Ensigma Series 5无线电处理器致力于高性能连接

此系列推出之前,Imagination公司的Ensigma Series 4系列无线电处理器(RPU)一直是高性能连接应用标准的主导,例如802.11ac 2x2,802.11n 4x4,以及很多TV和无线广播等标准。多家客户已经取得此系列RPU授权,集成更多(或者全部)高性能连接于单芯片中,这些客户有S2-Tek,Toshiba,Elvees,Rockchip等。

然而更高数据速率的需求不断快速增长,一些高带宽应用例如:视频流采用更高的标准和配置(如802.11ac 4x4,8x8以及802.11ax ),这就要求无线电处理器具有更高的可扩展性,可编程能力和调试功能。

为了能够满足这些要求,在这里我们介绍Imagination公司新一代多标准无线电处理器—Ensigma Series 5系列RPU。

此系列RPU支持上面提到各种无线应用所需的高性能要求,同时也向后兼容Ensigma 4系列,并且为客户提供快速升级更新方法。下图是Series5 RPU所有特性的模块框图:

Ensigma Series5 RPU内部架构

Ensigma Series5 RPU内部架构

除了在硬件模块上几处更新和提升,Ensigma Series5 RPU的优势主要体现在其他几方面。例如Series5采用基于MIPS的嵌入式控制单元(ECU),与调制编码处理器(MCP)配合使用。

下面是对硬件各模块和功能更详细的介绍。

 嵌入式控制单元

Series5 架构允许多片ECU和CPU同时工作,对于更高的带宽和数据速率具有更灵活的可扩展性。ECU和CPU都非常适合执行控制和标量的处理任务。因此可以将MCP分离出来,让它集中负责内核矢量和基于DSP的运算操作。除此之外,在一些典型的Wi-Fi应用中,CPU可用来执行MAC层操作。
MIPS内置的一些特性包括多寄存器集,协同处理器接口,更快的中断响应等。因此可以和ECU协同作为MCP 的Layer 1控制器。
我们可以使用工业标准和高级语言(例如C)很容的实现对ECU和CPU的编程操作,这样Series5 RPU架构就具有了更好的灵活性,支持并且适应任何下一代连接标准。

 调制编码处理器

就像上面我们提到的,Series5 RPU的核心的MCP,集中负责DSP相关任务。MCP是一个4,8,16或者32位的SIMD引擎,负责处理多有的矢量运算。根据吞吐量和性能要求MCP片的数量可以增加。Series5 RPU为MCP集成了很多内置的库函数,这样就会明显减少所需的汇编代码。除此之外MCP工具包可以生成stub函数,可以被ECU调用,因此增加了此RPU的可编程性能。

上面提到的所有特性都与底层硬件加速器的精心设置息息相关,硬件加速器将一些标准化任务从MCP那里分离出来,例如低密度奇偶编码(LDPC)和维特比(Viterbi)解码。使用固定功能的硬件混合出一个可编程引擎的能力能够为即将到开的连接标准提供验证测试,同时又能偶平衡功耗和面积的要求。

与上一代PRU相似的是Series5系列提供标准的后端接口,完美兼容系统存储器和主机总线。这样客户可以轻松的升级到这个新架构的RPU上来。在前端Series5 RPU同样兼容标准的数字I/Q接口。

最后Series5 RPU提供完美的日志功能和工具。对于调试复杂的实时场景,日志功能是非常有用的,并且能够在RPU内建立逻辑分析仪,跟踪所有事件。同时还有很多其他可用的工具,如RPU模拟器,仿真器,工具包和SDK等,这些大大方便了我们客户和合作伙伴的开发工作。

 结论

新一代Ensigma Series5 RPU是全系列产品线中的一部分,致力于满足高速连接,TV解调和无线解调标准(802.11ac, 802.11ah, 802.11ax等)的要求。于此同时Ensigma Whisper系列RPU继续致力于满足低功耗连接标准(智能蓝牙,6LoWPAN等)的要求。

Ensigma Series5 RPU

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原文链接:
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