一、Zynq UltraScale+ RFSoC 简介
业界唯一单芯片自适应射频平台
Zynq UltraScale+ RFSoC 此产品融合了高速高精度的ADC,DAC和FPGA逻辑，射频信号可以直接输入到FPGA器件中，这个架构大大减少了PCB板面积，减少了板级间的通信延迟，降低了产品功耗，优势非常大。
集成 RF-Analog
在自适应 SoC 上单片集成直接 RF 采样数据转换器，可消除对外部数据转换器的需求，从而可实现一款高度灵活的解决方案，与多组件解决方案相比，该解决方案可减少 50% 的功耗和空间占用，包括消除 JESD204 等高功耗 FPGA-模拟的接口。此外，这种方法还可实现一个高度灵活的解决方案，将大部分 RF 信号处理转移至数字域。
SD-FEC
Zynq® UltraScale+™ RFSoC 将一个软决策前向纠错内核 (SD-FEC) IP 块与低密度奇偶校验 (LDPC) 及涡轮编解码器支持集成在一起。硬化内核可在低时延下提供超过 1Gb/s 的性能，与软逻辑实现方案相比，功耗更低、占位面积更小。
硬化数字前端
Zynq RFSoC DFE 是最新的自适应 RFSoC 平台，其针对重要的 DFE 处理集成比软逻辑更硬的 IP。Zynq RFSoC DFE 可为 5G 新无线电实现高度灵活的解决方案，能够低功耗、低成本地运行高达 7.125GHz 的输入输出频率。
硬件灵活应变
Zynq UltraScale+ RFSoC 架构集成 FPGA 架构，可灵活满足相同基础硬件的广泛需求。能够利用同一个平台来达到不同的要求和新兴标准，因此厂商可快速针对新的市场机遇做出反应。
面向单芯片无线电的完整 SoC
Zynq UltraScale+ RFSoC 是一种异构计算架构，包括完整的 Arm 处理子系统、FPGA 架构，以及 RF 信号链中的完整模数可编程性，其不仅可为不同的应用提供一个完整的单片软件定义无线电平台，而且还有助于随着市场动态的发展，生产无线电变体。
二、Zynq UltraScale+ RFSoC 产品组合
产品组合的可扩展性，可满足当前及未来市场需求
三、产品应用：
5G 及 LTE 无线技术
通过 Zynq® RFSoC，无线基础设施制造商可实现无与伦比的占板面积及功耗减少，这对大规模 MIMO 部署至关重要。
- 单个器件上高达 7.125GHz 的输入输出工作频率
- 器件变体可为 5G 基带提供集成型 LDPC SD-FEC 内核和高 DSP 密度
- 最佳毫米波 IF 实现方案，包括固定无线接入和移动回程
- 硬化无线电数字前端可为 5G 新无线电（仅 Zynq RFSoC DFE）提供高达 400MHz 的带宽 (8T8R)
远程 PHY 支持有线电视接入 DOCSIS 3.1
Zynq UltraScale+™ RFSoC 可帮助有线电视接入多服务运营商 (MSO) 通过远程 PHY 节点将 PHY 层处理移至离家更近的地方，从而可提高网络容量。
- RF-Analog 支持严格的功耗及封装约束
- LDPC 符合 DOCSIS 3.1 要求
- DOCSIS 4.0 更宽泛的频谱支持
- FPGA 逻辑适用于永不过时的全双工 IP
相控阵雷达/数字阵雷达
作为面向可扩展、多功能、相控阵雷达的单芯片 TRX 解决方案，Zynq UltraScale+ RFSoC 能够在预警场景下实现低时延收发，获得最佳响应时间。
- 全 L 波段采样
- 部分 S 波段直接采样、第二尼奎斯特全 S 波段
- 部分 C 频段直接采样
- 软硬件可重新配置
测试与测量
设计人员可通过在 Zynq UltraScale+ RFSoC 中使用直接 RF 采样、高灵活、可重构逻辑及软件可编程性，为信号生成和信号分析构建高速度的多功能仪器。
卫星通信
设计人员可通过在 Zynq UltraScale+ RFSoC 中使用直接 RF 采样、高灵活、可重构逻辑及软件可编程性，为信号生成和信号分析构建高速度的多功能仪器。
四、RFSOC产品表
1、Zynq® UltraScale+™ RFSoC Gen 1
Direct-RF 信号链特性
| ZU21DR | ZU25DR | ZU27DR | ZU28DR | ZU29DR | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 最大 RF 输入频率 (GHz) | 4 | |||||
| 抽取／内插 | 1x、2x、4x 和 8x | |||||
| 12 位 RF-ADC | ADC # | - | 8 | 8 | 8 | 16 |
| 最大速率 (GSPS) | - | 4.096 | 4.096 | 4.096 | 2.058 | |
| 14 位 RF-DAC | DAC # | - | 8 | 8 | 8 | 16 |
| 最大速率 (GSPS) | - | 6.554 | 6.554 | 6.554 | 6.554 | |
| SD-FEC | 8 | 0 | 0 | 8 | 0 | |
可编程逻辑
| ZU21DR | ZU25DR | ZU27DR | ZU28DR | ZU29DR | |
|---|---|---|---|---|---|
| 系统逻辑单元 (K) | 930 | 678 | 930 | 930 | 930 |
