綜觀系統設計的作法,不同類型的晶片業者的合作或是互通有無,早已是司空見慣的事情。而同時面對建置成本龐大又架構更動不易的系統,諸如通信基礎建設,一直都是系統工程師與晶片業者們的共同問題,有鑑於此,ADI(亞德諾半導體)與Xilinx(賽靈思)兩家業者決定就雙方所長進行更為深入的合作。
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晶片業者之間的合作相當常見,左為Xilinx所提供的參考設計版,右下角則為ADI所提供的無線收發設計套件。(攝影:姚嘉洋) |
此次雙方的合作領域是針對SDR(軟體定義無線電)系統,ADI為此提供兩款專用的高整合度的無線收發元件,再配合Xilinx旗下的ZYNQ產品,來建置完整的SDR系統。ADI資深應用工程師簡百鍾表示,此兩款產品都整合了可程式的類比濾波器、混頻器、資料轉換器與收發通道PLL等,差別僅在於收發通道為1X1與2X2而已。而在過往的無線射頻系統的建置上,都是採用硬體電路設計的方式進行,而且離散元件較多,設計上往往曠日費時。
所以在作法上,ADI在類比訊號路徑的前端,盡可能將離散元件加以整合為系統單晶片(SoC),在基於SDR的概念下,再透過ZYNQ的可編程特性,進行頻寬或是頻率的調整,以滿足系統設計的需求。
Xilinx台灣區總經理王漢傑也談到,SDR的概念其實已經行之有年,但苦於過去FPGA的價格一直無法有效降低,因此在推廣上一直力有未逮。但是來到了28奈米製程後,這種情況將有所改善,FPGA的價格下降後,也會使得SDR系統建置成本降低。而ADI與Xilinx的合作,也意味著類比與邏輯元件業者的合作,對於客戶來說更是十分樂意見到的事。
而Xilinx亞太區ZYNQ業務發展經理羅霖則是指出,SDR建置的一大挑戰在於現實環境會面臨相當大的頻寬需求,因此ZYNQ本身除了具備可編程能力外,也搭載高彈性的類比介面進一步與ADI的無線收發元件作最佳化的配合。另外,選擇ZYNQ的另一原因,主要也是因為ZYNQ內建了雙核心的Cortex-A9處理器,可以進行Linux作業系統的運作,而為了達到更加完善的設計,ADI亦有提供對應的Linux驅動程式。
就系統設計上,晶片業者提供開發板或是參考設計已經是必備的基礎工作,而就系統層級來考量,若要滿足系統設計需求,ADI與Xilinx雙方也一致同意,採用Xilinx的Vivado來開發系統會最為適合,若要整合MtahWork這類的軟體工具也不是問題。