Предложения по замещению зарубежной ЭКБ в системах связи на решения АО НПЦ ЭЛВИС

Риски применения импортной ЭКБ и возможные последствия
Сложности с закупкой передовых образцов.
Краткий срок «жизни» зарубежной ЭКБ.
Трудности в части технической поддержки.
Увеличение технологической зависимость в критическом сегменте специальной связной инфраструктуры.
Увеличение отставания от «партнёров».

Переход на ЭКБ разработки АО НПЦ «ЭЛВИС»
АО НПЦ «ЭЛВИС» проведён анализ иностранной ЭКБ, используемой в отечественных системах связи,
и мы выработали предложения по применению
ЭКБ собственной разработки, доступной в 2022-2023 гг., а также перспективных решений, которые могут эффективно заменить иностранную ЭКБ.

Вычислительная платформа для SDR

Многоядерная гетерогенная СнК 1892ВА018 («Скиф»)
4x ARM Cortex-A53, до 1.8 ГГц
DSP кластер 2x ELcore-50
250 GFLOPs FP32, 1 TFLOPs FP16
GPU PowerVR Series8XE, OpenGL, OpenCL, Vulkan
Видео кодеки 4K@60 FPS HEVC, H.264
Процессор ввода изображений, 4K@60FPS
Видео порт, 4K@60 FPS, до 2 камер, HDR
Многостандартный навигационный процессор
2x DDR DDR3/DDR4, 32@3200
Цифровой FE для реализации SDR
SDR акселераторы:
FFT, Viterbi, Турбо, Сверточное кодирование
Периферия:
2x Ethernet 1G
2x USB 3.0
2x PCIe 3.0 4 lanes, 2x JESD204B 12.5 G
2x SD/MMC, NAND
4x I2C, I2S, 2x SPI, 2x QSPI, 4x UART,
GPIO, PWM, CAN
- «чёрная зона»
- «красная зона»

Вычислительная платформа для SDR
Унифицированная программно-аппаратная платформа
Применение
СнК «Скиф» позволяет заменить иностранные FPGA/OMAP/DSP/CPLD одной отечественной микросхемой

Вычислительная платформа для SDR
Унифицированная программно-аппаратная платформа
Подключение к доверенному контуру
Первый этап

Вычислительная платформа для SDR
Унифицированная программно-аппаратная платформа
Подключение к доверенному контуру
Второй этап

Микросхема АЦП разработки АО НПЦ «ЭЛВИС»
Интегральная микросхема квадратурного аналого-цифрового преобразователя с дифференциальным входом.
Предназначена для оцифровки квадратурных сигналов
в полосе частот +-250 МГц.
Встроенная в ядро АЦП аналоговая фильтрация до полосы 300 МГц.
Управление микросхемой осуществляется по последовательному интерфейсу, совместимому с SPI.
Для передачи данных используется интерфейс
JESD204b 4*12,5 Гбит/с.
Цифровой эквалайзер для компенсации дисбаланса квадратурных каналов.
Имеется набор фильтров-дециматоров 2х-4х-8х-16х.
Макеты АЦП
и исследовательской платы
Внутренняя структура АЦП

Микросхема радиочастотного трансивера разработки
АО НПЦ «ЭЛВИС»
АО НПЦ «ЭЛВИС» обладает богатым опытом разработки приёмо-передающих радиочастотных трактов.
В настоящее АО НПЦ «ЭЛВИС» разрабатывает
RF-фронтэнд для обеспечения полного набора компонент для сборки приёмника-передатчика.

Совместимость программного обеспечения
В платформе АО НПЦ «ЭЛВИС» применяются универсальные ядра ARM – возможность переноса ПО с OMAP.
Применение программируемых DSP-ядер – возможность переноса ЦОС посредством компиляции с оптимизацией платформенно-зависимой обработкой.
Возможность прямой обработки АЦП и ЦАП – обеспечение задач ввода. Возможность подключения без ПЛИС.

Опыт портирования библиотеки TI на платформу
АО НПЦ «ЭЛВИС»
Совместима с DSP Lib от TI – 260 функций
На базовых операциях DSP Elcore50 показывает, в среднем,
в 2-4 раза лучшую производительность.
На матричных операциях –
в 10 и более раз быстрее.
Векторизация в компиляторе показывает лучший результат, чем оптимизированный на ассемблере код для C66

Выводы
Применение зарубежной ЭКБ в отечественных системах связи чревато рисками и последствиями.
Многолетний успешный опыт работы АО НПЦ «ЭЛВИС»
с партнёрами показывает возможность создания самых современных систем связи на отечественных процессорах.
НПЦ «ЭЛВИС» разрабатывает комплект отечественной цифровых и аналого-цифровых микросхем
на основе принципов программируемого радио,
что позволит создать унифицированную, перспективную
и стабильную платформу для нескольких поколений связи.