Двумя главными темами на проходящей сейчас выставке Mobile World Congress 2024 стали искусственный интеллект (ИИ) и 5G. И хотя их можно рассматривать как отдельные технологические тренды, они связаны между собой, пишет ресурс SiliconANGLE.

Сервис-провайдеры вкладывают значительные средства в поддержание и модернизацию своих услуг, чтобы они соответствовали развивающимся технологическим стандартам для мобильных сетей. В свою очередь телекоммуникационные компании стремятся увеличить доходы, создавая дополнительную нагрузку для провайдеров. В то же время ИИ требует крупных инвестиций в инфраструктуру, которые сервис-провайдеры не будут осуществлять без твёрдой уверенности, что они окупятся.

Для коллективного решения назревших в индустрии проблем и был создан консорциум AI-RAN Alliance, нацеленный на интеграцию искусственного интеллекта (ИИ) с сотовыми технологиями для дальнейшего развития сетей радиодоступа (RAN) и мобильных сетей вообще. В число учредителей вошли Amazon Web Services Inc. (AWS), Arm Holdings Ltd., DeepSig Inc., Ericsson, Microsoft Corp., Nokia Corp., Северо-Восточный университет (Northeastern University), NVIDIA Corp., Samsung Electronics Co. Ltd., SoftBank Group Corp. и T-Mobile USA.

Источник изображения: AI-RAN Alliance

Компании будут сотрудничать в деле разработки инновационных технологий и их внедрения в коммерческие продукты в рамках подготовки к эпохе 6G. AI-RAN Alliance обеспечит стратегический сдвиг в сторону ИИ для смягчения финансового давления в телекоммуникационной отрасли, объяснил Ронни Васишта (Ronnie Vasishta), старший вице-президент по телекоммуникациям NVIDIA. Он уточнил, что основная цель — объединить ИИ с технологиями сетей радиодоступа для создания новых возможностей для бизнеса в сфере телекоммуникаций.

В пресс-релизе AI-RAN Alliance отмечено, что члены консорциума будут использовать свой технологический опыт и коллективное лидерство, чтобы сосредоточиться на трех основных областях исследований и инноваций:

• ИИ для RAN (AI for RAN) — расширение возможностей RAN с помощью ИИ для повышения эффективности использования спектра.
• ИИ и RAN (AI and RAN) — интеграция ИИ и RAN для более эффективного использования инфраструктуры и создания новых возможностей получения дохода на основе ИИ-решений.
• ИИ в RAN (AI on RAN) — развёртывание сервисов ИИ на границе сети на уровне RAN для повышения операционной эффективности и предложения новых услуг мобильным пользователям.

В рамках консорциума были созданы три группы, которые будут развивать эти направления. Операторы, входящие в консорциум, возглавят тестирование и внедрение передовых технологий, разработанных в результате коллективных усилий участников консорциума. Члены AI-RAN Alliance будут совместно разрабатывать сценарии использования новых технологий, официальные документы, проекты и рекомендации, а также обмениваться результатами работы с существующими организациями по стандартизации.

«Одной из самых больших проблем была доступность данных. Для эффективного ИИ необходимы данные, но их доступность несколько ограничена, — отметил Васишта. — Поэтому мы хотим создать среду, в которой можно будет обмениваться информацией и предоставлять наборы данных, чтобы ИИ мог работать более эффективно. Верификационное тестирование будет проводиться в лабораториях AI-RAN Alliance, к которым имеют доступ участники».

Ещё одна неотложная задача — улучшение инфраструктуры 5G путём решения проблем с подключением, которые ограничивают её потенциал. Для этого инфраструктуру необходимо переместить ближе к точке использования, а также включить в неё программно-определяемую сеть радиодоступа. Это позволит улучшить пользовательский опыт и эффективность обслуживания текущих приложений, а также улучшит работу ИИ-приложений. Поддерживая приложения, которым требуется низкая задержка и высокая пропускная способность, операторы смогут максимально раскрыть потенциал своих сетей 5G.

