各大主流芯片廠商相繼發(fā)力,共同掀起5G基礎(chǔ)設(shè)施變革浪潮
雖然人們每天都在享受無線網(wǎng)絡(luò)帶來的便利,但對大多數(shù)朋友來說,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施(從蜂窩信號塔到運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算設(shè)備)無疑是最復(fù)雜、也最難以理解的技術(shù)要素之一。
之所以有這樣的問題,是因?yàn)橐酝拇蟛糠蛛娦旁O(shè)備制造工作(包括內(nèi)部芯片設(shè)計(jì))只能由極少數(shù)供應(yīng)商完成。比如愛立信、諾基亞以及華為等企業(yè)正是這些行業(yè)中最具影響力的廠商。而且坦率地講,大多數(shù)電信設(shè)備制造商,特別是近年來的華為已經(jīng)擁有其他企業(yè)難以匹敵的強(qiáng)大技術(shù)儲備。另外,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的細(xì)節(jié)與工作方式往往極為復(fù)雜,即使大家抱有強(qiáng)烈的好奇心,也很難真正理解網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)原理及其對用戶造成的實(shí)際影響。
隨著5G技術(shù)的推出,伴隨著網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層面的升級,電信企業(yè)內(nèi)部也出現(xiàn)了與之對應(yīng)的種種變化。除了實(shí)施5G的必要技術(shù)前提之外,5G天然的開發(fā)與部署需求,也給軟件定義網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造出良好的發(fā)展空間。
“隨著5G技術(shù)的推出……除了實(shí)施5G的必要技術(shù)前提之外,5G天然的開發(fā)與部署需求,也給軟件定義網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造出良好的發(fā)展空間。”
過去兩周以來,幾乎所有主流半導(dǎo)體企業(yè)都發(fā)布了自己的最新產(chǎn)品、新的合作伙伴關(guān)系以及推動5G基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的相關(guān)公告。這些消息本來應(yīng)該在今年的世界移動大會上公布,但由于新冠疫情影響會議被迫取消,只能由各家廠商自行公開。
英特爾、Marvell、ARM、高通以及AMD等廠商相繼都發(fā)布了關(guān)于5G基礎(chǔ)設(shè)施的最新消息。此外,三星公司也開始在5G部署領(lǐng)域扮演更重要的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商的角色。事實(shí)上,三星正在積極利用新方法開發(fā)5G設(shè)備,以供其他技術(shù)廠商使用。
為這場發(fā)布狂歡拉開帷幕的是英特爾公司,其率先推出面向5G基礎(chǔ)設(shè)施鏈內(nèi)各個(gè)環(huán)節(jié)的多款芯片產(chǎn)品。首先是全新Atom P5900,一款基于x86架構(gòu)的低功耗CPU,通過向傳統(tǒng)核心組件內(nèi)添加專用網(wǎng)絡(luò)加速電路,針對無線基站場景做出優(yōu)化。此外,英特爾還公布了一種名為結(jié)構(gòu)化ASIC(專用集成電路)的新型芯片設(shè)計(jì)方案,其初代代號為Diamond Mesa,同樣專門用于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。
為了處理關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),不少傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備都會使用FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)。這是一種相當(dāng)靈活的芯片類型,可通過后期編程(甚至重新編程)以加快特定功能的運(yùn)行速度。Diamond Mesa在一定程度上提供相同的靈活性,同時(shí)解決了某些FPGA中存在的高功耗與高成本問題。
