Gli acceleratori hardware Xilinx si collegano con O

Feb 07, 2024

Proprio questo mese, Xilinx ha presentato T1, una nuova scheda acceleratore hardware progettata per scaricare i requisiti di trasporto fronthaul 5G Open Radio Access Network (O-RAN) e i controlli di parità a bassa densità (LDPC) ad alta intensità computazionale nello stack di rete L1.

In collaborazione con i core IP sviluppati dai partner e con la O-RAN Alliance, Xilinx afferma che sta ottimizzando le prestazioni del server 5G con la scheda acceleratore T1 PCIe. La scheda Xilinx T1 è una scheda di rete intelligente PCIe x16 Gen 3 basata su FPGA Zynq Ultrascale+ e un chipset Zynq RFSoC.

La virtualizzazione della rete dei dati aggregati 5G nel software ha comportato limitazioni di throughput perché le velocità di dati più elevate definite dal 3GPP possono essere superate solo con l’accelerazione hardware. Xilinx afferma che il suo acceleratore hardware T1 utilizzato insieme a un server commerciale standard si traduce in ordini di grandezza di throughput più elevati e latenza ridotta.

Il T1 scarica le due operazioni più intense in una rete di accesso radio: 1) terminazione fronthaul tra l'unità radio e l'unità distribuita e 2) correzione degli errori in avanti L1 (FEC), richiesta di ripetizione automatica ibrida (HARQ) e altre funzioni PHY elevate .

Inoltre, Xilinx segnala miglioramenti da 15 a 30 volte negli algoritmi ZUC e IPSec, che fanno parte del protocollo di convergenza dei dati a pacchetto (PDCP).

Jessy Cavazos, scrivendo per Keysight, descrive la soluzione O-RAN come in grado di aumentare la velocità dei dati per le reti mobili come una divisione 7-2.

La suddivisione 7-2 suddivide il PHY in un PHY alto e un PHY basso (opzione 7) le cui funzioni sono suddivise tra l'unità radio (O-RU) e l'unità distribuita (O-DU). Quindi, le operazioni computazionalmente intensive (opzione 2) vengono eseguite dall'unità di banda base dell'unità centralizzata (O-CU) dove troviamo l'acceleratore Xilinx T1.

Nel comunicato stampa per l'acceleratore, Dan Mansur, vicepresidente marketing di Xilinx per il gruppo cablato e wireless dell'azienda, afferma: "La tendenza verso la virtualizzazione della rete e O-RAN ci ha dato l'opportunità con la scheda acceleratore Telco Xilinx T1 di guidare il prossimi passi di disaggregazione delle reti standard, consentendo la nostra espansione in ogni angolo del mercato 5G."

Spiega che l'azienda sta collaborando con i suoi partner dell'ecosistema per migliorare l'hardware, l'IP e il software di Xilinx per guidare "l'innovazione e la realizzazione delle reti 5G O-RAN".

L'ecosistema Xilinx Ultrascale+ FPGA si allinea bene con l'obiettivo della O-RAN Alliance di interfacce hardware aperte, che si dice facilitino la concorrenza tra i fornitori e portino a sistemi migliorati e implementazioni a costi inferiori. Il T1 offre progetti di riferimento FPGA di partner industriali precaricati, che possono interfacciarsi tramite l'interfaccia PCIe con l'API del dispositivo in banda base standard del settore (BBDev) sulla piattaforma utente open source FlexRAN x86.

L’accelerazione hardware potrebbe essere la chiave per realizzare il throughput 5G e gli obiettivi di bassa latenza nei collegamenti radio fronthaul. I processori generici ai margini della rete vengono quindi liberi di svolgere le attività commerciali più importanti quali fornire servizi di streaming, giochi e automobilistici.