各大主流芯片厂商相继发力,共同掀起5G基础设施变革浪潮

来源:Forbes    2020-03-11 14:54:34

关键字: Marvell AMD 英特尔 5G

随着5G技术的推出,伴随着网络基础设施层面的升级,电信企业内部也出现了与之对应的种种变化。除了实施5G的必要技术前提之外,5G天然的开发与部署需求,也给软件定义网络创造出良好的发展空间。

至顶网网络与安全频道 03月11日 编译:虽然人们每天都在享受无线网络带来的便利,但对大多数朋友来说,网络基础设施(从蜂窝信号塔到运营商网络与计算设备)无疑是最复杂、也最难以理解的技术要素之一。

之所以有这样的问题,是因为以往的大部分电信设备制造工作(包括内部芯片设计)只能由极少数供应商完成。比如爱立信、诺基亚以及华为等企业正是这些行业中最具影响力的厂商。而且坦率地讲,大多数电信设备制造商,特别是近年来的华为已经拥有其他企业难以匹敌的强大技术储备。另外,网络基础设施的细节与工作方式往往极为复杂,即使大家抱有强烈的好奇心,也很难真正理解网络基础设施的设计原理及其对用户造成的实际影响。

随着5G技术的推出,伴随着网络基础设施层面的升级,电信企业内部也出现了与之对应的种种变化。除了实施5G的必要技术前提之外,5G天然的开发与部署需求,也给软件定义网络创造出良好的发展空间。

 “随着5G技术的推出……除了实施5G的必要技术前提之外,5G天然的开发与部署需求,也给软件定义网络创造出良好的发展空间。

过去两周以来,几乎所有主流半导体企业都发布了自己的最新产品、新的合作伙伴关系以及推动5G基础设施发展的相关公告。这些消息本来应该在今年的世界移动大会上公布,但由于新冠疫情影响会议被迫取消,只能由各家厂商自行公开。

英特尔、Marvell、ARM、高通以及AMD等厂商相继都发布了关于5G基础设施的最新消息。此外,三星公司也开始在5G部署领域扮演更重要的网络基础设施供应商的角色。事实上,三星正在积极利用新方法开发5G设备,以供其他技术厂商使用。

为这场发布狂欢拉开帷幕的是英特尔公司,其率先推出面向5G基础设施链内各个环节的多款芯片产品。首先是全新Atom P5900,一款基于x86架构的低功耗CPU,通过向传统核心组件内添加专用网络加速电路,针对无线基站场景做出优化。此外,英特尔还公布了一种名为结构化ASIC(专用集成电路)的新型芯片设计方案,其初代代号为Diamond Mesa,同样专门用于网络基础设施。

为了处理关键网络数据,不少传统基础设施设备都会使用FPGA(现场可编程门阵列)。这是一种相当灵活的芯片类型,可通过后期编程(甚至重新编程)以加快特定功能的运行速度。Diamond Mesa在一定程度上提供相同的灵活性,同时解决了某些FPGA中存在的高功耗与高成本问题。

Marvell这边则对5G基础设施相关产品线做出几项重要补充,其中最值得一提的自然是Octeon Fusion与Octeon Tx2处理器,二者皆基于ARM核心架构。Octeon Fusion将多个ARM V8核心、几个可编程DSP(数字信号处理)核心与硬件加速基带处理器相结合。Octeon Tx2则进一步服务于网络堆栈,着重强调更高级别的传输与控制平面功能。在这两款芯片的帮助下,网络基础设施供应商能够针对5G网络中愈发复杂的无线信号处理进行优化,同时满足客户不断增长的低延迟与高带宽要求。另外值得注意的是,Marvell还宣布与三星网络部门开展合作,共同开发由Octeon Fusion及Tx2芯片支持的一系列RAN(无线接入网)产品。

在高通举办的MWC后续新闻发布会上,该公司讨论了骁龙865处理器在多款即将推出的5G手机上的部署进展,同时公布了将于2021年推出的第三代X60 5G调制解调器。更重要的是,高通公司还为自己的5G基础设施研发找到一位合作伙伴,这就是日本乐天。虽然乐天公司的业务相当繁杂,甚至被很多人称为日本的Amazon,但其技术实力仍然不容小觑,并在本次高通大会上讨论了建立全虚拟化5G网络的最新方案。

具体来看,乐天方面谈到可以利用高通公司FSM100xx系列芯片以支持基于毫米波的5G RAN基础设施。高通方面早在2018年就推出了FMS100系列产品,但直到现在真正的应用场景才算是发展成熟。

除了乐天,三星等企业也在讨论如何进一步利用高通芯片构建属于自己的网络设施体系。根据计划,乐天将从下个月开始在日本本土进行示例部署,预计这些新的蜂窝基站将拥有与WiFi热点相当的易用性与速度水平。相较于传统蜂窝基站,这样的承诺无疑令人怦然心动。而且如果能够按预定计划将这项技术带给日本之外的其他电信运营商,那么未来在特定环境内部署5G基础设施的具体方式将有望迎来重大变化。

当然,考虑到这种变化的复杂性,传统基础设施厂商肯定承受着不小的压力。幸运的是,这些厂商也发布了自己的公告,提出如何结合自身优势打造5G基础设施。以本次AMD金融分析日会议为例,该公司发布了一系列公告,宣布与诺基亚合作,并通过第二代Epyc服务器处理器为其5G核心网络提供支持。

有趣的是,Marvell方面也公布了与诺基亚的合作关系,双方将专注于开发以5G设施为基础的产品,而且将把多种定制化Marvell组件与诺基亚ReefShark芯片组相结合,用以实现5G多RAT(无线接入技术)。诺基亚也紧随其后,宣布已经与英特尔建立合作伙伴关系,计划将ReefShark芯片组引入诺基亚的5G Airscale无线接入设备。

总而言之,各大半导体供应商都很明显地打算在5G基础设施层面掀起一股变革浪潮,最终打破电信设施“遗世独立”的固有状况。而基于软件的应用方案将对网络功能虚拟化(NFV)以及5G网络吞吐能力提出更高要求,迫使主流厂商加快变革的步伐,同时也将给后发供应商带来新的机遇。

需要强调的是,这种基础设施层面的变革不可能一蹴而就。不过可以肯定,在未来的几个月乃至几年当中,5G网络基础设施领域将获得越来越高的关注度。

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