Marvell這邊則對5G基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)產(chǎn)品線做出幾項(xiàng)重要補(bǔ)充,其中最值得一提的自然是Octeon Fusion與Octeon Tx2處理器,二者皆基于ARM核心架構(gòu)。Octeon Fusion將多個(gè)ARM V8核心、幾個(gè)可編程DSP(數(shù)字信號處理)核心與硬件加速基帶處理器相結(jié)合。Octeon Tx2則進(jìn)一步服務(wù)于網(wǎng)絡(luò)堆棧,著重強(qiáng)調(diào)更高級別的傳輸與控制平面功能。在這兩款芯片的幫助下,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商能夠針對5G網(wǎng)絡(luò)中愈發(fā)復(fù)雜的無線信號處理進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí)滿足客戶不斷增長的低延遲與高帶寬要求。另外值得注意的是,Marvell還宣布與三星網(wǎng)絡(luò)部門開展合作,共同開發(fā)由Octeon Fusion及Tx2芯片支持的一系列RAN(無線接入網(wǎng))產(chǎn)品。
在高通舉辦的MWC后續(xù)新聞發(fā)布會上,該公司討論了驍龍865處理器在多款即將推出的5G手機(jī)上的部署進(jìn)展,同時(shí)公布了將于2021年推出的第三代X60 5G調(diào)制解調(diào)器。更重要的是,高通公司還為自己的5G基礎(chǔ)設(shè)施研發(fā)找到一位合作伙伴,這就是日本樂天。雖然樂天公司的業(yè)務(wù)相當(dāng)繁雜,甚至被很多人稱為日本的Amazon,但其技術(shù)實(shí)力仍然不容小覷,并在本次高通大會上討論了建立全虛擬化5G網(wǎng)絡(luò)的最新方案。
具體來看,樂天方面談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基礎(chǔ)設(shè)施。高通方面早在2018年就推出了FMS100系列產(chǎn)品,但直到現(xiàn)在真正的應(yīng)用場景才算是發(fā)展成熟。
除了樂天,三星等企業(yè)也在討論如何進(jìn)一步利用高通芯片構(gòu)建屬于自己的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施體系。根據(jù)計(jì)劃,樂天將從下個(gè)月開始在日本本土進(jìn)行示例部署,預(yù)計(jì)這些新的蜂窩基站將擁有與WiFi熱點(diǎn)相當(dāng)?shù)囊子眯耘c速度水平。相較于傳統(tǒng)蜂窩基站,這樣的承諾無疑令人怦然心動。而且如果能夠按預(yù)定計(jì)劃將這項(xiàng)技術(shù)帶給日本之外的其他電信運(yùn)營商,那么未來在特定環(huán)境內(nèi)部署5G基礎(chǔ)設(shè)施的具體方式將有望迎來重大變化。
當(dāng)然,考慮到這種變化的復(fù)雜性,傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施廠商肯定承受著不小的壓力。幸運(yùn)的是,這些廠商也發(fā)布了自己的公告,提出如何結(jié)合自身優(yōu)勢打造5G基礎(chǔ)設(shè)施。以本次AMD金融分析日會議為例,該公司發(fā)布了一系列公告,宣布與諾基亞合作,并通過第二代Epyc服務(wù)器處理器為其5G核心網(wǎng)絡(luò)提供支持。
有趣的是,Marvell方面也公布了與諾基亞的合作關(guān)系,雙方將專注于開發(fā)以5G設(shè)施為基礎(chǔ)的產(chǎn)品,而且將把多種定制化Marvell組件與諾基亞ReefShark芯片組相結(jié)合,用以實(shí)現(xiàn)5G多RAT(無線接入技術(shù))。諾基亞也緊隨其后,宣布已經(jīng)與英特爾建立合作伙伴關(guān)系,計(jì)劃將ReefShark芯片組引入諾基亞的5G Airscale無線接入設(shè)備。
總而言之,各大半導(dǎo)體供應(yīng)商都很明顯地打算在5G基礎(chǔ)設(shè)施層面掀起一股變革浪潮,最終打破電信設(shè)施“遺世獨(dú)立”的固有狀況。而基于軟件的應(yīng)用方案將對網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)以及5G網(wǎng)絡(luò)吞吐能力提出更高要求,迫使主流廠商加快變革的步伐,同時(shí)也將給后發(fā)供應(yīng)商帶來新的機(jī)遇。
需要強(qiáng)調(diào)的是,這種基礎(chǔ)設(shè)施層面的變革不可能一蹴而就。不過可以肯定,在未來的幾個(gè)月乃至幾年當(dāng)中,5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域?qū)@得越來越高的關(guān)注度。