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新CEVA-X 業界最高效的基帶應用處理器架構

2016-02-24

  ·新的DSP架構充分考慮了控制流程處理和數字信號處理的需求,可用于高端智能手機、機器通信和無線連接芯片設計

  ·可擴展VLIW/SIMD架構支持定點和浮點運算,提供無與倫比的性能和能效

  ·引入創新的調制解調器架構設計,將DSP、協處理器、硬件加速器、存儲器和系統接口等設計更好的整合在一起

  ·新型CEVA-X系列針對2G/3G/4G/5G調制解調器的multi-RAT多載波PHY控制處理器系列,CEVA-X4是其中的首款產品

  專注于智能連接設備的全球領先信號處理IP授權許可廠商CEVA公司推出新型CEVA-X DSP 架構框架,重新定義了基帶應用中控制和數據平面處理的性能和能效。憑借CEVA在基帶處理器上有深厚的積累(迄今已有超過60億設備內建了CEVA的處理器技術),新的CEVA-X架構可以勝任日益復雜的基帶設計,適用于廣泛的應用場景,包括LTE-Advanced 物理層控制、機器通信(MTC)和無線連接技術等。

  新型CEVA-X使用可擴展的VLIW/SIMD架構、高達128位SIMD、可變流水線長度和支持定點運算和浮點運算。與前一代CEVA-X相比,新型CEVA-X可以提供2倍以上的DSP性能,而功耗卻低50%。這種架構還包括專用32位零延遲指令集架構(Instruction Set Architecture, ISA)、32位硬件除法和乘法、動態分支預測和超快上下文轉接,以提供現代基帶設計要求的高效控制處理。

  CEVA-X4 – Multi-RAT PHY控制處理器

  CEVA-X4是基于新型CEVA-X DSP架構的首款內核,瞄準 2G/3G/4G/5G基帶中multi-RAT多載波P物理層控制處理中最復雜的工作負荷。

  Linley Group的高級分析員Mike Demler評論道:“由于業界采用LTE Advanced Pro,并有望達到1Gbps的蜂窩下載速度,因此,目前的調制解調器架構將需要進行全面革新,以滿足目前嚴格的性能和功率限制要求。CEVA利用這種新的基帶處理器架構,將其高性能DSP與實時控制能力有效結合,以處理整個基帶系統,從而應對這種需求。此外,CEVA-X4利用其先進的特點,如并行處理高達5個載波分量,為客戶提供邁向5G的路線圖。”

  CEVA-X4專為解決新一代調制解調器設計中面臨的三個最關鍵挑戰而設計:

  ·高效控制處理:對于多載波聚合來說,L1 PHY控制處理顯著增加。例如,并行處理高達5個載波分量和在多個載波上順序處理多個PHY控制任務,需要新一代Rel-13 LTE Advanced Pro調制解調器。

  ·強大的DSP處理:需要顯著提高DSP的性能以支持繁重的LTE工作負荷,包括逐個信道測量、校正和解碼,以及其他RAT標準。

  ·先進的系統控制:為了以較低的延時限制方式處理系統中的多個加速器、DSP和共處理器,需要開展復雜的系統調度和數據通信管理。

  為了應對這些挑戰,CEVA-X4以高效方式組合了一組獨特的基帶優化特點和功能,這種128位寬 VLIW/SIMD處理器在4個相同的標量處理單元(SPU)中具有8個MAC,并有10段流水線,且采用16nm工藝以1.5GHz運行,從而實現每秒160億次運算(GOPS)。處理器的高效控制特性包括整數流水線、帶有硬件除法和乘法的全面32位RISC ISA及分支目標緩沖器(BTB),CoreMark / MHz評分為4.0分,比目前智能手機中使用的最成熟內部DSP高60%(每線程)。

  對于系統控制來說,CEVA-X4利用創新性的CEVA-Connect?技術協調整個PHY系統,包括DSP、共處理器、加速器、存儲器和系統界面,為調制解調器設計提供了一種整體方法。它配備了專用硬件共處理器接口,引入了無需軟件干預的自動數據和控制通信管理機制。其存儲器子系統支持先進的非阻塞2-way或4-way Cache機制,并具有硬件和軟件預取能力。

  CEVA無線業務部門副總裁兼總經理Michael Boukaya評論道:“構建現代基帶非常復雜,需要一種新的方法來解決系統設計的瓶頸。CEVA-X4幫助授權客戶開發最簡化多模調制解調器系統架構,以實現DSP和控制處理的完美平衡。CEVA-X4比前一代PHY控制DSP實現了巨大改進,是我們二十多年以來在該行業積累了深厚基帶專業技術的體現,確保CEVA-X4能完美滿足下一代4G和5G標準的最苛刻要求。”


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