Компания Supermicro представила на выставке мобильной индустрии MWC 2024 в Барселоне (Испания) новые серверы для телекоммуникационной отрасли, 5G-инфраструктур, задач ИИ и периферийных вычислений. Дебютировали модели с процессорами AMD EPYC 8004 Siena, Intel Xeon Emerald Rapids и с суперчипами NVIDIA GH200 Grace Hopper.

В частности, анонсирована стоечная система ARS-111GL-NHR высокой плотности в форм-факторе 1U на базе GH200. Устройство наделено двумя слотами PCIe 5.0 x16, восемью фронтальными отсеками для накопителей E1.S NVMe и двумя коннекторами для модулей M.2 NVMe. Сервер предназначен для работы с генеративным ИИ и большими языковыми моделями (LLM).

На периферийные 5G-платформы ориентировано решение SYS-211E ультрамалой глубины — 298,8 мм. Модель рассчитана на один процессор Xeon Emerald Rapids в исполнении LGA-4677. Есть восемь слотов для модулей DDR5-5600 общей ёмкостью до 2 Тбайт и до шести слотов PCIe 5.0 в различных конфигурациях для карт расширения. Модификация SYS-211E-FRDN13P для сетей Open RAN предлагает 12 портов 25GbE и поддерживает технологию Intel vRAN Boost.

Ещё одна новинка — сервер AS-1115S-FWTRT формата 1U с возможностью установки одного процессора EPYC 8004 Siena (до 64 ядер). Реализована поддержка до 576 Гбайт памяти DDR5-4800 (шесть слотов), двух портов 10GbE, двух слотов PCIe 5.0 x16 FHFL и одного слота PCIe 5.0 x16. Решение предназначено для edge-приложений.

Представлены также многоузловая платформа SYS-211SE-31D/A и система высокой плотности SYS-221HE: обе модели выполнены в формате 2U на процессорах Xeon Emerald Rapids. Второй из этих серверов допускает монтаж до трёх двухслотовых ускорителей NVIDIA H100, A10, L40S, A40 или A2. Наконец, анонсирован сервер AS-1115SV типоразмера 1U с поддержкой процессоров EPYC 8004 Siena, 576 Гбайт памяти DDR5, трёх слотов PCIe 5.0 x16 и 10 накопителей SFF.

Корпорация Intel на выставке MWC 2024 анонсировала новые аппаратные платформы, предназначенные для развёртывания ИИ-приложений на периферии. Предварительно представлены процессоры серий Xeon Sierra Forest и Xeon Granite Rapids-D, фактический выход которых на рынок состоится во второй половине нынешнего года и 2025 году соответственно.

Известно, что изделия Xeon Sierra Forest получат энергоэффективные E-ядра, количество которых будет достигать 288. Утверждается, что производительность в пересчёте на стойку окажется в 2,7 раза выше, чем у аналогичной платформы 2021 года — какой именно, не уточняется.

Процессоры Sierra Forest получат обновлённую версию системы Intel Infrastructure Power Manager, которая позволяет использовать встроенную телеметрию для снижения энергопотребления без ухудшения ключевых показателей производительности благодаря управлению состоянием отдельных ядер. Заявленная экономия энергии может достигать 30 %.

В свою очередь, чипы Xeon Granite Rapids-D предназначены для применения в периферийном оборудовании, а также в СХД. Эти процессоры в настоящее время проходят испытания в лабораториях таких компаний, как Samsung Electronics и Ericsson. Кроме того, Intel сотрудничает с Dell Technologies, НРЕ, Lenovo, Red Hat и другими партнёрами в рамках подготовки процессоров к выводу на коммерческий рынок.

Решения Xeon Sierra Forest и Xeon Granite Rapids будут использовать технологию vRAN Boost. Она упрощает развёртывание виртуализированных сетей радиодоступа (vRAN), что позволяет ускорить создание мобильных инфраструктур 4G/5G. Корпорация Intel предлагает комплект vRAN AI Development Kit, который предназначен для создания, обучения, оптимизации и внедрения моделей ИИ в области vRAN на серверах общего назначения. Идея состоит в том, что корпоративные клиенты смогут использовать существующую сетевую архитектуру vRAN для поддержки новых рабочих нагрузок ИИ.