| DSP slice | 4,272 | 3,145 | 4,272 | 4,272 | 4,272 |
| 内存 (Mb) | 60.5 | 41.3 | 60.5 | 60.5 | 60.5 |
| GTY 收发器 | 16 | 8 | 16 | 16 | 16 |
| PCIe Gen 3x16 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| PCIe Gen3 x16 / Gen4 x8 / CCIX | - | - | - | - | - |
| 支持 RS-FEC 的 100G 以太网 MAC/PCS | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| 最大 I/O 引脚数 | 280 | 347 | 347 | 347 | 408 |
处理系统特性
| ZU21DR | ZU25DR | ZU27DR | ZU28DR | ZU29DR | |
|---|---|---|---|---|---|
| 应用处理单元 | 速率高达 1.33GHz 的四核 Arm® Cortex®-A53 MPCore | ||||
| 实时处理单元 | 速率高达 533MHz 的四核 Arm® Cortex-R5 MPCore | ||||
| 嵌入式和外部存储器 | 256KB 片上内存 w/ECC; 外部 DDR4; DDR3; DDR3L; LPDDR4; LPDDR3; 外部 Quad-SPI; NAND; eMMC | ||||
| 高速连接功能 | 4 PS-GTR; PCIe Gen1/2; Serial ATA 3.1; DisplayPort 1.2a; USB 3.0; SGMII | ||||
| 普通连接 | 214 PS I/O; UART; CAN; USB 2.0; I2C; SPI; 32b GPIO; 实时时钟; WatchDog 计时器; 三态计时器 | ||||
2、Zynq® UltraScale+™ RFSoC Gen 2
Direct-RF 信号链特性
| ZU39DR | ||
|---|---|---|
| 最大 RF 输入频率 (GHz) | 5 | |
| 抽取／内插 | 1x、2x、4x 和 8x | |
| 12 位 RF-ADC | ADC # | 16 |
| 最大速率 (GSPS) | 2.220 | |
| 14 位 RF-DAC | DAC # | 16 |
| 最大速率 (GSPS) | 6.554 | |
| SD-FEC | 0 | |
可编程逻辑
| ZU39DR | |
|---|---|
| 系统逻辑单元 (K) | 930 |
| DSP slice | 4,272 |
| 内存 (Mb) | 60.5 |
| GTY 收发器 | 16 |
| PCIe Gen 3x16 | 2 |
| PCIe Gen3 x16 / Gen4 x8 / CCIX | - |
| 支持 RS-FEC 的 100G 以太网 MAC/PCS | 2 |
| 最大 I/O 引脚数 | 408 |
处理系统特性
| ZU39DR | |
|---|---|
| 应用处理单元 | 速率高达 1.33GHz 的四核 Arm® Cortex®-A53 MPCore |
| 实时处理单元 | 速率高达 533MHz 的四核 Arm® Cortex-R5 MPCore |
| 嵌入式和外部存储器 | 256KB 片上内存 w/ECC; 外部 DDR4; DDR3; DDR3L; LPDDR4; LPDDR3; 外部 Quad-SPI; NAND; eMMC |
| 高速连接功能 | 4 PS-GTR; PCIe Gen1/2; Serial ATA 3.1; DisplayPort 1.2a; USB 3.0; SGMII |
| 普通连接 | 214 PS I/O; UART; CAN; USB 2.0; I2C; SPI; 32b GPIO; 实时时钟; WatchDog 计时器; 三态计时器 |
3、Zynq® UltraScale+™ RFSoC Gen 3
Direct-RF 信号链特性
ZU42DR |
ZU43DR | ZU46DR | ZU47DR | ZU48DR | ZU49DR | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 最大 RF 输入频率 (GHz) | 6 | ||||||||
| 抽取／内插 | 1x、2x、3x、4x、5x、6x、8x、10x、12x、16x、20x、24x、40x | ||||||||
| 14 位 RF-ADC | ADC # | 8 | 2 | 4 | 8 | 4 | 8 | 8 | 16 |
| 最大速率 (GSPS) | 2.5 | 5.0 | 5.0 | 2.5 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 2.5 | |
| 14 位 RF-DAC | DAC # | 8 |
4 | 12 | 8 | 8 | 16 | ||
| 最大速率 (GSPS) | 9.85* | 9.85* | 9.85* | 9.85* | 9.85* | 9.85* | |||
