На конференции Mobile World Conference 2023 компания Cisco представила ряд новых решений для продуктов Meraki, а также объявила об активном сотрудничестве с Intel. Плодом этого сотрудничества должно стать расширение влияния Cisco на рынке сетевых решений пятого поколения, особенно в сегменте частных 5G-сетей.

Источник изображений здесь и далее: Cisco

В настоящее время рынок частных беспроводных сетей всё ещё в существенной мере занят технологиями предыдущего поколения, такими, как 4G LTE. Однако 5G вызывает явный интерес и, как считают аналитики, к 2026 году от 80 до 90% компаний модернизируют существующие частные сети или внедрят новые, но уже на основе инфраструктуры пятого поколения. В этом им собирается помочь альянс Intel и Cisco, целью которого изначально является разработка референсных архитектур для различных служб стандарта 5G, в том числе для «умной промышленности» и рынка IoT в целом. Эти архитектуры будут доступны избранным партнёрам Cisco и Intel из числа провайдеров услуг.

Cisco собирается использовать в проекте фирменные наработки по частным 5G-сетям, как программные, такие как Cisco IoT Control Center и P5G Packet Core, так и аппаратные — различные IoT-сенсоры и шлюзы. Со стороны Intel речь идёт о процессорах Xeon, наработках в области RAN и технологии Intel Smart Edge. За обкатку новых платформ будет отвечать «центры инноваций 5G» в Калифорнии, Германии и Японии — лаборатории, в которых потенциальные заказчики смогут протестировать новые решения перед запуском в массовую серию. Свою заинтересованность в 5G Cisco также подтвердила анонсом двух новых шлюзов Meraki 5G MG51 с интегрированными антеннами и MG51E с внешними.

Массовое развёртывание различных вариантов цифровых двойников и метавселенных требует не только высокой пропускной способности сетевых каналов при низких задержках, но ещё и серьёзной вычислительной производительности. И платформу, способную удовлетворить всем этим требованиям представила на MWC 2023 корпорация NVIDIA вместе со своими японскими партнёрами в лице Fujitsu и NTT DOCOMO.

В основе 5G-части у новой платформы AI-on-5G лежит решение 5G vRAN, разработанное Fujitsu в рамках проекта Open RAN ecosystem experience (OREX) при финансовой поддержке оператора NTT DOCOMO. Со стороны аппаратной платформы NVIDIA присутствуют не только ускорители A100X и L40, но и ряд программных продуктов: комплект разработчика 5G vRAN Aerial, Omniverse для разработки кастомных 3D-сред, включая крупномасштабные симуляции, набор ПО RTX Virtual Workstation, а также стриминговая платформа CloudXR.

Источник: NVIDIA

Ускорители в новой системе NVIDIA используются не только для работы с дополненной реальностью и 3D-графикой в ней, но и для обеспечения работы программно-определяемой инфраструктуры 5G vRAN. Напомним, конвергентный ускоритель A100X несёт на борту не только GPU A100, но и DPU BlueField-2, а также PCIe-коммутатор.

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.

Компания AMD на выставке MWC 2023 анонсировала новые высокопроизводительные продукты для 5G-платформ. Отмечается, что экосистема партнёров AMD в области беспроводной связи расширилась вдвое в течение 2022 года благодаря интеграции продуктов AMD и Xilinx, а также формированию новой тестовой лаборатории Telco Solutions в сотрудничестве с VIAVI.

AMD пополнила ассортимент цифровых устройств DFE (Digital Front-End) Zynq UltraScale+ RFSoC двумя изделиями: моделями Zynq UltraScale+ RFSoC ZU63DR и Zynq UltraScale+ RFSoC ZU64DR. Эти новые SoC позволят развёртывать станции 4G/5G в любой точке мира, где необходимы относительно недорогие вышки с низким энергопотреблением и широким спектром.

Источник изображений: 3DNews

Решение Zynq UltraScale + RFSoC ZU63DR ориентировано на устройства с четырьмя передающими и четырьмя приёмными (4T4R) двухдиапазонными радиоблоками начального уровня O-RAN (O-RU). Изделие Zynq UltraScale+ RFSoC ZU64DR, в свою очередь, предназначено для систем 8T8R.

