CEVA-XC12：超効率DSPで5Gの要求に応える

5G（第5世代モバイルネットワーク）は概念から現実へ急速に移行しています。初期導入は2020年に始まりましたが、標準はまだ進化中で、多くの仕様がフラックス状態にあります。

しかし、5Gは具体的に何を約束するのでしょうか？NGMNアライアンスは、あらゆる5G標準が満たすべきいくつかの主要性能指標を示しています：

• 数万ユーザー向けに数十Mbpsのデータレート
• 都市部向け100 Mbpsのデータレート
• 同一オフィスフロアの多数ワーカーへ同時1 Gbps
• ワイヤレスセンサー向け数十万同時接続
• 4G比で大幅に向上したスペクトル効率
• 改善されたカバレッジ
• 向上したシグナリング効率
• 大幅に削減されたレイテンシ

要するに、5Gは大規模IoT展開から帯域幅に飢えたモバイルブロードバンドまで、膨大なユーザーエコシステムを統合し、LTEでは対応できない新アプリケーション（VR、V2X、e-Health、ミッションクリティカルサービス）をサポートしながら、既存LTEインフラストラクチャとの互換性を維持します。

V2Xを例に取ると、車車間シナリオでは自動運転車が「交差点に近づいています、譲ってください」といったリアルタイム安全メッセージをミリ秒レイテンシで交換する必要があります。こうしたユースケースが、5Gが提供しなければならない厳格な忠実度とレイテンシ要件を示しています。

これらの要求は前例のない処理要件に直結します。5Gはピークデータレート20 Gbps、目標レイテンシ1 msをサポートし、Massive-MIMOや3Dビームフォーミングなどの技術を活用します。従来のLTE-Advanced Pro DSPでは、この性能ギャップを埋められません。

ABI Researchによると、2025年までに5Gモバイルデータトラフィックが総トラフィックの40%を占め、5億加入者に達すると予測。3Gと4G使用は線形に増加し続ける一方、5Gは指数関数的に上昇すると予測されています。

このギャップに対処するため、CEVAはCEVA-XC12 DSPコアを発表しました。マルチギガビットモデム向けに設計された強力でエネルギー効率の高いエンジンです。モジュラーアーキテクチャにより、スマートフォン、基地局、スモールセル、マクロセル、クラウドRAN展開向けのカスタマイズが可能です。

XC12は450 MHzから80 GHzまでの5G全周波数スペクトルをサポートし、LTE-Advanced Pro、eMBB、LAA、MulteFire、LWA、V2X、Wi-Fi 802.11ax、WiGig 802.11ad、FWA、VRワークロードにも同等に対応します。

XC12を支えるキーテクノロジーには：

• 非常に高い周波数要件と超低消費電力を満たす新マイクロアーキテクチャ─10 nmで1.8 GHz動作可能、前身CEVA-XC4500比50%消費電力削減
• 高ビットレート維持のための大規模演算能力─クアッドベクトルプロセッサーエンジンで1兆演算/秒（TOPS）に接近
• 高精度演算─最大256×256次元行列処理で最適分解能達成
• すべてのベースバンドコンポーネントを高速化する専用命令─高度な256および1024 QAM復調サポート
• コアストリーミングインターフェース─コア間またはアクセラレーター間の超低レイテンシ転送を実現
• 大量ユーザー管理とマルチRATシステム向けコントロールプレーン─CoreMark/MHzスコア4.4のスカラ処理ユニットを内蔵、LTE MTCと5G IoTに必要な巨大ユーザー数を処理

XC12は最新鋭のキャッシュアーキテクチャとハードウェアコヒーレンシーサポートも備え、シームレスなマルチコア実装を実現。CEVA-XC12 DSPコアは現在ライセンス提供中です─詳細はこちら。