В целом, чипы новых семейств помогут реализовать концепцию «ИИ повсюду» с целью модернизации сетей 5G, периферийной и корпоративной инфраструктур. Интерес к новым процессорам проявили BT Group, KDDI и SK Telecom.

Semtech анонсировала маршрутизатор AirLink XR60, предназначенный для использования в таких сферах, как критическая инфраструктура, умные города, производство, видеонаблюдение, обеспечение общественной безопасности, управление парком транспортных средств и пр.

Разработчик называет новинку самым компактным в мире роутером повышенной прочности с поддержкой 5G. Устройство имеет размеры 118 × 39 × 98 мм и массу 522 г. Решение выполнено в соответствии со стандартами MIL-STD-810H и IP64, что означает защиту от влаги, пыли, вибрации и ударов. Диапазон рабочих температур — от -40 до +70 °C.

Источник изображения: Semtech

Маршрутизатор несёт на борту процессор с четырьмя ядрами Arm Cortex-A53. Объём доступной оперативной памяти составляет 1,2 Гбайт, флеш-памяти — 1,7 Гбайт. Предусмотрены варианты с одним портом 1GbE RJ-45 (последовательный интерфейс + Ethernet), а также с портами 1GbE RJ-45 и 5GbE RJ-45. Опционально может быть добавлен контроллер Wi-Fi 6 (2×2 MIMO; 2,4 и 5 ГГц) класса AX1200.

Источник изображения: Semtech

В оснащение входит сотовый модуль Sierra Wireless EM9291 5G NR Sub-6 M.2. Напомним, компания Semtech купила канадского поставщика оборудования для беспроводной связи Sierra Wireless в 2022 году за $1,2 млрд. При работе в сети 5G теоретическая скорость загрузки данных достигает 2800 Мбит/с, скорость передачи в сторону базовой станции — 300 Мбит/с. Возможна установка двух SIM-карт (Nano-4FF). В тыльной части роутера расположены коннекторы SMA для подключения антенн.

Маршрутизатор поддерживает спутниковую навигацию GNSS. Производительность IPSec VPN (TCP) достигает 175 Мбит/с, а брандмауэра — до 800 Мбит/с. Среди прочего упомянуты порт USB 3.2 Gen1 Type-C и колодка GPIO. Питание может подаваться через 4-контактный коннектор (7–36 В DC) или разъём USB Type-C (45 Вт). Используется платформа AirLink OS.

Компания Nokia объявила о сотрудничестве с NVIDIA в рамках проекта по созданию передовых решений для сетей радиодоступа (RAN), использующих технологии ИИ. Предполагается, что инициатива позволит изменить ландшафт телекоммуникационной инфраструктуры и повысить качество услуг в области мобильной связи.

Nokia намерена заняться разработкой решений Cloud RAN (сеть радиодоступа на основе облака) на оборудовании NVIDIA. Речь, в частности, идёт о применении Arm-суперчипов NVIDIA Grace. Кроме того, Nokia задействует собственную энергоэффективную технологию ускорения In-Line Layer 1 (L1) и специализированный софт. В составе платформы будут также применяться ускорители NVIDIA. Всё это откроет путь для реализации концепции AI-RAN — сеть радиодоступа с ИИ-подкреплением.

Отмечается, что сотрудничество с NVIDIA является частью концепции Nokia AnyRAN, которая предполагает возможность использования любой специализированной, гибридной или облачной среды RAN. Подход помогает ускорить развёртывание и начало эксплуатации сервисов Cloud RAN. При этом высокопроизводительная система Nokia In-Line может быть интегрирована с облачными или серверными инфраструктурами. Ранее Nokia успешно протестировала сквозные соединения 5G (Layer 3) для высокоскоростной передачи данных на оборудовании нескольких поставщиков, в том числе с Arm-чипами Ampere.

