以全新的多核SoC架構進行LTE開發

多核導航器

現今基站OEM面臨的最大問題之一是開發出適用于基站的軟件。大系統的軟件開發會耗費長久的人力投入時間。TI全新的架構運用前幾代多核及基站系統開發的經驗，推出使用簡便但功能強大的SoC。TI全新架構的基礎組件是新的多核導航器(Multicore Navigator)。TI的多核導航器是能夠在SoC中無縫地移動數據的系統組件。

一旦經過配置，TI的多核導航器即可處理封包傳輸、內存配置、加速器觸發及多重目的地，任何DSP核都不會消耗單一周期。這能夠釋放算法系統層級處理所需的DSP資源，完全不會使數據移動停滯；以往數據移動需要多次中斷及環境轉換，導致系統性能降低。

舉例來說，在LTE系統中，行動數據封包會到達天線接口(支持OBSAI及CPRI標準的專屬高速接口)。這些封包會在經過隊列后傳送到FFT協同處理器(LTE L1處理的第1個步驟)進行處理，然后經過隊列后傳送到適當的DSP核進行下一個處理步驟，以上完全不需要任何CPU介入。同樣地，數據可以從多個天線及多個區塊同時傳達，并且自動且適當地傳送。數據可以在系統組件之間移動，完全不需要CPU介入，也不會造成不同核之間的競用。

隨著TI對于關鍵基站組件的了解加深，便從先前的系統設計組件改良推出多核導航器。多核導航器為封包化數據流提供極高的效率，相當適用于LTE與WiMAX等高速3G系統(HSPA)與4G系統的封包處理，另外也能夠提供個別處理隊列及數據串流的硬件機制，這表示同時進行的傳輸運作不會相互干擾。換句話說，個別DSP核不需要等候其它內核完成處理，而能夠共享資源。

TeraNet2

數據經過系統外送到天線或進行傳輸時，SoC架構必須支持極高的外部及內部數據速率。支持這些速率需要許多不同層級的多種專用加速及可編程軟件組件。

支持這些組件之間的數據移動是設計中的關鍵層面之一。TI的TeraNet2屬于SoC層級片上網絡的一部分，能夠在內核、外圍、內存及加速器等組件之間提供每秒2TB的高速數據傳輸速率。就系統層級而言，這表示所有組件能夠同時獨立執行，完全不需要等候其它組件完成處理或數據傳輸。在如同LTE基站的高度優化且復雜的系統中，這對于性能有極大的影響，系統開發人員得以完全發揮SoC的性能。

L2處理

使用MIMO不僅影響物理層處理，也影響L2調度，不過一般不需要極為復雜的算法。調度是基站決定各移動用戶或設備在每幀中能獲得多少無線頻寬的過程。在LTE中，每隔1毫秒便會根據下列因素完成決定：

1.用戶活動–語音、視頻、游戲等

2.服務計劃的類型

3.用戶位置–高或低信號區域

這些因素會影響調度器如何決定幀分配。

MIMO使得其中的復雜度增加，因為基站需要一次將完全相同的頻帶分配給多位用戶。若要這么做，基站必須根據從各個用戶所測得的數據進行計算，因此決定多少用戶可同時進行調度。這需要每毫秒針對各種可能的用戶組合進行矩陣求逆，對于實時定點處理引擎而言，這是相當繁復的作業。不良的調度效能會導致昂貴的頻譜使用欠佳，造成用戶無法順利處理作業。如同對于MIMO計算一般，TI全新架構中不可或缺的浮點支持可大幅簡化及加速必要的處理，因為原生浮點支持十分有助于矩陣求逆。