5G基礎設施的擴建潮正在興起，但我們仍處于增長曲線的早期階段。中國強勢開局，北美和歐洲也正奮起直追，設備主要由五家一級企業(yè)主導：諾基亞、愛立信、中興通訊、華為和三星。目前，小型企業(yè)開始進入市場。借助Open RAN，他們可以致力于提供大規(guī)模MIMO無線單元或基帶分布式單元等解決方案，而無需像一級企業(yè)目前的慣例一樣提供從內核到天線的端到端解決方案。這些企業(yè)有充分的機會脫穎而出。

當前的實現(xiàn)取決于現(xiàn)成的硅片規(guī)格，通常是昂貴且高能耗的FPGA或x86處理器。ASIC替代方案可以實現(xiàn)更高的吞吐量、更低的功耗和更低的成本，此外還可以為解決方案構建者自己的增值項。時機已經成熟，我們現(xiàn)在看到5G價值鏈領域的公司、半導體和收發(fā)器供應商、OEM、Tier1s、ODM，甚至電信公司都參與其中。每家企業(yè)都希望在這一發(fā)展過程中掌控自己的命運。

為什么ASIC更適合大規(guī)模MIMO？

首先考慮一下現(xiàn)有的Open-RAN實施的DU或小基站組件。典型的實施將基于在x86平臺上運行的軟件中的第1層實施構建，并輔以一個或多個主要加速前向糾錯的FPGA。雖然靈活，但當所有處理鏈和工作負載在通用內核上運行時，擴展性能的能力有限。大規(guī)模MIMO使問題變得復雜，需要支持更多并行信道。

然后考慮Open RAN架構的無線單元 (RU)。這個部分通常通過專用于波束成型的高端（昂貴）FPGA和射頻收發(fā)器的數(shù)字前端實現(xiàn)。但是，5G宏基站現(xiàn)在有望提供大規(guī)模MIMO支持，需要更高水平的并行度（因此需要更多FPGA）來管理更多的信道。同樣，通過現(xiàn)成組件擴展性能無法達到合理的成本或功耗/效率目標。

▲對比傳統(tǒng)的Open RAN解決方案與ASIC解決方案

用于大規(guī)模MIMO 5G RAN的PentaG-RAN

CEVA作為UE和基礎設施無線蜂窩解決方案的第一大IP供應商，已建立成熟的體系，推出了其第二代 PentaG-RAN 5G NR基帶調制解調器IP平臺。該平臺專為滿足大規(guī)模MIMO RAN設備的極端性能、延遲和功率要求而設計，它基于我們先進的矢量和標量DSP處理器構建，并為全鏈路加速增加了硬件加速引擎。

首先是DU/小基站應用。與傳統(tǒng)的COTS解決方案不同，此平臺可以加速整個信號鏈路，同時仍保留了OEM自定義側信道計算（如信道估計）的SDR靈活性。該平臺完全可擴展，從專用網(wǎng)絡中的小基站部署到支持大規(guī)模MIMO和虛擬RAN實施的宏基站?？蓴U展性由我們市場領先的CEVA-XC16矢量DSP群集實現(xiàn)，而軟件控制支持由我們的CEVA-BX2標量處理器提供。異構平臺隨附一套全鏈路加速器和協(xié)處理器以及豐富的5G軟件SDK和庫。

▲用于5G DU/小基站的PentaG2 RAN平臺

現(xiàn)在考慮Open RAN無線設備。用于此應用的PentaG-RAN平臺圍繞相同的經過檢驗的矢量和標量DSP內核構建，可處理信道估計和波束成型等算法。同樣，多天線信號路徑所需的大規(guī)模計算完全映射到硬件加速器，在整個過程中具有可擴展性。豐富的軟件庫提供多類矩陣操作，以支持波束成型、預編碼和其他操作。對于計劃可擴展小芯片實施的OEM，還可以在單獨的小芯片中嵌入波束成型模塊。

▲PentaG2 RAN無線平臺

CEVA基于SensPro的邊緣AI解決方案的基準測試結果

我們的許多客戶很樂意采用我們的IP并將其嵌入到他們的設計中，但我們也了解到，進入此領域的OEM可以看到他們的價值在于軟件、模塊和系統(tǒng)服務方，而不一定是ASIC設計。我們通過CEVA-Intrinsix為他們提供交鑰匙協(xié)作服務。對于此類客戶，我們可以設計和構建完整的ASIC，直至物理實施結束，并測試芯片。此服務涵蓋從架構到實施的整個過程，以及完整的軟件堆棧。該服務是協(xié)作式的，與客戶需求密切貼合，針對目標應用優(yōu)化功能集，并提供關于更多差異化機會的建議。

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我們基于 DSP 的解決方案包括移動、物聯(lián)網(wǎng)和基礎設施中的 5G 基帶處理平臺；攝像頭設備的高級影像技術和計算機視覺；適用于多個物聯(lián)網(wǎng)市場的音頻/語音/話音應用和超低功耗的始終開啟/感應應用。對于傳感器融合，我們的 Hillcrest Labs 傳感器處理技術為耳機、可穿戴設備、AR/VR、PC機、機器人、遙控器、物聯(lián)網(wǎng)等市場提供廣泛的傳感器融合軟件和慣性測量單元 (“IMU”) 解決方案。在無線物聯(lián)網(wǎng)方面，我們的藍牙(低功耗和雙模)、Wi-Fi 4/5/6/6E (802.11n/ac/ax)、超寬帶(UWB)、NB-IoT和GNSS 平臺是業(yè)內授權較為廣泛的連接平臺。

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