠な、最適化されたサイズ、重量、消費電力 (SWaP) で高速データ処理を実現。

RF 信号処理の高速化

プログラマブルロジックを備えたシングルチップのアダプティブ SoC で、最高解像度の統合 RF サンプリングコンバーターを活用。¹

モノリシック AMD Versal™ RF アダプティブ SoC は、SWaP 要件を満たすシングルデバイスとして、最新の航空宇宙および防衛、高度なテストおよび測定市場の要求の厳しい DSP ワークロードに高性能演算を提供します。

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製品の特長

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^{デバイス/パッケージごとに利用可能な機能の組み合わせについては、データシートの概要を参照してください。}

RF エッジで大規模 DSP 演算を実現

AMD Versal™ RF シリーズは、NoC、AI エンジン、プログラマブルロジック、柔軟な DDR など、Versal アーキテクチャの利点を活用し、広帯域スペクトラムの観測が可能な 18 GHz ダイレクト RF-ADC と RF-DAC、専用ハード IP コアをモノリシックダイに追加することで、A&D およびテスト/測定アプリケーションの厳しい SWaP 要件を満たします。ハード IP ブロックには、4 GSPS FFT/iFFT、チャネライザー、多相任意リサンプラー、DVB-S/S2x コードをサポートする最新の LDPC デコーダーが含まれます。

主な特長

デバイス/パッケージごとに利用可能な機能の組み合わせについては、データシートの概要を参照してください。

ダイレクト RF-ADC および RF-DAC

Versal RF シリーズデバイスには、14 ビット RF-ADC と RF-DAC (キャリブレーション付き) が統合されており、入出力周波数は 18 Ghz まで動作します。RF-DAC は最大 16 GSPS をサンプリングします。RF-ADC は 8 GSPS と 32 GSPS の両方のコンフィギュレーションをサポートし、広い観測可能スペクトラムを提供します。周波数の俊敏性は、統合されたコースおよびファインミキサーと設定可能な間引き/補間によって提供されます。16 個の RF-DAC と 16 個の RF-ADC (8 GSPS)、8 個の RF-DAC と 4 個の RF-ADC (32 GSPS)、16 個の RF-DACS と 8 個の RF-ADC (32 GSPS) など、RF-DAC と RF-ADC のいくつかの組み合わせが互換性のあるパッケージでサポートされ、スケーラブルなソリューションを可能にします。

信号処理用ハード IP ブロック

使用頻度の高い関数をハード IP ブロックに実装することにより、AMD ソフトロジック実装² と比較してダイナミック消費電力が最大 80% 削減され、物理的な占有面積も小さくなるため、全体的なサイズ、重量、消費電力 (SWaP) が低減されます。Versal RF シリーズに含まれる専用 IP は、一般的なユースケースに応じて設定可能であり、標準的なデザインに必要なプログラマブルロジック (PL) や DSP エンジンを大幅に削減できます。Versal RF シリーズには、次のハード IP ブロックの複数インスタンスが搭載されています。

FFT/iFFT

設定可能な 8 ポイント～ 4K ポイント、4 GSPS のハード FFT/iFFT ブロックにより、入力信号の高速スペクトラム解析が可能です。ポイントサイズの大きい FFT が必要な場合は、ハード FFT/iFFT ブロックの複数のインスタンスを PL と組み合わせることができます。

チャネライザー

多相フィルターバンクチャネライザーは、広帯域入力スペクトラムを狭いサブチャネルに分離し、入力信号の高速識別と特性評価を可能にします。複数のチャネライザー IP インスタンスをカスケード接続することで、信号特性評価の解像度と精度を高めることができます。ハードチャネライザー IP ブロックは、逆に、合成ツールとして使用することも可能です。さらに、チャネライザー機能 (16 ポイント FFT/iFFT) を使用しない場合は、チャネライザー IP を汎用フィルターとして使用することもできます。

