高速的重要性,低延迟细胞网络AI-powered物联网设备。
投资在全球互联网的核心是红色的热。超大型数据中心的数量飙升至700年全球2021年底,有超过300的管道,应该上升到2024年超过10001。在五年内,总超大型数据中心将会翻倍。将原始数字向上,更强大的计算和网络硬件快速部署,所以总建筑面积和计算power-per-square-foot天空。其结果是:它仍然是不够的。
数据流量的增长和对实时的需求(对延迟敏感的)应用程序是无情的。保持同步,在网络边缘将超过分析师预测投资在未来的核心。减少延迟,AI /毫升推论将日益被部署在网络的边缘和智能物联网终端设备。大量的这些AI-powered物联网设备将被移动、便携、有线网络、高速的重要性,低延迟蜂窝网络是关键。
这就是5 g无线来。相对于其4 g的前任,5 g提供10 x吞吐量(数据速率),100 x更高的容量,和10 x密度更大的设备都在1/10th的延迟。与峰值数据速率从1 Gbps 20 Gbps和延迟从10 ms 1 ms, 5 g可以提供主机的实时应用程序和服务。为了实现这一性能,5 g需要大量的投资和基础设施与前几代相比的变化。这些变化为5克,至于其他基础设施依赖于高速传输数据,处理,加工和再分配数据,严重依赖于超高速度和低延迟数据通信的并行转换器。
遗留4 g网络front-haul基础设施是由两个主要的元素:远程无线头(RRH)顶部的发射塔和基带单元(BBU)底部。RRH连接到BBU使用光纤和通过共同的公共广播电台通信接口(CPRI)协议。CPRI介绍了在3 g一代增加速度超过传统的同轴电缆使用。
5 g的一代,5 g以上基础设施继续存在,但也带来了云的部署或集中的无线接入网络(C-RAN)基础架构。C-RAN是一个集中的、基于云计算的架构的无线接入网络不仅支持5 g提供向后兼容性与早期的4 g / 3 g代。C-RAN基础设施实现了更高的密度,更多的吞吐量,增加带宽。
RRH front-haul网络设计包含一个射频收发器,数据转换器电路和数字信号处理器。实施RRH涉及一个模拟信号转化为数字,反之亦然,和数据转换器之间的串行数据通信接口单元由JESD204的电平标准。
5 g网络,这种风格的塔结构继续存在,但内部工作要求更高的速度比4 g的实现功能。支持5 g数据率,升级现有的通信接口CPRI和JESD都必需的。CPRI从12.1 Gbps增加到24.33 Gbps, JESD204标准增加速度从12.5 Gbps JESD204B与JESD204C 32.5 Gbps。
在CPRI front-haul架构,数据流是名义上由我和Q(同相正交)流。抖动的串并收发器时钟或变化信号延迟介绍I和Q数据流中的错误。高速并行转换器设计用于CPRI应用程序需要非常低的传输时钟抖动,恢复时钟抖动非常低,低延迟,超低延迟变异。需要特殊考虑和技术来减少延迟变异在并行转换器为这些达到远方的网络应用程序创建一个理想的接口。
JESD204C,除了维持低抖动和延迟值,数字转换器的接口的一个关键挑战是,上游和下游数据速率可以不对称。在许多并行转换器架构实现,支持RX和TX不对称数据速率导致显著的开销在权力和地区消费。一个先进的时钟机制除了仔细优化所需的功率和面积减少不对称操作的开销。这些考虑,结合显著增加频道损失时从低数据率更高的数据速率,需要并行转换器等先进的均衡和适应计划覆盖广泛的规范。
Rambus提供32 g并行转换器满足5 g CPRI JESD204C的需要。这些并行转换器架构提供超低抖动,超低延迟和高效不对称操作需要5克。拥有超过30年的领导在高性能的接口,和行业声誉的专家在信号和电源完整性,所有由世界级的工程支持,我们可以帮助你加速市场5 g芯片设计。
1协同研究小组,2022年3月
额外的资源:
网站:Rambus 32 g多协议并行转换器PHY
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