Soluções sem fio com FPGAs
Em um mundo conectado, a Intel está com você.
FPGAs Intel® construídos para RAN
A corrida para o 5G já começou e, rapidamente, está indo longe. Os FPGAs Intel atuam com lógica suave inovadora e tecnologia de chiplet integrada — desempenho onde é importante, flexibilidade quando você precisa.
Seja o primeiro a entrar no mercado com as plataformas de ativação da Intel otimizadas para eficiência e custos de desenvolvimento reduzidos.
Capte a próxima onda de rádio
Conforme a demanda por conectividade sem fio continua a crescer, os rádios sem fio estão sendo implantados em cenários cada vez mais diversificados, seja na cobertura macro, na capacidade do usuário com mMIMO ou na taxa de transferência com mmW. De redes móveis comerciais a empresas privadas e fábricas, os rádios são sistemas complexos que lidam com muitas bandas de frequência, níveis de potência de saída, larguras de banda, padrões diferentes, divisões funcionais e requisitos de RF/antena. Os rádios devem ser mais flexíveis e poderosos do que nunca enquanto operam de forma confiável em ambientes térmicos difíceis e atendem a metas de custo.
O FPGA SoC Intel oferece o melhor desempenho de classe por watt para atender às crescentes demandas em uma ampla variedade de aplicações de rádio sem fio, permitindo que os fornecedores inovem e se diferenciem, definindo conjuntos de recursos exclusivos e inteligência no rádio.
Construa rádios 5G mais econômicos e mais eficientes com FPGAs Intel® Agilex™
À medida que a cobertura aumenta, é necessária uma maior potência de transmissão aérea. Infelizmente, isso resulta em maior consumo de energia. Esses dois fatores se tornaram mais essenciais do que nunca, enfatizando a importância de um amplificador de potência altamente eficiente habilitado por um front-end digital otimizado. Os pacotes de habilitação de macrocélulas prontos para uso da Intel e de seus parceiros utilizam IP e software otimizados pela Intel para permitir que os projetistas de sistemas obtenham menor consumo geral de energia do sistema e maior cobertura, acelerando o tempo para colocação no mercado. As soluções de macrocélulas da Intel são flexíveis e podem ser atualizadas em campo, o que reduz os custos operacionais e as despesas de capital e permite implantações preparadas para o futuro.
Obtenha desempenho massivo com o Massive MIMO — eleve a experiência do usuário com maior capacidade do usuário, taxas de dados mais rápidas e menor latência. As áreas urbanas densas exigem maior capacidade do usuário, enquanto as áreas rurais precisam de mais cobertura. O mMIMO resolve esses desafios com uma única solução. As áreas urbanas densas, com seus inúmeros obstáculos — prédios, pessoas, animais de estimação e outros objetos aleatórios — apresentam mais interferência nos sinais sem fio do que em espaços abertos com algumas pedras ou árvores pontuais no caminho. A tecnologia Massive MIMO e de formação de feixe aprimoram drasticamente a experiência do usuário nesses cenários, direcionando sinais de rádio para o usuário de forma mais eficiente. A Intel oferece soluções avançadas para acelerar a adoção do mMIMO; Fronthaul abrangente, incluindo protocolos eCPRI e O-RAN, IP de formação de feixe otimizado e pacotes de habilitação completa de baixo PHY nos FPGAs Intel.
Os rádios de células pequenas estão se tornando cada vez mais importantes no mundo da comunicação sem fio, especialmente no contexto de redes privadas 5G. As células pequenas são uma solução essencial para que as operadoras e empresas atendam à crescente demanda por conectividade e taxas de dados de alta velocidade. A implantação de células pequenas permite que os provedores de serviços melhorem a cobertura da rede e aumentem a capacidade em áreas onde há uma alta demanda por serviços. Ao utilizar soluções prontas para uso, como as oferecidas pela Intel, as operadoras podem reduzir os custos de desenvolvimento e acelerar o tempo de lançamento no mercado, oferecendo melhor conectividade aos consumidores e empresas.
Os rádios mmWave desempenham um papel fundamental ao permitir a próxima geração de tecnologia de comunicação sem fio, o 5G. Eles operam em bandas de frequência extremamente alta, fornecendo taxas de dados de nível de gigabit e conexões de latência ultra-baixa. A tecnologia mmWave é essencial para suportar aplicações de alta largura de banda, como realidade virtual e aumentada, veículos autônomos e a Internet das coisas. Ao aproveitar a vasta largura de banda disponível nas frequências mmWave, os provedores de serviços podem oferecer as conexões de alta velocidade e confiáveis necessárias para suportar a crescente demanda por aplicativos e serviços com uso intensivo de dados.
