IPQ40x8 und IPQ40x9 von QUALCOMM
Neue 802.11ac SoC Bausteine IPQ4018/19/28/29
QUALCOMM entwickelt seit einigen Produktgenerationen WiFi SoC (System on Chip) Bausteine, bei denen neben dem Radio auch ein Netzwerk- und Applikationsprozessor integriert ist. Diese Bausteine basierten bisher auf einer MIPS CPU, entweder mit einer 24Kc oder 74Kc Architektur.
Mit der Bausteinfamilie IPQ4018/19/28/29 geht QUALCOMM neue Wege und bietet erstmalig SoC Lösungen mit einer Cortex-A7 CPU an. Hierbei spendierten die Entwickler gleich 4 Prozessorkerne, wobei jeder Kern über eine Floating Point Unit, eine NEON Data Engine, 32 KB I-Cache & 32 KB D-Cache verfügt. Zudem können alle 4 Kerne auf einen shared 256 KB L2 Cache zurückgreifen.
Berücksichtigt man die Tatsache, dass jeder Kern mit 710MHz (bzw. 716,8 MHz für IPQ40x9) getaktet werden kann, so wird schnell klar, dass es sich hierbei um wahre Kraftprotze handelt, die die Integration komplexester Anwendungen erlauben.
Zwei WiFi Radios parallel integriert
In der Praxis werden häufig 2 Kerne für Netzwerkprotokolle und 2 Kerne für die Anwendung zugeordnet. Wem 2 Kerne für das Netzwerk zu viel erscheint, sei darauf hingewiesen, dass jeder Baustein Dual-Band und echte Dual Concurrency (DBDC) für die Standards 802.11ac @ 5GHz und 802.11n @ 2,4 GHz unterstützt, d.h. es können beide Frequenzen gleichzeitig bedient werden, was stets voraussetzt, dass zwei WiFi Radios (MAC und PHY) parallel integriert sind. Zudem gesellt sich die Eigenschaft, dass die Antennenkonfigurationen MIMO 2x2 für 11n und MU-MIMO 2x2 für 11ac unterstützt werden. Bei Letzterem kann mit einer Modulation von 256 QAM, einer Coding Rate von 5/6 und einer maximalen Bandbreite von 80 MHz eine Bruttodatenrate von 866,7Mbps erreicht werden. Für 802.11n steht mit einer maximalen Bandbreite von 40MHz eine Bruttodatenrate von 300Mbps zur Verfügung.
Bei dem IPQ40x9 kann das 11n Radio zudem auch als 11ac konfiguriert werden, sodass zwei 11ac Radios mit MU-MIMO 2x2 in Dual Concurrency betrieben werden können. Beide Bausteine verfügen auch über eine PCIe Schnittstelle, die eine Erweiterung um ein drittes Radio erlaubt. Beim IPQ40x8 kann die Radioerweiterung (ebenfalls beim IPQ40x9) über USB2.0 und USB3.0 erfolgen. Generell stehen zahlreiche weitere Schnittstellen zur Verfügung. Besonders hervorzuheben ist der 5 Port Gigabit Ethernet Switch und die 16 Bit DDR3L Schnittstelle mit einer Taktrate von bis zu 672MHz.
Die beiden Bausteine IPQ4018 und IPQ4019 sind jeweils in einer Enterprise Variante IPQ4028 und IPQ4029 verfügbar. Der IPQ4029 ist der einzige Baustein innerhalb der Familie, der auch den erweiterten Temperaturbereich -40°C bis +110°C (case) unterstützt. Unser Modulpartner 8DEVICES hat bereits angekündigt, noch in diesem Jahr ein Modul basierend auf IPQ4018 zu veröffentlichen. Erste Engineering Samples werden bei 8DEVICES bereits getestet.
WiFi SON Unterstüzung
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die gesamte Bausteinfamilie das neu WiFi SON (Self-Organizing Network) von QUALCOMM unterstützt. WiFi SON erlaubt die Automatisierung vieler Netzwerkprozesse für Routers, Gateways und Access Points wie zB Self-configuring, Self-managing, Self-healing und Self-defending.
Ihr Ansprechpartner
Für weitere Informationen wendne Sie sich bitte an André Ehlert.