Источник изображения: Nokia

Ожидается, что применение чипов NVIDIA в составе платформ Nokia поможет в создании более производительных и энергоэффективных решений Cloud RAN. При этом внедрение ИИ даст возможность повысить операционную эффективность. Примечательно, что и Nokia, и Ericsson при поддержке Intel стали развивать оборудование на базе общедоступных платформ, впоследствии добавив поддержку решений других вендоров. Сама Intel предлагает для 5G-систем специализированные процессоры Xeon EE.

Samsung, канадская телекоммуникационная компания Telus и облачная платформа Amazon Web Services (AWS) объявили о создании первой в Северной Америке системы виртуального роуминга. Предполагается, что новая архитектура по сравнению с традиционными подходами позволит повысить надёжность связи и обеспечить более высокую скорость для абонентов, находящихся за пределами домашнего региона.

Традиционно роуминговый трафик (голосовые вызовы, данные и SMS) маршрутизируется через страну нахождения оператора, с которым у абонента заключён договор на обслуживание. Однако такая схема может приводить к задержкам соединения и снижению общей производительности.

Новая технология предусматривает использование виртуализированных роуминговых шлюзов в облачных регионах AWS по всему миру. В результате, трафик абонентов Telus больше не требуется маршрутизировать через Канаду — он обрабатывается ближайшим к пользователю дата-центром AWS. Это значительно повышает доступность и производительность мобильных сервисов, включая интернет-подключение через сотовую сеть.

Фото: JESHOOTS.COM / Unsplash

Новая платформа базируется на технологии Cloud-native Core разработки Samsung для обработки мобильных данных и ng-voice для голосовых вызовов. Облачное ядро разработано с прицелом на гибкость и масштабируемость. Предложенное решение позволяет оптимизировать производительность и, в конечном итоге, повысить качество услуг для пользователей. Испытания виртуализированных роуминговых шлюзов начнутся в I квартале 2024 года.

Компания Nokia объявила о выходе телекоммуникационного ассистента на базе генеративного ИИ Telco GenAI, который будет интегрирован с облачным SaaS-решением для сетевой безопасности NetGuard Cybersecurity Dome, чтобы предоставить поставщикам услуг связи (CSP) и предприятиям возможность более быстрого и качественного обнаружения и разрешения проблем в условиях, когда киберпреступники всё чаще используют генеративный ИИ для более сложных атак на критическую инфраструктуру.

NetGuard Cybersecurity Dome — это XDR-платформа Nokia, которая обеспечивает защиту сетей с помощью ИИ и машинного обучения. Nokia Telco GenAI будет интегрирован в платформу уже во II квартале. Он позволит ещё больше расширить возможности Cybersecurity Dome, быстро объединяя и интерпретируя огромные объёмы информации, связанной с киберугрозами, тем самым повышая эффективность функционирования Cybersecurity Dome при их выявлении и устранении.

Источник изображения: Nokia

Nokia Telco GenAI использует сервис Microsoft Azure OpenAI для работы с большими языковыми моделями (LLM), которые были обучены на данных об архитектуре сетей 5G, методах обеспечения их безопасности и на опыте Nokia в сфере телекоммуникаций. Комплексное обучение предусматривало использование различных категорий информации, включая спецификации 3GPP и NIST, топологию 5G, охватывающую RAN, транспорт и ядро, а также MITRE ATT&CK и FiGHT (иерархия угроз).

По оценкам Nokia, Telco GenAI позволит почти вдвое ускорить выявление и устранение угроз. Также предполагается существенное сокращение ложноположительных результатов и более эффективное и действенное выявление и обработку инцидентов кибербезопасности. По словам старшего вице-президента Nokia, интеграция NetGuard Cybersecurity Dome с новым ассистентом на базе генеративного ИИ обеспечит поставщикам услуг связи и предприятиям значительно большую гибкость в уменьшении последствий разрушительных атак.