LDPC デコーダー

Zynq™ RFSoC Gen 1 および Gen 3 に搭載されている SD-FEC の更新バージョンが、Versal RF シリーズデバイスに含まれています。このバージョンの SD-FEC は LDPC デコードのみをサポートしますが、航空宇宙アプリケーションをサポートする DVB-S2/S2X 衛星コードが追加されています。このハードブロックを使用することで、LDPC 前方エラー訂正を使用するシステムの LUT が大幅に削減され、消費電力が大幅に削減されます。注記: ターボコードと LDPC エンコードは、専用 IP ではサポートされていませんが、ソフト IP コアとして利用できます。

多相任意リサンプラー

ハード多相任意リサンプラー IP ブロック (1 ≦ R ≦ 2) は、テストおよび測定アプリケーション用に提供されます。このハード IP ブロックは、一般的なフィルタリングにも使用できます。

プロセッシングシステム

Versal RF シリーズには、デュアルコア Arm Cortex-A72 アプリケーションプロセッサとデュアルコア Arm Cortex-R5F リアルタイムプロセッサが搭載されており、多様なアプリケーションニーズをサポートします。アプリケーションプロセッシングユニットは、OS でサポートされる複雑なアプリケーションに最適です。リアルタイムプロセッシングユニットは、低レイテンシ、確定的動作、リアルタイム制御を必要とするアプリケーションに最適です。3 つ目の、独立したプラットフォーム管理コントローラーは、システムの起動、セキュリティ、およびデバッグを管理します。

プログラマブルロジックと I/O

プログラマブルロジックにより、進化し続けるアルゴリズムに対応するカスタム演算ブロックの開発が可能です。さまざまなメモリエレメントを備え、プログラム可能な I/O と緊密に結合されたプログラマブルロジックは、あらゆるアプリケーションに対応できる強力なアクセラレータを実現します。

MIPI D-PHY を最大 4.5 Gb/s、C-PHY を最大 10 Gb/s でサポートするハイパフォーマンス X5IO は、柔軟性、リアルタイム処理、将来的な適応性を提供します。

DSP エンジン

拡張 DSP エンジンは、単精度および半精度の浮動小数点演算や 18x18 複素数乗算など、新しい演算やデータ型に対応します。AMD UltraScale+™ デバイスデザインとの下位互換性があるため、既存のライブラリや IP を再利用したり、デザインに変更を加えて新しいアーキテクチャで可能となった高度な演算能力を実装することも可能です。

Versal AI エンジン

Versal RF シリーズアダプティブ SoC の AI エンジンは、リアルタイム DSP 演算用に最適化された第 1 世代の AI エンジンであり、決定論的な性能を提供します。

DDR5 & LPDDR5

ハード DDR メモリコントローラーは、DDR5-6400 と LPDDR5X-8533 メモリタイプおよび新しいインライン暗号化機能をサポートし、最大 136.5 GB/s のメモリ帯域幅を提供します。

その他の Versal アダプティブ SoC の機能

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Versal RF Series Adaptive SoC Product Brief

Versal RF シリーズアダプティブ SoC 製品概要

RF-ADC、RF-DAC、ハード IP ブロックを搭載した Versal RF シリーズが、RF システムの単一チップソリューションをいかに低い SWaP で提供できるかについて説明します。

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アプリケーションと業界

A&D 向けの電磁スペクトラム作戦の推進

電磁スペクトラム作戦 (EMSO) は、スペクトラムが混雑し、競合するようになるにつれ、その難易度が増しています。Versal RF シリーズは、高度に最適化されたモノリシック SWaP 効率の高いデバイスで、EMSO の機能に対応します。Ku バンドまで対応する 32 GSPS データコンバーターと新しいハード IP ブロックを搭載した Versal RF シリーズは、Zynq UltraScale+ RFSoC の機能と Versal プレミアムシリーズの高 DSP 数を 1 つの Versal RF シリーズデバイスに統合しています。

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