智能型SRIO交換器增強基站預處理功能

蜂窩基站的架構正在逐步地趨于統一。一組RF前端板卡負責發(fā)送包化采樣數據，一般是通過(guò)SRIO（串行RapidI/O）傳送至ASIC或FPGA，而ASIC或FPGA作為簡(jiǎn)單的交換器，在控制平面的操縱下按照規定的路線(xiàn)將信息包發(fā)送至一組處于等待狀態(tài)的DSP和控制平面處理器。面對這種不斷發(fā)展的架構一致性，人們很希望采用現售的SRIO交換器來(lái)形成處理背板的集線(xiàn)器。IDT正在嘗試通過(guò)增加交換芯片功能來(lái)使自己的產(chǎn)品別具一格。

但是，到哪里才能找到有用的功能呢？IDT的解決方案是檢查與交換核心相連的DSP芯片以及芯片速率硬件正在操控的處理任務(wù)，并了解一下在發(fā)送和接收操作期間是否存在某些簡(jiǎn)單、經(jīng)常出現的任務(wù)。就像您或許已從本文的標題所預料到的那樣，答案是“存在”。樣本內數據操作（比如符號擴充和字節存儲次序轉換）以及多信息包操作（比如組播、樣本重新排序和樣本求和）中都有，有些存在于高速碼片率處理硬件中，而有些則存在于DSP芯片上的符號率處理中。由于這些操作是比較標準的，不會(huì )隨著(zhù)時(shí)間或者上下文而發(fā)生變化，并且以某種頻度出現，IDT公司便把它們從碼片率和符號率硬件上卸載下來(lái)，并將其轉移到交換芯片內部的專(zhuān)用硬件中。

據IDT公司的資深產(chǎn)品經(jīng)理Bill Beane稱(chēng)，當您向基站設計團隊介紹這種情形時(shí)，硬件設計師通常的反應是：“這很好，請把集合數據速率向我復述一遍?！比欢?，軟件小組的負責人則會(huì )立即對卸載能力表示出興趣。如果他們能夠把任何重復的例行任務(wù)從DSP代碼中卸載掉，則意味著(zhù)硬件將會(huì )擁有更大的代碼空間和更多的執行時(shí)間。

所以，IDT公司今天宣布的就是這樣一款SRIO交換芯片（見(jiàn)圖）。該芯片支持40個(gè)SRIO鏈接，每個(gè)端口的速度高達3.125Gbps。這些鏈接可被分為4個(gè)一組，并可通過(guò)配置驅動(dòng)器來(lái)支持芯片至芯片或背板SRIO互連。該芯片還支持SRIO標準優(yōu)先級和排隊算法，以管理有可能變得復雜的多芯片對話(huà)中的數據流。另外，此芯片還支持該標準的誤差管理和維護功能。

 

對高性能、小尺寸芯片和易管理功率的競爭需求限定交換核心必需采用一種網(wǎng)狀配置。順便說(shuō)一下，功耗是設計中的一個(gè)重要問(wèn)題，不是因為它過(guò)大，而是因為它與使用狀況密切相關(guān)。Beane說(shuō)，設計工作的相當一部分內容是模擬各種處理拓撲結構和算法，并一一檢驗它們的數據流和功耗。

被卸載的處理任務(wù)出現在一個(gè)與位于輸入和輸出判優(yōu)器組之間的交換核心并列的塊中。該塊包括10個(gè)相同的寄存器編程狀態(tài)機；輸入和輸出緩沖器位于這些狀態(tài)機的周?chē)?。每個(gè)狀態(tài)機都能夠執行樣本內、多樣本和求和操作，而且，全部10個(gè)狀態(tài)機可以并行工作。

最終的結果是實(shí)現了典型基站處理系統中任務(wù)的重新分配。不管是其本身還是對于包處理軟件小組而言，該任務(wù)都不是無(wú)足輕重的。因此，IDT公司將在7月份提供一款高級夾層卡（Advanced Mezzanine Card）外形的參考設計方案，該設計將包括一塊帶有4個(gè)德州儀器Himalaya DSP的完整、可滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的評估板和一個(gè)延遲準確的仿真器。IDT 70K2000Z現在可以提供樣片，并將于11月投產(chǎn)。價(jià)格約125美元（以10 000片為批量時(shí)）。