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实现5G的真正挑战:网络

来源:机房360 作者:Harris编译 更新时间:2019/4/16 6:48:21

摘要:如今,每个人似乎都在关注主要的通信设备制造商是否可以销售5G手机。事实上,他们正在推出基于主要制造商(如高通、华为、英特尔)芯片设计的设备(如三星、华为)。

    如今,每个人似乎都在关注主要的通信设备制造商是否可以销售5G手机。事实上,他们正在推出基于主要制造商(如高通、华为、英特尔)芯片设计的设备(如三星、华为)。
  
  但是,虽然许多人都专注于设备挑战(例如苹果公司的iPhone将使用高通或英特尔调制解调器,还是自行设计?)以及未来几年可能达到的数十亿台物联网设备,等到5G成为主流时,这些设备只是冰山一角。5G面临80%以上的挑战,是在更新和创建能够真正提供人们期望的各种服务和功能的网络。
  
  5G网络面临的挑战
  
  5G网络面临哪些挑战?最重要的是产生一个完全虚拟化的网络核心。目前,大多数网络都使用具有专用单用途功能(如交换机、路由器、NIC、RAN)的设备。当组织希望能够更改和提供新的服务、网络连接和软件解决方案时,这并不能很好地工作。几年来,运营商一直在向网络功能虚拟化(NFV)迈进。但是5G已经迫在眉睫。为什么?网络切片、NB物联网、服务质量、边缘智能、多个无线网络/连接等服务都需要网络功能虚拟化(NFV)。
  
  为了使网络功能虚拟化(NFV)成为现实,运营商正在安装不是通过定制的固定功能处理器供电的设备,而是通过多用途可编程服务器,这些服务器在许多方面类似于企业和云中使用的标准应用服务器。它们是完全可编程的,能够根据新服务产品的需要在本地运行应用程序。为了实现网络功能虚拟化(NFV)设备的“混合搭配”以满足特定的需求和能力,网络设备提供商(例如爱立信、诺基亚、三星和华为)提供一系列设备,覆盖范围从相对较小的基于塔台的边缘系统到在数据中心运行的大功率系统。
  
  这给网络设备市场带来了新的维度和新的竞争。在过去,固定功能系统由ARM、PowerPC、MIPS、DSP和专有芯片解决方案的多种组合驱动,几乎没有标准化架构。Intel体系结构和x86处理器占据了企业服务器空间的主导地位,它们只是这个专有市场的一小部分。
  
  然而,随着网络功能虚拟化(NFV)的出现以及随后对网络核心通用可编程计算系统的需求,市场发生了变化。估计英特尔公司目前拥有约20%的网络设备市场份额。随着越来越多的运营商更新网络功能虚拟化(NFV)设备,并且思科等主要厂商增加了市场份额,预计未来三到四年内这一比例将增加到30%至40%。
  
  但是这些服务器也需要专门的计算能力。预计在未来三年内,所有网络功能虚拟化(NFV)系统都需要提供人工智能引擎来为基于人工智能的服务提供动力。此外,保护数据的本地化处理以及减少任务关键型系统(如自动驾驶、医疗支持系统、公共安全、智能城市)的延迟,将增加对边缘处理和存储/存储的需求,而不是一切都被发送到云端。这种分布式处理范例需要兼容的标准化架构,可根据需要进行扩展和缩小。
  
  人们已经在企业市场中看到了类似的需求,因此重定向此功能以解决5G基础设施问题是一种合理的扩展。这种理念使英特尔架构能够主宰企业和云计算。
  
  英特尔公司希望成为所有5G基础设施的首选供应商
  
  为此,英特尔公司刚刚发布了第二代Xeon可扩展处理器芯片,旨在使下一代网络功能虚拟化(NFV)系统更加强大且经济高效。结合其Optane持久存储器系统,人工智能/机器学习子系统以及使用FPGA构建的外围加速器,英特尔将自身定位于扩展面向服务的复杂网络运营的需求。它希望成为所有5G基础设施的首选供应商。
  
  为了实现这一吸引力,英特尔公司需要推出一系列芯片和内存解决方案,以支持支持新的5G服务所需的大量软件,包括视频服务/流媒体、基于人工智能的客户支持和安全性,复杂的计费解决方案、多无线电网络、企业安装的网络等。运营商需要的是一个可扩展的平台,他们可以通过调整平台大小来完成所需的任务来编写软件然后进行部署,就像人们目前在企业部署中看到的那样。
  
  虽然ARM公司已经将核心设备作为扩展目标,超越了当前对设备和物品的支配,但它并没有基于英特尔系统的规模和覆盖范围,无法满足大数据中心和机器学习和人工智能等计算密集型功能的需求。凭借从小型边缘计算解决方案到大型数据中心系统的有效扩展能力,以及兼容的架构和软件解决方案,希望英特尔架构能够在未来的5G网络核心中占据主导地位。
  
  英特尔公司的定位就是采用新的Xeon和Xeon可扩展处理器系列,可以在小型服务器上运行,直至数据中心规模。其人工智能产品,用于加速关键服务的FPGA以及用于更快响应和更低总拥有成本(TCO)的Optane存储器应该能够充分利用将运营商网络现代化到5G及以上所需的不断增长的支出。
  
  这并不是说基于ARM的产品,特别是来自高通公司的产品,效果不佳。高通公司将拥有5G调制解调器和SoC市场的主导份额,为现代智能手机和类似的终端用户和固定设备提供商用和消费者物联网支持。它将从中端到高端为系统供电(像Mediatek这样的中国芯片制造商将积极瞄准低端设备)。
  
  虽然英特尔公司确实制造了5G调制解调器,但预计高通公司将在这一领域保持领先地位,特别是如果它可以解决与苹果的争执并赢回该业务。但是,虽然拥有调制解调器功能非常重要,但英特尔可以在该市场领域取得重大成功,取得成功。
  
  总结
  
  5G技术的80%的挑战要求网络运营商如果要提供5G承诺的各种优质服务,同时保持低成本和高服务水平,则转向完全网络功能虚拟化(NFV)核心。从边缘到数据中心的可扩展且兼容的设备范围将是其成功的关键。预计英特尔架构最终将占据这一领域,就像在企业和云计算市场中一样。
  
  编辑:Harris

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