Gateway de fronthaul
As unidades de rádio são fornecidas em todos os formatos e tamanhos, com bandas exclusivas, configurações de antena, larguras de banda, espaçamento para subportadoras, multiplexação, divisões funcionais e requisitos de conectividade. O gateway de fronthaul agrega essas diversas conexões de rádio, incluindo 4G legado (Split 8) e 5G mais recente (Split 7.x), e as consolida em um fronthaul compatível com ORAN, oferecendo recursos de descarregamento de Camada 1. A Intel fornece um pacote abrangente de habilitação de células que acelera o processo de desenvolvimento, minimiza os custos operacionais e de capital e encurta o tempo necessário para colocar os dispositivos de fronthaul no mercado.
Intel® FPGA SmartNIC N6000-PL Platform
Independentemente de você estar dando suporte a implantações brownfield ou greenfield, a plataforma FPGA SmartNIC N6000-PL da Intel aprimora o desempenho geral, a escalabilidade e a capacidade da sua rede para liberar todo o seu potencial. A Intel e seus parceiros oferecem uma plataforma de habilitação de aceleração de vRAN pronta para uso, utilizando a plataforma N6000-PL da Intel, que promove a adoção rápida de vRAN e o alto desempenho, reduzindo significativamente as despesas operacionais e de capital e acelerando o tempo de colocação no mercado.
A unidade distribuída, o coração da torre de celular
Há unidades distribuídas (DUs) de todas as formas e tamanhos. Os FPGAs Intel permitem aplicações de processamento em linha e sidecar com baixa latência, alta largura de banda e segurança pronta para 5G. A reprogramação RTL over-the-wire permite que os operadores escalem e atualizem o hardware como se fosse um software.
O portfólio de IP da Intel foi desenvolvido para permitir um amplo conjunto de configurações exclusivas de RAN e DU para qualquer implantação.
DU em nuvem
A vRAN está aqui, à medida que a computação da rede de acesso via rádio se aproxima da nuvem, em uma implantação virtualizada, onde um FPGA está lidando com uma carga de trabalho de RAN. Os FPGAs Intel fazem o trabalho pesado com processamento paralelo altamente eficiente, mantendo a flexibilidade de uma rede virtualizada. Os operadores dependem de FPGAs para descarregar de forma eficiente aplicações de baixa latência de alta taxa de transferência, resultando em menos ciclos de CPU.
DU tradicional
Os FPGAs oferecem uma solução valiosa para aprimorar o desempenho e a eficiência de unidades distribuídas tradicionais em redes celulares. Por meio do alívio das responsabilidades de processamento de dados, da adaptação a padrões dinâmicos, da utilização de mecanismos de criptografia, de expansões de E/S flexíveis, do slicing da rede e de aprimoramentos de RTL over-the-wire, os provedores de serviços podem obter velocidades de processamento mais rápidas, latência reduzida e menor consumo de energia. Isso permite que os provedores satisfaçam a necessidade crescente de aplicativos e serviços com uso intensivo de dados e, ao mesmo tempo, otimizem o desempenho da rede e possibilitem a extração e a monetização de informações valiosas sobre os dados.
DU leve
Em qualquer escala de rede, a Intel tem o que você precisa, desde a implementação de unidades distribuídas em ambientes urbanos densos até redes privadas menores. A demanda e as possibilidades exclusivas dentro das fábricas e locais de trabalho estão crescendo. Nossos especialistas e o nosso portfólio de IP podem ajudar você a implementar qualquer tipo de rede de alta largura de banda de baixa latência com baixo custo, tempo mínimo de desenvolvimento e máxima flexibilidade.
Soluções e tecnologias
Acelere o tempo de lançamento no mercado
Por meio de FPGAs Intel®, fluxo de projeto simplificado e IP pronta para produção.
IP de alto desempenho
IP otimizada por veteranos do setor.
Fluxo de projeto simplificado
As ferramentas da Intel oferecem uma estrutura fluida para projeto, validação e teste.
Suporte de IP amplo
Aproveite o suporte ao cliente Premier da Intel, composto por veteranos do setor com vasta experiência.
A tecnologia avançada de chiplet e chip de silício desempenham um papel fundamental no design moderno do nível do sistema FPGA, fornecendo escalabilidade combinada com a flexibilidade de uma malha programável e o desempenho de funções reforçadas. A integração de vários componentes em um único pacote oferece várias opções para os projetistas selecionarem e escolherem a configuração ideal. Além disso, o uso de chiplets permite a personalização para atender a necessidades específicas, resultando em economia de custo e um alto grau de flexibilidade no processo de projeto. O uso de tecnologia de chiplet e chip de silício é essencial no design moderno de nível do sistema FPGA de alto nível.
Na Intel, entendemos a importância da diferenciação e da configuração, mas da mesma forma, acreditamos na importância de blocos de IP pré-projetados, pré-verificados e reutilizáveis que podem ser facilmente integrados a um projeto de FPGA maior. Combinados, esses dois fatores de contraste fornecem uma solução econômica, eficiente e flexível para o projeto digital, permitindo um tempo de lançamento no mercado mais rápido, qualidade de projeto aprimorada e esforços de desenvolvimento reduzidos.