Японский телекоммуникационный оператор KDDI выбрал шведскую компанию Ericsson в качестве партнёра для развёртывания первых в Японии подземных базовых станций 5G, сообщил ресурс DatacenterDynamics.

Как и везде, в Японии большинство базовых станций связи установлены на отдельных башнях или крышах зданий для обеспечения связи на больших территориях. Вместе с тем существуют ограничения на установку базовых станций в живописных местах. В июле 2021 года Министерство внутренних дел и коммуникаций Японии (MIC) ввело в действие новые регуляции, что сделало возможным строительство и эксплуатацию подземных базовых станций.

Источник изображения: Ericsson

Ericsson сообщила, что подземные базовые станции позволят провайдерам связи размещать оборудование в существующих подземных пространствах, а оптоволоконные сети и силовая инфраструктура будут подключаться на уровне поверхности земли, что обеспечит возможность беспроблемного получения разрешения на установку и быстрого развёртывания, гарантируя при этом отсутствие визуального воздействия на городской ландшафт.

По словам Ericsson, её подземные антенны способны работать в ограниченном пространстве, например, в канализационных люках, где установка стандартных базовых станций невозможна. Благодаря установке под землёй, антенна обеспечивает оптимальные характеристики излучения (MIMO) в условиях плотной застройки, и при этом менее чувствительна к ветровой нагрузке. KDDI отметила, что подземные базовые станции могут быть развёрнуты на улицах, площадях, в торговых центрах и других местах, где разрешение на установку наружных антенн невозможно получить.

На MWC 2023 компания Intel, как и обещала когда-то, представила специализированное решение для ускорения внедрения 5G и 4G, которое упрощает развёртывание виртуализированных сетей радиодоступа (vRAN) — процессоры Xeon Sapphire Rapids с интегрированным ускорителем vRAN Boost. Новинки, по словам компании, оптимизированы для сигнальной обработки и обработки пакетов, балансировки, ИИ и машинного обучения, а также динамического управления энергопотреблением.

Новинки позволят телеком-провайдерами консолидировать уже развёрнутые сети 4G/5G, удвоив ёмкость vRAN (по сравнению с Ice Lake-SP), а также вдвое улучшить энергоэффективность обработки L1-трафика в режиме реального времени благодаря расширенным возможностям сбора телеметрии и управления состоянием отдельных ядер (переход в сон и обратно) с низким уровнем задержки, а также гибкого перераспределения сетевых и иных нагрузок между ядрами.

Компания предложит заказчикам две серии Xeon EE (Enhanced Edge) с числом ядер до 20 или до 36 шт. и восемью каналами памяти, DDR5-4000 и DDR5-4400 соответственно. В обоих случаях речь об односокетных платформах. Некоторые модели также имеют поддержку AMX-инструкций и расширенный диапазон рабочих температур. Компанию новинкам составят FPGA Agilex 7, eASIC N5X и сетевые контроллеры E810 (Columbiaville).

Источник: Intel

Xeon EE используют расширения AVX (в частности, AVX512-FP16) для обработки сигналов и аппаратные блоки ускорения vRAN Boost для прямой коррекции ошибок (FEC, Forward Error Correction) и дискретного преобразования Фурье (DFT, Discrete Fourier Transformation), что позволяет снизить энергопотребление на величину до 20 % по сравнению с обычными Sapphire Rapids, поскольку для них и более ранних CPU требуются дискретные ускорители вроде ACC100. Для работы с новыми функциями предлагается DPDK и VPP, а драйверы совместимы с O-RAN ALLIANCE Accelerator Abstraction Layer (AAL) API. Также поддерживается и референсная платформа Intel FlexRAN.

В целом же, Intel продолжает продвигать идею замены специализированного 4G/5G-оборудования на как можно более стандартные серверы, что приводит к снижению совокупной стоимости владения (TCO) и повышает функциональность, гибкость и масштабируемость сетей нового поколения благодаря переходу к программно определяемым решениям. Среди ключевых партнёров компания называет Advantech, Capgemini, Canonical, Dell Technologies, Ericsson, HPE, Mavenir, Quanta Cloud Technology, Rakuten Mobile, Red Hat, SuperMicro, Telefonica, Verizon, VMware, Vodafone и Wind River.