| SD-FEC | 0 | 0 | 8 | 0 | 8 | 0 | |||
* 请私信联系我们，可以获取 10GSPS 器件支持
可编程逻辑
| ZU42DR | ZU43DR | ZU46DR | ZU47DR | ZU48DR | ZU49DR | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 系统逻辑单元 (K) | 489 | 930 | 930 | 930 | 930 | 930 |
| DSP slice | 1,872 | 4,272 | 4,272 | 4,272 | 4,272 | 4,272 |
| 内存 (Mb) | 67.8 | 60.5 | 60.5 | 60.5 | 60.5 | 60.5 |
| GTY 收发器 | 8 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 |
| PCIe Gen3x16 | - | - | - | - | - | - |
| PCIe Gen3 x16 / Gen4 x8 / CCIX | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 支持 RS-FEC 的 100G 以太网 MAC/PCS | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 最大 I/O 引脚数 | 152 | 347 | 360 | 347 | 347 | 408 |
处理系统特性
| ZU42DR | ZU43DR | ZU46DR | ZU47DR | ZU48DR | ZU49DR | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 应用处理单元 | 速率高达 1.33GHz 的四核 Arm® Cortex®-A53 MPCore | |||||
| 实时处理单元 | 双核 Arm Cortex-R5F MPCore (达 533MHz) | |||||
| 嵌入式和外部存储器 | 256KB 片上内存 w/ECC; 外部 DDR4; DDR3; DDR3L; LPDDR4; LPDDR3; 外部 Quad-SPI; NAND; eMMC |
|||||
| 高速连接功能 | 4 PS-GTR; PCIe Gen1/2; Serial ATA 3.1; DisplayPort 1.2a; USB 3.0; SGMII | |||||
| 普通连接 | 214 PS I/O; UART; CAN; USB 2.0; I2C; SPI; 32b GPIO; 实时时钟; WatchDog 计时器; 三态计时器 |
|||||
4、Zynq® UltraScale+™ RFSoC DFE
Direct-RF 信号链特性
ZU65DR |
ZU67DR | |||
|---|---|---|---|---|
| 最大 RF 输入频率 (GHz) | 7.125 | |||
| 抽取／内插 | 1x、2x、3x、4x、5x、6x、8x、10x、12x、16x、20x、24x、40x | |||
| 14 位 RF-ADC | ADC # | 6 | 5 | 2 |
| 最大速率 (GSPS) | 5.9 | 2.95 | 5.9 | |
| 14 位 RF-DAC | DAC # | 6 |
8 | |
| 最大速率 (GSPS) | 10.0* | 10.0* | ||
| DFE IP | 有 | 有 | ||
| SD-FEC | 0 | 0 | ||
可编程逻辑
| ZU65DR | ZU67DR | |
|---|---|---|
| 系统逻辑单元 (K) | 489 | 489 |
| DSP slice | 1,872 | 1,872 |
| 内存 (Mb) | 67.8 | 67.8 |
| GTY 收发器 | 8 | 8 |
| PCIe Gen3x16 | 0 | 0 |
| PCIe Gen3 x16 / Gen4 x8 / CCIX | 0 | 0 |
| 支持 RS-FEC 的 100G 以太网 MAC/PCS | 1 | 1 |
| 最大 I/O 引脚数 | 152 | 152 |
处理系统特性
| ZU42DR | ZU43DR | |
|---|---|---|
| 应用处理单元 | 速率高达 1.33GHz 的四核 Arm® Cortex®-A53 MPCore | |
| 实时处理单元 | 双核 Arm Cortex-R5F MPCore (达 533MHz) | |
| 嵌入式和外部存储器 | 256KB 片上内存 w/ECC; 外部 DDR4; DDR3; DDR3L; LPDDR4; LPDDR3; 外部 Quad-SPI; NAND; eMMC | |
| 高速连接功能 | 4 PS-GTR; PCIe Gen1/2; Serial ATA 3.1; DisplayPort 1.2a; USB 3.0; SGMII | |
| 普通连接 | 214 PS I/O; UART; CAN; USB 2.0; I2C; SPI; 32b GPIO; 实时时钟; WatchDog 计时器; 三态计时器 | |
上述是关于XILINX RFSOC的产品介绍与器件资源的分享介绍。有疑问可以留言交流。