O modelo de pacote de habilitação da Intel é valioso para os clientes no desenvolvimento de seus produtos, pois eles podem reduzir o tempo de projeto, integração e verificação aproveitando uma carga de trabalho totalmente integrada pré-validada no hardware. Esses projetos servem como um modelo, reduzindo o tempo e o esforço necessários para projetar um produto complexo do zero. Além disso, os pacotes de habilitação da Intel foram testados e validados exaustivamente, reduzindo o risco de erros de projeto e melhorando a confiabilidade do produto final. Ao fornecer um design testado e comprovado, os pacotes de capacitação da Intel ajudam os clientes a economizar tempo e recursos, reduzindo o custo total e a dor de cabeça do desenvolvimento do produto.
A implantação da tecnologia 5G traz inúmeros benefícios, mas também gera preocupações com relação à segurança. Espera-se que as redes 5G lidem com comunicações críticas, o que torna essencial a implementação de medidas de segurança robustas para proteção contra ameaças cibernéticas. Medidas de segurança inadequadas em redes 5G podem levar a violações de dados, interrupções de rede e outros incidentes de segurança que podem ter consequências graves. É essencial garantir a segurança das redes 5G desde o início para evitar essas ameaças potenciais e manter a confiança na tecnologia. Saiba mais sobre os recursos de segurança avançados da Intel integrados em todos os dispositivos que enviamos.
As demandas por sincronização de PTP se estendem por vários setores verticais e estão se tornando um pré-requisito de rede, com requisitos cada vez mais rigorosos. Todas as redes de comunicação exigem um nível adequado de sincronização de clock entre os diferentes dispositivos que compõem a rede. As implementações de PTP tradicionais empregam servos de código aberto, o que pode ser inadequado para muitas implantações de rede reais. Para resolver esse problema, a Intel desenvolveu um servo PTP próprio que pode ser usado em todos os casos. O software Intel PTP Servo pode ser executado em placas-mãe baseadas na CPU Intel Xeon®, em FPGAs SoC Intel Agilex® e em placas de interface de rede (NICs) com um sintetizador de clock digital (DCS) externo e suporte a 1588.
Reduza o tempo, o consumo de energia e os custos com o Intel® eASIC™
O continuum do chip de silício da Intel permite a migração estruturada de ASIC para soluções de rádio sem fio, banda básica, gateway de fronthaul e vRAN — aumentando o desempenho e reduzindo significativamente o custo e o consumo de energia para implantações de alto volume.
Chip de silício, IP, kits de desenvolvimento e ferramentas
| FPGA Intel® Agilex™ de 10 nm | FPGA Intel® Stratix® 10 de 14 nm | FPGA Intel®Arria® 10 de 20 nm | N5X eASIC | |
|---|---|---|---|---|
Célula pequena 1T1R-4T4R |
AGF006 | 1SX040-1SX085 1ST040-1ST085 |
10AS027-066 | |
Macro 2T2R-8T8R |
AGF006 (2T2R) AGF008-014 (4T4R-8T8R) |
1SX040-1SX110 1ST040-1ST110 |
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Agregador mMIMO 32TR/64TR mMIMO 16T16R DFE |
AGF027 AGF014 |
1ST280 - |
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mmWave 1T1R-4T4R |
1SX040-1SX110 1ST040-1ST110 |
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| Gateway de fronthaul | ||||
Banda básica vRAN |
AGF027(tradicional), AFG014 (leve, vRAN) | 1STX110 | 10AS1150 | E15 |
| IP reforçada | Ethernet F-Tile, Ethernet E-Tile | Ethernet E-Tile | ||
| Soft IP de interface | O-RAN, CPRI, eCPRI, 10GE, 25GE, JESD204B, JESD204C, 1588V2.1PTP | |||
| DSP IP | 5G Polar, LDPC-[V], Turbo-[V], [I]FFT&CP+/-, FIR, DUC/DDC, PRACH, CFR, DPD (terceiros) | |||
| Pacotes de ativação | 4T4R 200 MHz 4G/5G NR O-RAN/LL1/DxC [Sail River] 32T32R/64T64R 200 MHz 5G NR ORAN/Formação de feixe/LL1 [Olympia Bridge] 4T4R Arria 10 + habilitação de rádio ADI Matura [células pequenas] Pacote de design de referência do 5G FEC |
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| Plataformas de hardware | 4T4R 100 MHz 5GNR O-RU [desenvolvido pela Whizz Systems, Intel e ADI: 2021] 8T8R 200 MHz 5GNR O-RU [desenvolvido pela ADI e Intel: 2022] 32T32R 200 MHZ 5GNR O-RU [desenvolvido pela Intel: 2023] |
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| Placas de desenvolvimento | SoC Intel® Agilex™ série F (sem FMC) SoC HiTek eSOM (com FMC) WNC Silicom N6000 |
Raysoar Thunderbird Stratix 10 |
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Design
Aceleração da inovação com dispositivos, ferramentas e PI.
Documentação
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