Marvell продолжает прокладывать путь к облакам

Jul 08, 2023

Поскольку программное обеспечение с открытым исходным кодом проникает в сетевую среду, пространство сетей радиодоступа (RAN) созрело для инноваций. Поставщики услуг, операторы связи и предприятия начинают рассматривать рыночные возможности для облачных технологий открытой RAN в различных сценариях использования, включая 5G и периферию сети.

Эволюция сетей 5G к облачным архитектурам с открытой RAN использует преимущества ИТ и облачных возможностей, которые за многие годы были усовершенствованы гиперскейлерами. Marvell, производитель полупроводников для инфраструктуры данных, находится в середине этого критического перехода в качестве поставщика оптимизированного кремния как для провайдеров RAN, так и для облачных провайдеров.

На Всемирном конгрессе мобильной связи в этом году компания Marvell представила новое дополнение к семейству процессоров основной полосы частот OCTEON 10 Fusion для базовых станций 5G, основанных на 5-нм техпроцессе. С OCTEON 10 Fusion Marvell начинает с OCTEON 10 DPU, ограничивает количество ядер ЦП и использует пространство для ядер DSP, ускорителей для массивных MIMO и других технологий, ориентированных на базовые станции. Конечным результатом является чип, который одновременно использует базовую технологию и оптимизирован для большого рынка. Платформа основной полосы частот OCTEON 10 Fusion будет поддерживать варианты использования традиционной архитектуры RAN, а также открытой виртуализированной RAN. У оптимизации есть свои поклонники. Чипсет Nokia ReefShark включает в себя технологии OCTEON 10 Fusion и OCTEON 10. Samsung и Dell аналогичным образом внедрили его в свои предложения 5G.

Эволюция РАН

Традиционная RAN представляет собой вышку сотовой связи с антенной сверху и базовой станцией снизу. Базовая станция состоит из двух основных компонентов: удаленного радиоблока (RRU) и модуля основной полосы частот (BBU). Входящие сигналы от устройств конечного пользователя преобразуются базовой станцией в данные и передаются в базовую сеть.

Традиционная RAN включает в себя закрытые и проприетарные аппаратные архитектуры RRU и BBU, что приводит к привязке к поставщику. Виртуализированная RAN (vRAN) — это переход от проприетарного оборудования к коммерческому готовому оборудованию (COTS), которое выполняет свои задачи в программном обеспечении с использованием функций виртуальной сети (VNF).

Open RAN имеет набор стандартизированных и совместимых интерфейсов, что дает операторам возможность выбора лучших для них вариантов, будь то COTS, ускорители или облачные провайдеры. Open RAN позволяет операторам отделить программное обеспечение от оборудования, облегчая переход к облачной модели.

Виртуализация базовой сети существует уже некоторое время, но критический и требовательный характер рабочих нагрузок RAN сдерживает развитие vRAN и Open RAN. Сложность заключается в обработке уровня 1 (L1; физический уровень или PHY), единственного уровня в модели OSI, который взаимодействует с реальным оборудованием, механизмами передачи и сигнализации.

BBU имеет два функциональных блока: распределенный блок (DU) для функций планирования L1 и L2 в реальном времени и центральный блок (CU) для функций более высокого уровня L2 и L3 не в реальном времени. Радиомодуль (RU) обрабатывает части цифрового внешнего интерфейса (DFE) уровня 1, а также функцию цифрового формирования луча (метод, который фокусирует беспроводной сигнал на конкретное приемное устройство с использованием нескольких антенн).

Операторы могут виртуализировать функции CU на оборудовании общего назначения в облаке. Учитывая требования крупных развертываний и обработки L1, функции DU и RU требуют малой задержки, низкой стоимости и низкого энергопотребления.

Платформа основной полосы частот OCTEON 10 Fusion от Marvell поддерживает сценарии использования RU и DU как для традиционных архитектур RAN, так и для открытых, виртуализированных RAN. Точно так же, как ускорители SmartNIC повышают эффективность и гибкость сетей, безопасности и виртуализации хранения данных в центре обработки данных, OCTEON 10 Fusion создает преимущества в производительности, разгружая функции L1 с хост-сервера.

Наиболее эффективный вариант экономии энергии для операторов — это RAN, поскольку им обычно приходится обеспечивать большое количество базовых станций. Действительно, ограничение энергопотребления имеет важное значение, когда операторы оценивают решения vRAN или Open RAN. Marvell реализовала усовершенствованное управление питанием в платформе OCTEON 10 Fusion, которая обеспечивает лучшую в своем классе производительность RAN на ватт в широком диапазоне сценариев использования 5G.