Aceleradores de hardware Xilinx se conectam ao O

Feb 07, 2024

Apenas neste mês, a Xilinx revelou o T1, uma nova placa aceleradora de hardware projetada para descarregar os requisitos de transporte fronthaul da Rede Aberta de Acesso de Rádio 5G (O-RAN) e as verificações de paridade de baixa densidade (LDPC) computacionalmente intensivas na pilha de rede L1.

Em conjunto com núcleos IP desenvolvidos por parceiros e a O-RAN Alliance, a Xilinx afirma que está otimizando o desempenho do servidor 5G com a placa aceleradora T1 PCIe. A placa Xilinx T1 é uma NIC inteligente PCIe x16 Gen 3 baseada no FPGA Zynq Ultrascale+ e em um chipset Zynq RFSoC.

A virtualização da rede de dados agregados 5G em software resultou em limitações de rendimento porque as taxas de dados mais altas definidas pelo 3GPP só podem ser superadas com aceleração de hardware. Xilinx diz que seu acelerador de hardware T1 usado junto com um servidor comercial pronto para uso resulta em produtividade muito maior e latência reduzida.

O T1 descarrega as duas operações mais intensivas em uma rede de acesso de rádio: 1) terminação de fronthaul entre a unidade de rádio e a unidade distribuída e 2) correção de erros direta (FEC) L1, solicitação de repetição automática híbrida (HARQ) e outras funções PHY elevadas .

Além disso, a Xilinx relata uma melhoria de 15 a 30 vezes nos algoritmos ZUC e IPSec, que fazem parte do protocolo de convergência de dados de pacotes (PDCP).

Jessy Cavazos, escrevendo para a Keysight, descreve a solução O-RAN como capaz de aumentar as taxas de dados para redes móveis como a divisão 7-2.

A divisão 7-2 divide o PHY em PHY alto e PHY baixo (opção 7), cujas funções são divididas entre a unidade de rádio (O-RU) e a unidade distribuída (O-DU). Em seguida, as operações computacionalmente intensivas (opção 2) são realizadas pela unidade de banda base da unidade centralizada (O-CU) onde encontramos o acelerador Xilinx T1.

No comunicado de imprensa do acelerador, o vice-presidente de marketing da Xilinx para o grupo com e sem fio da empresa, Dan Mansur, diz: “a tendência de virtualização de rede e O-RAN nos deu uma oportunidade com a placa aceleradora Xilinx T1 Telco para impulsionar o próximos passos de desagregação de redes padrão, permitindo nossa expansão em todos os cantos do mercado 5G."

Ele explica que a empresa está colaborando com seus parceiros do ecossistema para aprimorar o hardware, IP e software da Xilinx para liderar “a inovação e a realização de redes 5G O-RAN”.

O ecossistema Xilinx Ultrascale+ FPGA se alinha bem com o objetivo da O-RAN Alliance de interfaces de hardware abertas, que supostamente facilitam a concorrência entre fornecedores e levam a sistemas aprimorados e implantações de custos mais baixos. O T1 oferece designs de referência FPGA de parceiros da indústria pré-carregados, que podem interagir através da interface PCIe com a API do dispositivo de banda base padrão da indústria (BBDev) na plataforma de usuário FlexRAN x86 de código aberto.

A aceleração de hardware pode ser a chave para atualizar a taxa de transferência 5G e metas de baixa latência em links de fronthaul de rádio. Os processadores de uso geral na borda da rede ficam então liberados para realizar as tarefas comerciais mais importantes de fornecimento de streaming, jogos e serviços automotivos.