添加時間:2021/4/9 21:44:08 文章作者:手機信號放大器 文章來源:手機信號
下文介紹一種面向基站平臺處理單板的基于融合SoC處理器的平臺軟件解決方案。
1、Enea SoC、Enea SoC平臺軟件解決方案
Enea的平臺軟件解決方案由四大部分組成,包括面向多核CPU的OSE操作系統(tǒng)、SoC上的DSP管理中間件和Enea系統(tǒng)級調(diào)試工具Optima。目標(biāo)系統(tǒng)上的各個實體由Enea的分布式透明傳輸模塊LINX連接起來。在CPU側(cè)使用OSE操作系統(tǒng),這是Enea針對多核CPU作專門優(yōu)化的操作系統(tǒng),支持幾乎所有類型的CPU,廣泛地應(yīng)用于各大通信廠商的移動臺和局端通信設(shè)備之中。
OSE 5.x獨有的XMP模式即有SMP模式的簡單易用性,又具有到AMP模式的性能,為平臺軟件CPU側(cè)的軟件架構(gòu)設(shè)計提供了方便。OSE的直接消息傳遞機制 和集中式錯誤處理大大簡化了編程的工作,OSE豐富的模塊,文件系統(tǒng)、IP協(xié)議棧、動態(tài)加載模塊、LINX工具、ramlog工具、Optima系統(tǒng)級調(diào) 試工具,這一切功能都節(jié)約了開發(fā)工作時間,加快了產(chǎn)品化速度。對于基于SOC(CPU+DSP)的基站平臺來說,DSP數(shù)量較多,并用于物理層協(xié)議棧、甚至MAC層的業(yè)務(wù)處理,并由SoC的CPU側(cè)來進(jìn)行管理。 如何管理、監(jiān)控和調(diào)試這樣一個數(shù)量龐大的DSP核陣列是一個需要考慮的問題。Enea針對這一需求推出的DSP管理模塊從根本上解決了這一問題。
DSP管理模塊主要實現(xiàn)下面五大功能:
?。?)CPU側(cè)對DSP執(zhí)行文件的加載啟動和復(fù)位。
(2)CPU側(cè)對DSP 應(yīng)用(包括進(jìn)程和設(shè)備狀態(tài))的監(jiān)控。
?。?)CPU側(cè)對DSP coredump事后分析的管理(包括收集coredump,上傳服務(wù)器和在線分析)。
?。?)為DSP提供Shell命令行的接入服務(wù)。
?。?)Enea系統(tǒng)級調(diào)試工具Optima從CPU側(cè)通過LINX通路接入DSP,用于DSP上系統(tǒng)的實時監(jiān)控。
這些功能專門針對SoC芯片中DSP核陣列的管理而設(shè)計,為基于SOC設(shè)計的基站等有CPU和大量DSP的復(fù)合系統(tǒng)的實現(xiàn),提供可靠的解決方案。
Enea的分布式透明傳輸模塊LINX負(fù)責(zé)SoC中CPU與DSP、以及DSP與DSP節(jié)點間無縫通信,針對于單芯片內(nèi)的方案基于共享內(nèi)存池的通信方 式,高效沒有數(shù)據(jù)拷貝。另外,LINX支持幾乎所有的物理通信介質(zhì)包括共享內(nèi)存、以太網(wǎng)、sRIO、PCI等。統(tǒng)一了核間、同構(gòu)/異構(gòu)處理器間乃至板間的 通信接口,并提供保證鏈路可靠性的機制,使分布式系統(tǒng)間的通信猶如在同一個核內(nèi)通信那么簡單。因此,LINX的出現(xiàn)大大簡化了分布式系統(tǒng)的程序設(shè)計。
針對整個平臺軟件的調(diào)試,Enea的Optima系統(tǒng)級調(diào)試工具為系統(tǒng)的調(diào)試提供了方便。Optima調(diào)試工具可以以插件的形式整合到 CodeWarrior或TI CCS環(huán)境中,與JTAG代碼級調(diào)試結(jié)合使用。Optima工具主要通過以太網(wǎng)與目標(biāo)系統(tǒng)相連,只要目標(biāo)系統(tǒng)中的實體有LINX鏈路,那么通過PC側(cè)的 Optima工具就可以看到整個分布式系統(tǒng)的拓?fù)鋱D。Optima可以查看CPU或者DSP上操作系統(tǒng)的進(jìn)程狀態(tài)、內(nèi)存和堆的詳細(xì)分配情況、CPU使用 率、查看系統(tǒng)coredump、進(jìn)行基于GDB的在線調(diào)試、實時查看系統(tǒng)和用戶的日志等,為查看系統(tǒng)瓶頸、代碼優(yōu)化等提供方便。
綜上,Enea針對基站開發(fā)的基于SoC的平臺軟件解決方案包括,面向CPU的OSE硬實時操作系統(tǒng)和SoC芯片中DSP核的管理模塊以及Enea 系統(tǒng)級調(diào)試工具Optima。這些功能滿足了新一代基于SoC(CPU+DSP)的基站平臺軟件的需求,為基站的軟件架構(gòu)設(shè)計提供了參考。下面介紹一個應(yīng) 用實例:2、應(yīng)用實例
當(dāng)今基站的發(fā)展日趨多樣性。目前越來越多主流通信設(shè)備廠商3G、4G局端設(shè)備中采用SoC的設(shè)計方案,因此本方案對于當(dāng)前基站設(shè)計有越來越大的參考意義。下面簡單介紹一個Enea的基站平臺解決方案在LTE 宏基站的應(yīng)用實例。按照一般基站BBU的軟件設(shè)計,物理層協(xié)議棧運行于DSP上,MAC及以上協(xié)議棧運行于CPU之上,因此對于B4860這樣的芯片整體軟件架構(gòu)如下圖 所示。每兩個DSP核為一組,負(fù)責(zé)一個小區(qū),每個核分別處理上行和下行數(shù)據(jù),共六個DSP核因此對應(yīng)三個LTE小區(qū),可提供實時的調(diào)度性能以滿足物理層對 實時性的需要,同時基于共享內(nèi)存池的LINX交互模塊提供DSP與DSP,CPU與DSP間的高效無縫通信。CPU核上的MAC層及高層協(xié)議棧中對性能敏 感的部分,運行于Enea OSE的應(yīng)用提供實時的性能的保證,使之符合LTE的1ms限制的調(diào)度要求。對于實時性要求不高的部分,可直接運行于MCP上的Enea Linux之上,例如運維等部分。本套軟件方案已應(yīng)用于此客戶的量產(chǎn)型基站產(chǎn)品中。
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