В рамках развития телекоммуникационной экосистемы компании AMD и Nokia совместно объявили о расширении сотрудничества, предусматривающего использование серверов на процессорах EPYC для предоставления решений Nokia Cloud RAN.

Кроме того, в ходе MWC 2023 компания AMD продемонстрировала ускорители Xilinx T2 Telco и Napatech FPGA SmartNIC. Первый использует чип Zynq UltraScale+ RFSoC ZU48DR: он выполнен в виде карты расширения HHHL с интерфейсом PCIe 3.0 x16 / 4.0 x8. Пропускная способность в расчёте на ядро SD-FEC достигает 35 Гбит/с при кодировании информации и 12 Гбит/с при декодировании. В серию Napatech FPGA SmartNIC входят модели с различной пропускной способностью — до 100 Гбит/с.

Компания Dell снова обратила свой взор на активно развивающийся сегмент периферийных вычислений и анонсировала сразу три новых сервера для задач подобного класса — PowerEdge XR8000, XR7620 и XR5610. Новинки дополнили модельный ряд защищённых периферийных серверов PowerEdge, включащий ранее представленную систему XR4000 на базе Intel Xeon-D (Ice Lake). Но теперь в серии есть более серьёзные системы с полноценными Intel Xeon Sapphire Rapids.

Возглавляет список PowerEdge XR8000 — модульный сервер с поддержкой Sapphire Rapids MCC с монолитным кристаллом, включающим до 32 ядер. Поскольку платформа ориентирована и на рынок телекоммуникаций, поддерживаются чипы Xeon EE (Edge Enhanced) с ускорителями Intel vRAN. Эти процессоры Intel должна будет представить на конференции MWC 2023.

Dell PowerEdge XR8000

Процессорные модули имеют опциональную поддержку RAID1 и сетевую подсистему с двумя портами 25GbE. Шасси XR8000 вмещает до четырёх модулей высотой 1U или два модуля высотой 2U. XR8000 отличается укороченной базой — глубина шасси составляет всего 430 мм.

Dell PowerEdge XR7620

Сервер PowerEdge XR7000 имеет более традиционную конструкцию — это компактная 2U-модель на базе двухпроцессорной системной платы. В каждый разъём может быть установлен Xeon с числом ядер до 36. Дополнительно поддерживается установка плат ускорителей — система располагает 4 слотами PCIe 5.0. Также возможен вариант в виде мини-СХД с 8 модулями E3.S.

Dell PowerEdge XR5610

Серия PowerEdge XR5000 предлагает 1U-модели начального уровня с максимально широким спектром сценариев использования. Процессорный разъём здесь только один, и речь также идёт о MCC-вариантах, то есть с количеством ядер до 32. Но и здесь есть возможность установки Xeon EE, а также компактного ИИ-ускорителя.

Одноплатные мини-модули Raspberry Pi подчас находят применение в самых неожиданных областях. И не только в DIY-проектах — так, крупный телеком-провайдер Vodafone продемонстрировал прототип компактной 5G-соты на базе Raspberry Pi 4. Новинка позволяет быстро развернуть частную сеть и при этом не занимает много места, что делает её подходящей для малых предприятий.

Изображения: Vodafone

Частная мобильная сеть — удовольствие, как правило, не из дешёвых, поэтому такие решения обычно актуальны для крупного бизнеса. Vodafone хочет демократизировать эту технологию, сделав её доступной 22 млн малых и средних предприятий по всей Европе. Размеры устройства сопоставимы с таковыми у обычных домашних маршрутизаторов, оно не требует монтажа в стойку и специфических условий по питанию и теплоотводу, что делает его подходящим практически для любого сценария использования, от установки в кафе до расширения покрытия существующей сети на подвальные помещения.

Внутри установлен микрокомпьютер Raspberry Pi 4 с дополнительной платой SDR-радиотрансивера от Lime Microsystems, поддерживающего возможности 5G. Последняя и есть самое главное в новинке — эта плата может превратить в малую базовую станцию 5G практически любую вычислительную платформу, включая разнообразные одноплатные мини-ПК.

