AMD ha annunciato l’ampliamento del suo portfolio di system-on-chip (SoC) adattivi AMD Versal con l’introduzione della serie Versal RF, favorendo così l’arrivo di quelle che l’azienda definisce le più elevate prestazioni di calcolo del settore all’interno di un dispositivo single-chip con convertitori di dati integrati a campionamento diretto in radiofrequenza (RF).
La serie Versal RF propone una precisa analisi dello spettro a banda larga e fino a 80 TOPS di potenza di elaborazione del segnale digitale (DSP) in un design ottimizzato per dimensioni, peso e consumo energetico (SWaP), ed è progettata specificamente per sistemi RF e applicazioni legate ai dispositivi di prova dei mercati aerospaziale e difesa (A&D), test e rilevazione (T&M).
La Versal RF Series, soluzione di computing eterogeneo altamente integrata basata sui dispositivi AMD Zynq RFSoC, rappresenta la quinta generazione di device AMD Direct RF. È la prima nel settore –afferma il produttore – a integrare, in un singolo chip monolitico, convertitori di dati RF ad alta risoluzione, blocchi di calcolo DSP hard IP e AI Engine per DSP, oltre a programmable logic SoC adattiva e un sottosistema Arm.
“Gli odierni sistemi RF avanzati necessitano di convertitori di dati RF ad alta risoluzione e frequenza di campionamento che utilizzano enormi risorse di calcolo DSP per elaborare rapidamente i dati e adattarsi a requisiti in continua evoluzione, carichi di lavoro variabili e programmi operativi”, dichiara Salil Raje, Senior Vice President e General Manager dell’Adaptive and Embedded Computing Group di AMD. “I SoC adattivi AMD della serie Versal RF soddisfano questi requisiti in un unico chip, fornendo una risoluzione di campionamento RF leader del settore e una potenza di calcolo DSP superiore a quella di più SoC combinati”.
Osservazioni precise e ad ampio spettro
I SoC adattivi Versal RF Series – sottolinea AMD – consentono l’acquisizione e l’analisi simultanea dello spettro a banda larga grazie a convertitori RF multicanale ad alta risoluzione ed elaborazioni a bassa latenza. I convertitori analogico-digitali RF (RF-ADC), integrati monoliticamente, con elevata risoluzione di 14 bit di calibrazione, 32 gigasample-per-secondo (GSPS) e 18 GHz, permettono un’analisi e una quantificazione accurata, flessibile e rapida dei segnali in un ampio spettro visibile.
Ciò è particolarmente utile per applicazioni A&D mission-critical, quali radar phased array, operazioni sullo spettro elettromagnetico, intelligence dei segnali e terminali di comunicazione militare e satellitare.
Nelle applicazioni T&M, come oscilloscopi ad alta velocità, analizzatori e generatori di spettro a banda larga, la serie Versal RF fornisce una soluzione altamente integrata con molteplici canali RF fino alla banda Ku. Offre, inoltre, funzionalità di elaborazione del segnale T&M avanzate quali il ricampionamento arbitrario e l’analisi spettrale. La campionatura diretta RF fino a 18 GHz e 32 GSPS consente la digitalizzazione simultanea di una larghezza di banda RF di diversi GHz su più canali.
Calcolo DSP massivo
La serie Versal RF fornisce fino a 80 TOPS di potenza di calcolo DSP con un incremento fino a 19 volte della capacità di elaborazione DSP, in modalità channelizer, rispetto alla generazione attuale di dispositivi AMD Zynq UltraScale+ RFSoC.
Alcune funzionalità DSP sono implementate in blocchi IP rigidi dedicati, inclusi FFT/iFFT a 4 GSPS, channelizer, ricampionatore arbitrario multifase e decodificatore LDPC, riducendo il consumo energetico dinamico fino all’80% rispetto a un’implementazione basata su AMD soft logic, dichiara l’azienda.
SWaP ottimizzato
L’integrazione monolitica di convertitori di dati a campionamento RF diretto, blocchi DSP hard IP, AI engine e logica SoC adattiva offre un dispositivo versatile con SWaP ottimizzato. Questa combinazione è fondamentale per le applicazioni di elaborazione avanzata del segnale nei mercati A&D e T&M.
Le principali funzioni DSP, implementate in blocchi IP dedicati, assicurano un notevole risparmio di energia e spazio rispetto a quelle soft logic e consentono di avere una maggiore capacità di calcolo nella stessa area fisica, soddisfacendo i requisiti di form factor più stringenti. L’elaborazione DSP complessiva fornita dai dispositivi top di gamma della serie Versal RF richiederebbe più FPGA per una soluzione di calcolo equivalente. Inoltre, la quantità di programmable logic necessaria per soddisfare i requisiti di elaborazione è minimizzata, riducendo ulteriormente dimensioni e peso.
Gli strumenti di sviluppo della serie Versal RF sono già disponibili. La distribuzione dei campioni di silicio e dei kit di valutazione è prevista per il quarto trimestre del 2025, mentre le spedizioni di serie dovrebbero iniziare nella prima metà del 2027.
