智能型SRIO交換器增強基站預處理功能

蜂窩基站的架構正在逐步地趨于統一。一組RF前端板卡負責發送包化采樣數據，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定的路線將信息包發送至一組處于等待狀態的DSP和控制平面處理器。面對這種不斷發展的架構一致性，人們很希望采用現售的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，并了解一下在發送和接收操作期間是否存在某些簡單、經常出現的任務。就像您或許已從本文的標題所預料到的那樣，答案是“存在”。樣本內數據操作（比如符號擴充和字節存儲次序轉換）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準的，不會隨著時間或者上下文而發生變化，并且以某種頻度出現，IDT公司便把它們從碼片率和符號率硬件上卸載下來，并將其轉移到交換芯片內部的專用硬件中。

據IDT公司的資深產品經理Bill Beane稱，當您向基站設計團隊介紹這種情形時，硬件設計師通常的反應是：“這很好，請把集合數據速率向我復述一遍。”然而，軟件小組的負責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的例行任務從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3.125Gbps。這些鏈接可被分為4個一組，并可通過配置驅動器來支持芯片至芯片或背板SRIO互連。該芯片還支持SRIO標準優先級和排隊算法，以管理有可能變得復雜的多芯片對話中的數據流。另外，此芯片還支持該標準的誤差管理和維護功能。

 

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狀配置。順便說一下，功耗是設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。Beane說，設計工作的相當一部分內容是模擬各種處理拓撲結構和算法，并一一檢驗它們的數據流和功耗。

被卸載的處理任務出現在一個與位于輸入和輸出判優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機；輸入和輸出緩沖器位于這些狀態機的周圍。每個狀態機都能夠執行樣本內、多樣本和求和操作，而且，全部10個狀態機可以并行工作。

最終的結果是實現了典型基站處理系統中任務的重新分配。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）外形的參考設計方案，該設計將包括一塊帶有4個德州儀器Himalaya DSP的完整、可滿足生產要求的評估板和一個延遲準確的仿真器。IDT 70K2000Z現在可以提供樣片，并將于11月投產。價格約125美元（以10 000片為批量時）。