Решение Vodafone может работать как в качестве основной или расширяющей покрытие базовой станции частной сети, так и в качестве шлюз к публичной 5G-сети Vodafone. Система полностью совместима со спецификациями Open Radio Access Network и сможет работать с любым ПО, разработанным в рамках Open RAN. Пока речь идёт о прототипе, но Vodafone считает, что потенциал у устройства велик и приглашает к сотрудничеству заинтересованных производителей.

Компания Huawei активно продвигает требующие 5G-технологий цифровые сервисы, способные модернизировать целый ряд китайских отраслей промышленности, от угольных шахт и портов до больниц. Как сообщает блог IEEE Communications Society, санкции США нанесли большой урон бизнесу компании, связанному со смартфонами, и она направила силы на плотную работу с корпоративным сегментом, предлагая инфраструктурные решения на базе 5G-сетей.

В условиях внешнего санкционного давления компания сформировала «легионы» — бизнес-подразделения, призванные помочь клиентам в цифровой трансформации их продуктов и сервисов в горнодобывающей отрасли, таможенной сфере, ЦОД, создании умных дорог и солнечных электростанций. Всего с прошлого года в компании создано 20 «легионов», подробностей о которых пока не очень много. Речь не идёт о глобальной экспансии в краткосрочной перспективе, но ожидается, что вложения в цифровизацию индустриальной инфраструктуры в Китае помогут создать устойчивый источник доходов для компании.

Источник изображения: Huawei

В целом, как считают в агентстве Canalys, речь идёт о проектах, которыми Huawei в том или ином виде занимается уже годами. Ранее высокопоставленные представители компании заявляли, что Huawei вышла из «кризисного режима» и уже в 2023 году вернётся к работе «как обычно». Тем не менее, финансовые показатели в 2022 году в сравнении с годом ранее почти не изменились. И если в 2018 году половину доходов компания получала за пределами Китая, то в 2021 году ⅔ приходились на КНР. Потребительский сегмент бизнеса понёс тяжёлые потери из-за отсутствия доступа к передовым полупроводникам.

Однако страдает и бизнес, связанный с поставками телеком-оборудования — во многом из-за того, что китайские мобильные операторы в целом заканчивают обновление мобильных сетей. Так, в 2021 году доходы в этой сфере у компании упали на 40 % в сравнении с 2019 годом, когда в Китае началось внедрение 5G. Поэтому инфраструктурные корпоративные проекты остались едва ли не единственным сегментом, где сохранился рост — в 2022 году доходы выросли на 2,1 %, хотя всего на долю этого бизнеса у компании пока приходится менее ⅙ всех продаж.

Источник изображения: Huawei

Сообщается о проектах компании в облачном секторе, базовых станциях для промышленных предприятий, решениях для финансовой отрасли и даже участии в электромобильной промышленности при сотрудничестве с китайскими автопроизводителями. По данным аналитиков Counterpoint Research, проекты Huawei в корпоративном сегменте должны обеспечить рост в течение 5–10 лет, но одной из важнейших угроз является возможность новых санкций со стороны США, особенно в секторах, предусматривающих выпуск ресурсоёмких вычислительных устройств.

По мнению некоторых экспертов, Huawei давно готовится к новым санкциям и в будущем всё же сможет закрыть недостаток ключевых технологий, заменив их на местные, китайские. По информации китайских СМИ, с апреля в должность «ротируемого» председателя компании заступит дочь основателя и генерального директора Huawei Жень Чжэнфэя (Ren Zhengfei) — Мэн Ваньчжоу (Meng Wanzhou). В ходе своего шестимесячного пребывания в должности Мэн Ваньчжоу будет возглавлять как совет директоров, так и исполнительный комитет компании.

Компании Ericsson, Intel и Microsoft продемонстрировали возможность использования сквозной сегментации сети 5G на ноутбуке под управлением Windows. Это, как отмечается, открывает путь к новым бизнес-возможностям, поскольку 5G-сегментация становится доступна на различных устройствах, а не только на смартфонах.

