Le CEVA-XC12 cible les exigences DSP extrêmes de la 5G

Le terme 5G — qui signifie la cinquième génération de réseau mobile ou de systèmes sans fil — apparaît de plus en plus ces jours-ci. On parle de déploiements initiaux dès 2020. Ce dont on parle moins, c'est le fait que les normes 5G sont toujours en cours d'examen et de définition, et que de nombreux aspects sont toujours en évolution.

Alors, qu'est-ce que la 5G ? Eh bien, la Next Generation Mobile Networks (NGMN) Alliance définit les exigences suivantes qu'une norme 5G doit remplir :

• Débits de plusieurs dizaines de mégabits par seconde pour des dizaines de milliers d'utilisateurs.
• Débits de 100 mégabits par seconde pour les zones métropolitaines.
• 1 Go par seconde simultanément à plusieurs employés sur le même étage de bureau.
• Plusieurs centaines de milliers de connexions simultanées pour les capteurs sans fil.
• Efficacité spectrale considérablement améliorée par rapport à la 4G.
• Couverture améliorée.
• Amélioration de l'efficacité de la signalisation.
• Latence considérablement réduite.

En un mot, la 5G fournira un protocole unifié rassemblant un grand nombre d'utilisateurs avec des exigences aussi diverses que MTC et eMBB (enhanced Mobile Broadband); il prendra en charge les nouveaux cas d'utilisation que le LTE ne peut pas gérer, tels que la réalité virtuelle, le V2X, l'e-santé et les services d'urgence critiques ; il sera compatible avec l'infrastructure réseau LTE et LTE-A Pro de génération précédente (Core et RAN) ; et il agrégera de manière transparente des bandes de fréquences très diverses de 400 MHz à 80 GHz avec des bandes passantes de 20 à 800 MHz en utilisant LTE, LTE-A Pro, 5G NR et Wi-Fi 11ax/ad avec un protocole unifié. (Tout cela semble si simple si vous agitez vos mains et le dites rapidement.)

Considérez V2X par exemple. Cela englobe une variété de scénarios, y compris V2V (véhicule à véhicule) et V2I (véhicule à infrastructure). Dans le cas du V2V, les automobiles autonomes communiqueront entre elles en temps réel en disant des choses comme « Je suis presque à l'intersection, alors ralentissez un peu pour me laisser passer ». Évidemment, ce type de communication nécessite une haute fidélité et une faible latence.

Le résultat final est que la 5G sera une norme sans fil si avancée par rapport aux générations précédentes qu'elle exigera un traitement extrême pour assurer son succès.

Selon ABI Research, le trafic de données mobiles 5G devrait représenter 40 % du trafic de données total et compter 500 millions d'abonnés d'ici 2025. Ce qui est vraiment intéressant, c'est le fait que l'utilisation de la 3G et de la 4G devrait continuer à croître de manière linéaire, tandis que la 5G devrait augmenter de façon exponentielle.

Sans surprise, la 5G présente une multitude de défis informatiques. Les technologies conçues pour les normes sans fil telles que la 5G devront être capables de fournir un débit de données maximal allant jusqu'à 20 Gbit/s sous une latence ultra-faible de 1 milliseconde. Ceci sera réalisé en utilisant des techniques de traitement innovantes et extrêmement complexes telles que Massive-MIMO et la formation de faisceau dynamique 3D avancée. Les processeurs DSP déployés pour les normes sans fil LTE-Advanced Pro et multi-gigabit d'aujourd'hui ne sont tout simplement pas capables de fournir efficacement la vitesse, la latence et les performances DSP globales requises pour faire face au saut technologique massif vers la 5G.

Tout cela explique pourquoi CEVA vient d'annoncer son cœur DSP CEVA-XC12, qui offre les performances brutes et l'efficacité énergétique essentielles au succès des modems multi-gigabit. Grâce à son architecture flexible avec de multiples fonctionnalités en option, le CEVA-XC12 peut être configuré et mis à l'échelle sur mesure pour répondre à un large éventail d'applications. Cela inclut les smartphones et autres terminaux, les points d'accès avancés et centralisés, les petites cellules, les macrocellules et le cloud RAN (C-RAN).

Le CEVA-XC12 prend également en charge la gamme complète des cas d'utilisation et des scénarios de déploiement 5G, de 80 GHz mmWave jusqu'à 450 MHz. En plus de la 5G, le CEVA-XC12 est bien adapté à la conception de LTE-Advanced Pro Evolution, du haut débit mobile amélioré (eMBB), de l'accès assisté sous licence (LAA), de l'agrégation de porteuses MulteFire et de LWA (agrégation LTE/Wi-Fi) , cellulaire V2X, Wi-Fi 802.11ax, WiGig 802.11ad, systèmes d'accès sans fil fixe (FWA) et de réalité virtuelle (VR).

L'architecture DSP CEVA-XC12 repose sur les six technologies clés suivantes :

• Une nouvelle micro-architecture pour répondre aux exigences de très haute fréquence et à une consommation d'énergie ultra-faible :capable de fonctionner à 1,8 GHz en 10 nm et 50 % de puissance en moins que son prédécesseur, le CEVA-XC4500.
• Capacités de calcul massives pour maintenir un débit binaire élevé - équipé de moteurs de processeur à quatre vecteurs approchant les performances de 1 téra d'opérations par seconde (TOP).
• Nouvelle arithmétique unique de haute précision :permet d'obtenir une résolution optimale avec un traitement matriciel jusqu'à 256 x 256 dimensions.
• Nouvelles instructions spécialisées pour booster tous les composants de traitement en bande de base - prise en charge innovante de la démodulation QAM 256 et 1024 avancée.
• Nouvelles interfaces de streaming principales :permettant des transferts à très faible latence entre les cœurs ou les accélérateurs.
• Nouveau plan de contrôle pour la gestion d'utilisateurs massifs et pour les systèmes multi-RAT (Radio Access Technology) :intègre une unité de traitement scalaire avec un score CoreMark/MHz de 4,4 conçu pour gérer le grand nombre d'utilisateurs requis pour LTE MTC et 5G IoT .

Le CEVA-XC12 dispose également d'une architecture de cache de pointe et d'une prise en charge de la cohérence matérielle pour des implémentations multicœurs transparentes. Le noyau DSP CEVA-XC12 est disponible pour une licence dès maintenant (cliquez ici pour plus d'informations).