CEVA, 새로운 5G 무선 모뎀 설계 간소화하는 PentaG2 공개

CEVA가 자사의 2세대 5G 플랫폼 아키텍처인 PentaG2™을 새롭게 발표했다. CEVA PentaG2™는 최적의 신호 체인 프로세싱(signal chain processing)을 위해 고성능 디지털 신호 프로세서(DSP)와 특수 목적의 가속기를 결합한 포괄적인 하드웨어/소프트웨어 IP 플랫폼이다.

회사측은 모바일 광대역과 사물인터넷(IoT)을 위한 새로운 모델의 확산을 가속화하고 5G 모뎀 설계를 내장하고자 하는 핸드셋 기기 OEM 업체의 진입장벽을 낮추는 것을 목표로 한다고 설명했다. 또한 이전 모델 대비 4배 향상된 전력 효율성을 자랑한다.

PentaG2는 완전한 LTE/5G 모뎀 설계에 필요한 핵심 구성요소를 갖춘 종합 플랫폼을 제공한다. 따라서 모바일 광대역과 IoT 분야에서 시장 기회를 활용하거나 5G 핸드셋 시스템온칩(SoC)을 자체적으로 개발하고자 하는 반도체 회사와 OEM 업체의 진입장벽을 낮추게 될 것으로 기대된다.

CEVA의 PentaG2 플랫폼은 Max와 Lite 버전으로 구성됐다. 두 가지의 구성 모두 표준 인터페이스를 통해 채널 추정(Channel Estimation) 또는 고급 이퀄라이제이션(equalization)과 같이 고객이 보유한 자체 알고리즘 및 IP를 PentaG2 플랫폼과 결합할 수 있는 유연성을 제공한다.

PentaG2-Max는 핸드셋과 CPE/FWA 터미널, 밀리미터파(mmWave), NR-사이드링크(NR-Sidelink) 및 셀룰러 V2X(C-V2X)의 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), AR/VR을 지원하는 초고신뢰.저지연 통신(URLLC) 유즈 케이스를 대상으로 한다. 광범위한 워크로드를 효율적으로 처리하는 세계 유일의 완전한 IP 오퍼링(IP offering)으로, Sub-6와 밀리미터파 5G 광대역 모두에서 5G 고급화를 기대하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 릴리즈 16과 17을 필요로 하며, 이로 인해 데이터 경로 처리 성능과 영역이 4배 향상된다.

PentaG2-Lite는 LTE Cat1과 향후 3GPP 릴리즈17 및18 NR RedCap(Reduced Capacity, 일명 NR-Lite)을 포함한 다양한 저감 대역 유즈 케이스를 지원한다. 전력 소모를 최소화하기 위해 소형의 DSP 컨트롤러를 사용하고, 완전한 프로세싱 체인을 하드웨어 가속기로 구현하여 매우 효율적으로 기저 대역(Baseband)을 실행한다.

오늘날의 5G는 주로 스마트폰에 활용되고 있는 반면, 산업용과 로봇, 웨어러블, 헬스케어, 오토모티브, FWA 및 스마트 그리드 등의 시장에서는 5G의 잠재력을 완전히 활용하지 못하고 있다.

CEVA 모바일 광대역 사업부 부사장 겸 제너럴 매니저인 가이 케셰트(Guy Keshet)는  “(이러한 상황에서) 반도체 회사와 OEM 업체가 셀룰러 공급업체의 값비싼 모뎀에 의존하지 않고도 자체적으로 애플리케이션별  5G 모뎀을 개발할 경우 이러한 시장에 셀룰러 기술의 사용을 확대할 수 있는 엄청난 기회가 주어진다. 즉, PentaG2는 이러한 목적으로 자체적인 5G 모뎀을 개발하고자 하는 핸드셋 OEM 업체에게 완전한 베이스밴드 프로세싱 플랫폼(Baseband processing platform)을 제공하는 비용 및 전력 효율적인 솔루션이다.”고 말했다.

한편 이번 PentaG2 플랫폼에 처음으로 도입된 가속기는 다음과 같다.

1.  전체 Rx 비트 및 LLR 처리를 지원하는 비트 복조 장치(Bit Demodulation Unit)
2.  전체 Tx 비트 처리를 위한 비트 변조 장치(Bit Modulation Unit)
3.  이퀄라이저(Equalizer) 및 MAC 엔진 코프로세서 장치
4.  5G LDPC(Low Density Parity Check) 인코더 및 디코더
5.  5G 폴라(Polar) 인코더 및 디코더

다른 하드웨어 가속기에는 하이브리드 자동 재송 요구(HARQ, Hybrid Automatic Request), MLD(Maximum Likelihood Detection), 멀티 래딕스 DFT, 터보 FEC(Forward error correction), 비터비(Viterbi) FEC와 5G 링크 적응(link adaptation)을 위한 인공지능 신경망 코프로세서가 포함되며, 모든 가속기에는 용이한 통합을 위해 표준 AXI인터페이스가 함께 제공된다. 또한 플랫폼에는 PHY(Physical Layer) 컨트롤, 하드웨어 가속 스케줄링(hardware acceleration scheduling) 및 통신 규약 스택(Protocol Stack) 실행을 위한 스칼라(scalar) DSP도 포함된다. 그리고 PentaG2-Max는 채널 추정(Channel Estimation)에 필요한 워크로드를 처리하기 위해 5G ISA 확장 기능을 갖춘 벡터 DSP도 갖추고 있다.

PentaG2 플랫폼은PDSCH(Physical Downlink Shared Channel), PUSCH(Physical Uplink Shared Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 포함한 플랫폼의 모든 하드웨어 가속기를 활용하고 컨트롤 DSP에서 실행되는 모든 5G 프로세싱 체인에 대한 완전한 L1 소프트웨어를 제공한다.

PentaG2와 관련한  자세한 내용은 https://www.ceva-dsp.com/product/ceva-pentag/에서 확인할 수 있다.