智能型SRIO交換器增強基站預(yù)處理功能

蜂窩基站的架構(gòu)正在逐步地趨于統(tǒng)一。一組RF前端板卡負(fù)責(zé)發(fā)送包化采樣數(shù)據(jù)，一般是通過SRIO（串行RapidI/O）傳送至ASIC或FPGA，而ASIC或FPGA作為簡單的交換器，在控制平面的操縱下按照規(guī)定的路線將信息包發(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(gòu)一致性，人們很希望采用現(xiàn)售的SRIO交換器來形成處理背板的集線器。IDT正在嘗試通過增加交換芯片功能來使自己的產(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單、經(jīng)常出現(xiàn)的任務(wù)。就像您或許已從本文的標(biāo)題所預(yù)料到的那樣，答案是“存在”。樣本內(nèi)數(shù)據(jù)操作（比如符號擴充和字節(jié)存儲次序轉(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)的，不會隨著時間或者上下文而發(fā)生變化，并且以某種頻度出現(xiàn)，IDT公司便把它們從碼片率和符號率硬件上卸載下來，并將其轉(zhuǎn)移到交換芯片內(nèi)部的專用硬件中。

據(jù)IDT公司的資深產(chǎn)品經(jīng)理Bill Beane稱，當(dāng)您向基站設(shè)計團(tuán)隊介紹這種情形時，硬件設(shè)計師通常的反應(yīng)是：“這很好，請把集合數(shù)據(jù)速率向我復(fù)述一遍?！比欢?，軟件小組的負(fù)責(zé)人則會立即對卸載能力表示出興趣。如果他們能夠把任何重復(fù)的例行任務(wù)從DSP代碼中卸載掉，則意味著硬件將會擁有更大的代碼空間和更多的執(zhí)行時間。

所以，IDT公司今天宣布的就是這樣一款SRIO交換芯片（見圖）。該芯片支持40個SRIO鏈接，每個端口的速度高達(dá)3.125Gbps。這些鏈接可被分為4個一組，并可通過配置驅(qū)動器來支持芯片至芯片或背板SRIO互連。該芯片還支持SRIO標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)先級和排隊算法，以管理有可能變得復(fù)雜的多芯片對話中的數(shù)據(jù)流。另外，此芯片還支持該標(biāo)準(zhǔn)的誤差管理和維護(hù)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。順便說一下，功耗是設(shè)計中的一個重要問題，不是因為它過大，而是因為它與使用狀況密切相關(guān)。Beane說，設(shè)計工作的相當(dāng)一部分內(nèi)容是模擬各種處理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和算法，并一一檢驗它們的數(shù)據(jù)流和功耗。

被卸載的處理任務(wù)出現(xiàn)在一個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)機的周圍。每個狀態(tài)機都能夠執(zhí)行樣本內(nèi)、多樣本和求和操作，而且，全部10個狀態(tài)機可以并行工作。

最終的結(jié)果是實現(xiàn)了典型基站處理系統(tǒng)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(shè)計方案，該設(shè)計將包括一塊帶有4個德州儀器Himalaya DSP的完整、可滿足生產(chǎn)要求的評估板和一個延遲準(zhǔn)確的仿真器。IDT 70K2000Z現(xiàn)在可以提供樣片，并將于11月投產(chǎn)。價格約125美元（以10 000片為批量時）。