串行RapidIO提升模塊化基站設計
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還有一種方法是采用 FPGA 連接基帶交換器將數據存儲在共享系統存儲器中，這是一種具有高設計成本、更高風(fēng)險和更高 BOM的定制設計。此外，定制器件采用具有標準接口規范的標準器件會(huì )破壞模塊的主要啟動(dòng)程序。解決這個(gè)問(wèn)題的基本架構方法就是使數據并行。但是，這將顯著(zhù)增加器件的輸入和輸出量。此外，它明顯需要占據更多的電路板面積，并可能潛在地減少給定電路板所支持的通道數量。最終結果是將大幅增加 BOM 和服務(wù)交付單位成本。 本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/157586.htm
最后，所有這些純存儲解決方案并沒(méi)有引入智能的系統數據處理。因此，定制電路必須可以發(fā)現丟失的數據包，同時(shí)用虛擬信息包來(lái)填補空隙，從而保持信息包同步性。集成了所需智能的標準樣本比較解決方案就可一舉兩得。
適當的解決方案
基于對上面一些方案的評估分析，我們列舉出一個(gè)最佳解決方案應該具備的性能如下：
● 解決方案必須包括一個(gè)有足夠能力存儲大量數據樣本的存儲器。
●為了“未來(lái)驗證”該設計，存儲器必須可以擴展。
●存儲器和DSP集群之間必須是串行接口，以使I/O數量最少。
●存儲器的串行接口必須足夠快，可以10 Gbps 板卡級吞吐量饋入 DSP。
●串行接口必須滿(mǎn)足DSP廠(chǎng)商采用的行業(yè)標準規范。
●器件必須采用智能數據處理，以消除對必須是定制設計的專(zhuān)用器件的需求。
●器件必須消除任何和全部定制方法 ―― 必須是標準的特定應用系統元件。
換句話(huà)說(shuō)，該解決方案是一種具有內置智
由串行RapidIO激活的串行緩沖器的容量為18MB，并可通過(guò)可選的四倍數據速率（QDR）方法擴展至 90MB，有助于以10 Gbps 速率實(shí)現大型、連續幀樣本的實(shí)時(shí)比較。
10 Gbps性能和高存儲容量可保證DSP在基站應用中以大約15ms的數據在一次執行中實(shí)時(shí)進(jìn)行全幀計算。這種器件僅需要16個(gè) I/O 引腳，不僅可使I/O數量最少，還可實(shí)現與 FPGA 的直接連接。
該串行緩沖器包含智能監控和可以自動(dòng)識別和補償丟失數據包以維持數據同步的控制電路。此外，它還可以作為一個(gè)主節點(diǎn)，確定何時(shí)向何處發(fā)送數據，并開(kāi)始數據傳輸而無(wú)需 DSP 其它幫助。
提升數字處理吞吐量
解決了樣本比較問(wèn)題，我們可以看看另一個(gè)使用串行 RapidIO ASSC 的方面，即處理性能本身。當然，增加 DSP 的數量和/或性能都會(huì )增加系統吞吐量。但是，通過(guò)使 DSP 的負載處于最佳狀態(tài)就可以簡(jiǎn)單地增加吞吐量。這就是預處理交換芯片的作用。
預處理交換芯片位于 RF 背板和 DSP之間，在數據到達 DSP 之前進(jìn)行攔截。交換芯片有助于對有效負載數據進(jìn)行信息包處理，并在 DSP 執行無(wú)線(xiàn)運算之前對有效負載進(jìn)行優(yōu)化。該器件可以在交換信息包的同時(shí)預處理數據。然后輸出信息包會(huì )以組播方式傳送至 DSP 集群。這種預處理器件不僅可提供預處理功能，而且還可以根據帶寬、流量和調用數據實(shí)現 DSP 配置的軟件確定“隨時(shí)可編程”的修改。因此，這種交換芯片使系統可動(dòng)態(tài)地調整、開(kāi)始和關(guān)閉路徑，以滿(mǎn)足帶寬變化的需要。與以往的無(wú)線(xiàn)基站架構不同，這種預處理芯片提供了在未來(lái)能夠很好利用的內在擴展性。
這種交換芯片可以進(jìn)行定制，以適用于基于蜂窩的芯片或 FPGA。然而，該應用是采用標準接口規范的標準器件的理想選擇。大量的 ASSC 測試表明：它可將 DSP 負載減少 20%，從而有效地提高 DSP 的能力。此外，取代老式結構的 FPGA 和雙端口存儲器可以降低成本和設計的復雜性。
開(kāi)發(fā)具有串行緩沖器和預處理交換芯片的基站
基站設計者表示，與其它解決方案相比，串行緩沖器和預處理交換芯片的組合不僅使 DSP 的負載降低了 20%，而且可使材料成本下降 50% ~ 75%。采用兩個(gè)器件組合的基站電路板請參考圖1。
顯然，成功設計的先決條件是這兩個(gè) ASSC 組合與 DSP 進(jìn)行無(wú)縫互操作。為了實(shí)現這樣的操作，基站設計者可使用一個(gè)由主要元件廠(chǎng)商共同開(kāi)發(fā)的開(kāi)發(fā)平臺。根據這樣的平臺就可著(zhù)手進(jìn)行軟件編程和實(shí)現早期原型，從而加速上市時(shí)間。該開(kāi)發(fā)平臺包括 4 個(gè)交換連接的超高性能 DSP、預處理交換芯片，以及支持其它包括串行緩沖器的串行 RapidIO 端點(diǎn)的子卡擴展端口。同時(shí)也包括加速安裝、初始化和現場(chǎng)案例執行所需的所有軟件。該平臺有 3 個(gè)千兆以太網(wǎng)背板、1個(gè)線(xiàn)路 I/O；每個(gè) DSP 有多達 128 MB的 DRAM DDR2；閃存（串行高速）和 I2C；系統主引導 JTAG、MMC；用于其它應用的 IPMI MMC控制；以及 1 個(gè)獨立操作的局部功率選擇。
總結
模塊化設計需要使用具有標準接口的標準元件。串行緩沖器可以解決幀樣本比較問(wèn)題，預處理交換芯片可以解決吞吐量密集的數據處理和交換問(wèn)題。采用串行 RapidIO 的組合可為用戶(hù)提供完整的處理和存儲解決方案，幫助其具成本效益地向終端客戶(hù)提供先進(jìn)的 DSP 密集無(wú)線(xiàn)服務(wù)，如視頻、語(yǔ)音和數據。此外，它還可解決無(wú)線(xiàn)基礎設施中日益增長(cháng)的吞吐量局限性問(wèn)題；與其它解決方案相比，可將 DSP 負載減少 20%，降低材料成本 50% ~ 75%。
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