Технология предусматривает индивидуальное выделение ресурсов сети каждому сервису с определёнными требованиями к безопасности, пропускной способности, операционной модели и пр. При этом сети общего пользования, частные сети и их сегменты могут сосуществовать, чтобы удовлетворять потребности различных служб, приложений, рынков и клиентов.

В ходе эксперимента, проведённого в лаборатории Ericsson в Швеции, применялись портативные компьютеры с процессором Intel и ОС Windows 11. Исследователи показали возможность использования нескольких сетевых сегментов в сети 5G для потребительских и корпоративных сценариев, таких как мобильные игры и приложения для совместной работы. Была задействована технология Dynamic Network Slice Selection, которая позволяет выделять устройствам 5G сразу несколько сегментов сети в различные моменты времени для гибкого управления услугами.

Источник изображения: Ericsson

Кроме того, опробована функция User Equipment Route Selection Policy (URSP): она даёт возможность работать с несколькими сегментами сети на одном гаджете с возможностью обнаружения и динамического управления трафиком. «Это испытание иллюстрирует возможности монетизации 5G за пределами смартфонов и открывает дверь в более широкую экосистему устройств, позволяя операторам связи и другим представителям IT-отрасли расширить горизонты при создании новых вариантов использования 5G», — отмечается в сообщении.

Сегментация 5G-сети позволит клиентам операторов получить преимущества благодаря дифференциации качества услуг: например, различные сетевые ресурсы могут выделяться отдельно для персональных и рабочих профилей. У пользователя может быть, скажем, один сетевой сегмент для общего мобильного широкополосного доступа, другой — специально для игр, а третий — для рабочего окружения с высоким уровнем безопасности. Разработчики приложений могут использовать эту технологию для улучшения качества своих продуктов, например, ориентируясь на возможность использования сегмента с гарантированной низкой задержкой.

По данным на декабрь 2022 года, опубликованным Министерством промышленности и технологий КНР (MIIT), число подключений устройств Интернета вещей к мобильным сетям в Китае достигло 1,8 млрд. Как сообщает ComSoc, это 70 % от общего числа мировых подключений в сфере IoT. Более того, Китай является безусловным лидером на рынке чипов для Интернета вещей.

По статистике Counterpoint Research, на три китайские компании (Quectel, Fibocom и Sunsea) приходится 50 % мировых продаж IoT-модулей, а оператор мобильной связи China Mobile разработал два типа чипов на архитектуре RISC-V и уже поставил 100 млн IoT-модулей для устройств различного назначения. China Telecom преодолела рубеж в 100 млн. пользователей 5G NB-IoT ещё в 2021 году. На деле подключённых устройств больше, чем 1,8 млрд. По статистике MIIT, общее число сотовых подключений в стране составляет 3,528 млрд, из которых 1,845 млрд приходится на IoT-модули. Большинство модулей соответствуют стандарту NB-IoT.

Источник изображения: Jorge Ramirez/unsplash.com

С дальнейшим развитием 5G ожидается стремительное распространение IoT: эти решения уже применяются в коммунальном хозяйстве, для предоставления государственных услуг, в сельском хозяйстве, «умных» домах и т.д. Так, в сфере государственных услуг задействованы 496 млн устройств, в «интернете машин» 375 млн, и 192 млн — в устройствах «умного» дома. Число конечных пользователей устройств Интернета вещей впервые в истории страны превысило число пользователей мобильных аппаратов. Другими словами, в местных сотовых сетях 52,3 % подключений приходится на устройства Интернета вещей, а остальные — на телефоны и смартфоны.

По прогнозам местного правительственного аналитического центра CAICT, уже к 2030 году в Китае будут десятки миллиардов IoT-устройств, подключённых к сетям мобильной связи, владельцами которых является местная «большая тройка»: China Mobile, China Telecom и China Unicom. Хотя пока совокупные доходы отрасли относительно невелики, с учётом темпов роста и отсутствия конкурентов извне операторы могут рассчитывать на то, что IoT превратится в стабильный источник дохода. В качестве аналогии ComSoc приводит параллель с 5G — ёмкость сетей и число абонентов растут невероятными темпами, но финансовая отдача пока тоже невелика.

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.