На MWC 2023 также были показаны анонсированные на днях edge-серверы Dell на базе новых Xeon EE. Кроме того, Intel при сотрудничестве с SK Telecom разработала референсную программную платформу Intel Infrastructure Power Manager для ядра 5G-сети, которая позволяет ещё больше снизить (до -30 %) фактическое энергопотребление процессоров. Наконец, компания на пару с Samsung продемонстрировала работу 5G UPF (User Plane Function) на скорости 1 Тбит/с, для чего оказалось достаточно двухсокетного сервера с Sapphire Rapids, который, судя по всему, всё же был снабжён ускорителями.

Корпорация Intel на этой неделе уделила немало внимания серии экономичных процессоров Atom. Помимо новых моделей в серии C5000 Parker Ridge появились и новые чипы в семействе P5000 Snow Ridge. Эта 10-нм SoC-платформа дебютировала в 2020 году, её главное назначение — использование в беспроводном 5G-оборудовании, а главной отличительной особенностью можно назвать развитую сетевую подсистему.

Последняя предлагает тесную интеграцию со 100GbE-контроллером Intel Ethernet 800 с поддержкой коммутации и технологии QAT. Изначально в серии было всего четыре модели с номерами серии P5900, количеством ядер Tremont от 8 до 24 и литерой B в названии — от «Base Station». Теперь семейство пополнилось девятью новыми моделями с индексами от P5300 до P5700. Сравнить характеристики всех чипов P5000 можно на сайте Intel, воспользовавшись этой ссылкой.

Модельный ряд Intel Atom P5000. Источник: Intel

Хотя базовая частота у всех новинок осталась прежней и составляет 2,2 ГГц, объём кеша на кластер из четырёх ядер равен 4,5 Мбайт, а количество линий PCIe составляет 32 шт., есть и отличия. Для новых моделей заявлена поддержка вдвое большего максимального объёма оперативной памяти, 256 Гбайт против 128 Гбайт у чипов с литерой B. Есть и некоторые изменения в подсистеме памяти: младшие версии с номерами P5300 поддерживают либо DDR4-2400, либо 2666, тогда как для P5700 сохранена поддержка DDR4-2933.

Intel NetSec Accelerator card. Источник: Intel (via ServeTheHome)

Теплопакеты достаточно высокие, от 48 до 83 Вт, что отчасти продиктовано наличием продвинутой сетевой подсистемы. Она может быть сконфигурирована в различных режимах, у P5300 это от 8×10GbE до 1×100GbE, P5700 может поддерживать от 8 портов 25GbE с шифрованием, а в режиме 2×100GbE один порт обязательно будет резервным. Сетевой движок QAT третьего поколения сохранился у всех моделей. Режим коммутатора доступен только для P5700.

Intel NetSec — полноценная x86-система в виде PCIe-адаптера. Источник: Intel (via ServeTheHome)

Новые процессоры Intel Atom P5000 могут служить и основой для современных сетевых ускорителей — компания продемонстрировала плату NetSec Accelerator, спроектированную Silicom и несущую на борту 8-ядерный P5721 или 16-ядерный P5742. Ускоритель имеет либо 2 корзины SFP28 (25GbE), либо корзину QSFP28 (100GbE), свой BMC и опциональный накопитель M.2 2242 в дополнение к 256 Гбайт набортной eMMC. По сути, это полноценная x86-платформа в форм-факторе PCIe-платы.

Интерфейс, в зависимости от модели, PCIe 4.0 x8, либо x16, теплопакет у старшего варианта может достигать 115 Вт, поэтому плата использует дополнительное питание. Производительность в дуплексном режиме с полноценным шифрованием в реальном времени — 25 и 50 Гбит/с. Интересно, что новинка не позиционируется как IPU, но и термин DPU компанией не используется.