規格發展進入熱身賽　FPGA彈性基礎做5G後盾

5G發展即將進入商用階段，無論是晶片商、系統整合商與電信商皆加足馬力，期能率先推出相對應的解決方案，搶奪市場先機。然而5G標準制定還在持續進行中，許多細節尚未底定完成，此時亟需高彈性的現場可編程閘陣列(FPGA)技術做後盾，激發5G發展潛能，並促進其市場加速前進。

英特爾(Intel)可程式化解決方案事業群亞太區總經理暨業務總監Ro Chawla表示，目前5G還沒有進入商用化階段，此時非常需要FPGA可重新編程的功能做彈性調整。也基於此，該公司研發出可程式加速卡(Programmable Accleration Cards, PAC)FPGA，一方面降低FPGA使用的門檻，讓軟體工程師可以更容易使用FPGA，同時提供更高效、更快速與記憶體容量更大的方案，滿足5G應用市場。

Chawla提到，過去在4G時期，針對不同的應用，會需要相對應專屬性(Proprietary)軟/硬體解決方案。而進入5G時代，即可透過軟體定義網路(SDN)和網路功能虛擬化(NFV)方式對網路進行虛擬化，此模式僅須要結合CPU與FPGA加速器，即能採用相同的軟/硬體方案滿足5G多元應用。

英特爾可編程解決方案事業部業務經理林士元指出，5G須具備高頻寬、即時反應的能力，以現有基地台解決方案將無法滿足5G技術需求。而採用FPGA具備高度彈性、可編程的優勢，即是5G發展初期，非常適用的方案之一。

然而，FPGA加速器可說是一項新興技術，其生態圈與相關供應鏈也還在發展當中，面對5G市場挑戰又會在哪裡呢？林士元談到，面對5G應用與技術，需要補足的地方還有很多，舉例來說，無線通訊的訊號在空氣中傳輸時，會受到一些雜訊的干擾，如何透過編碼(Coding)方式避免被雜訊干擾，就是一項受到挑戰的問題。另外，在基地台端，FPGA結合RF模組的溝通，這種看似簡單的結合，也需要耗費3~4個月的時間處理。

相較於傳統FPGA，FPGA加速器的優勢在於高整合性與記憶體容量較大。艾睿電子資深應用工程師袁戎補充，在5G應用中，FPGA與RF模組整合需要採用JESD204B的通訊介面才有辦法支援，通常低階FPGA無法提供這種介面；再者，5G技術包含許多複雜的設定，須要導入很多種演算法，故需更高的記憶體容量予以支援。