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赛灵思为5G虚拟化加速
来源:数字通信世界   作者:赵法彬   添加时间:2020-09-16 09:08
9月16日,赛灵思将推出全新5G O-RAN电信加速器解决方案——T1电信加速器卡。
(赵法彬/数字通信世界)如今,包括我国在内的多国都在加快5G建设,大家都看到了5G的巨大应用前景,但是,5G基础设施开发仍然是运营商、系统集成商和OEM所要面临的一个挑战,他们呼吁将这些解决方案构建在易于使用、部署和可扩展的标准化开放平台上。9月16日,赛灵思将推出全新5G O-RAN电信加速器解决方案——T1电信加速器卡,该解决方案可满足这些需求,提供卓越的卸载优势,并提高边缘性能和效率。
 
赛灵思推出T1电信加速器卡
Open-RAN让5G部署更完美
传统的4G LTE模式是由OEM厂商提供专有设备,因此,运营商希望在5G摆脱这种模式,以便引入更多的竞争和创新,这样就可以选择不同的供应商来提供BBU、DU、CU和无线射频。赛灵思有线与无线事业部高级总监Gilles Garcia解释说,在传统的模式下,运营商发现很难实施迅速布局或者引入新的服务,但是在5G时代,运营商就可以更加灵活应变地增加新服务,包括虚拟现实、游戏、汽车还有大型的物联网接入。这是因为运营商越来越多地采用vBBU也就是虚拟的集采单元之后,就有更多的灵活性,也就能够更多地引入虚拟化的功能,运营商就能够更加便利且快速地增加和部署新的服务,更好地满足终端客户的需求,并且改善客户体验。Gilles Garcia表示,5G和未来网络需要公开开发、可互操作且适应性强,因此,包括乐天、Telefónica、中国移动等多家运营商都认为,Open-RAN是提供5G服务的一个最佳选择,中国移动更是在三年前就开始推进Open-RAN。另外,中国也有很多Open-RAN供应商使用赛灵思的芯片给中国移动提供前传网关等解决方案,他们觉得用Open-RAN可以更好地提供定制化的解决方案。
 
赛灵思有线与无线事业部高级总监Gilles Garcia
根据ABI研究数据预测,到2025年,Open-RAN将占到整个RAN市场营收的30%,到2030年将占到60%。Gilles Garcia告诉记者,Open-RAN确实对于5G的部署来说是非常完美的一个应用,但是在与5G部署合作的过程当中,赛灵思也看到有很多运营商都有LTE网络,他们希望能够使用Open-RAN解决方案来支持从LTE到5G的过渡。尤其是在毫米波天线应用领域,T1加速器卡就可以帮助他们更好地使用Open-RAN,因为它不仅有非常杰出的性能,而且还有非常低的时延支持5G服务,能够更好地帮助客户来部署O-DU平台。在过去12个月里,运营商是对Open-RAN有了非常浓厚的兴趣,尤其是中国移动几年来一直在推动Open-RAN的应用。今年初,很多供应商与运营商都在拥抱Open-RAN,从而可以选择不同的供应商来实现RAN和vBBU这样的功能。赛灵思的电信加速器卡就是为了解决了Open-RAN市场在O-DU领域面临的挑战。
Gilles Garcia认为T1卡的推出恰逢其时,能够帮助客户和运营商更多地做一些试验以及规划网络,因为他们已经发现原来的全软件解决方案受到很多限制,比如时延不能够满足他们的要求。所以T1卡的推出不仅正好能够满足他们在这方面的需求,而且还能够帮助运营商和系统供应商来实现O-RU和O-DU这种能力的分解,一方面来解决L1的时延问题,另一方面又可以实现带宽流量终结方面的问题。T1能够大大地帮助运营商来降低使用Open-RAN的运营成本,同时还能大大地释放CPU的周期,帮助他们来更好地使用CPU释放出来的这些资源来提供别的服务,实现更好的变现。Gilles Garcia表示,5G虚拟化无论是Open-RAN还是虚拟的BBU,都给赛灵思提供了一个非常好的机会,可以帮助我们在第二代和第三代5G部署当中来拓展ODU、OCU这样的业务。
Gilles Garcia告诉记者,传统的BBU里面有很多的功能都是通过FPGA和ASIC来实现的,所以在做Open-RAN来解决O-DU加速问题时,对赛灵思来说更加容易的一个做法就是直接从传统的BBU当中来提取那一部分芯片,然后把它打包做成一张T1卡。就是因为这些芯片在传统的BBU中就已经存在了,4G的时候也有这种类似的功能,所以我们把它包装成一张T1卡就更加得方便,可以加上一些新的软件和IP,就可以形成T1卡,所以我们可以很快地就向市场来推出这张T1卡。他也透露,在这一过程中也有很多挑战,就是确保推出的这张T1卡的功能非常合适,于是我们就和运营商、软件供应商甚至二级供应商进行非常密切的合作,来确保能够有非常合适的功能集成,比如说全周期的时钟来配合客户对精准时钟的要求。另外,我们采用的是PCIe的封装尺寸、单插槽这样的一个卡,也是为了帮助客户能够尽可能地提高成本效率。
 
功能强大的T1加速卡
O-DU和vBBU解决方案为广泛的5G虚拟化服务提供了开放和标准的平台,使得其市场的需求快速增长。T1卡是一种外形小巧的单插槽板卡,能够插入到标准的x86或非x86服务器中,以实现5G虚拟化O-DU平台要求的实时协议处理性能。此外,该卡卸载的线路速率和计算密集型功能包括:使用硬化LDPC和Turbo编解码器的通道编码/解码、速率匹配/解匹配、HARQ缓存管理等,这些功能有助于释放处理器核使其专注于运行其他业务,真正实现了虚拟化。T1卡通过生态系统合作伙伴提供了“交钥匙解决方案”,其中包括O-RAN前传参考设计和5G NR L1参考设计,以及预验证的软件,有效简化了5G部署,可以助力运营商、系统集成商以及OEM厂商快速进入市场。
Gilles Garcia介绍说,之前,赛灵思是通过MPSoC、IFSoC这些射频和基站的5G器件参与5G部署,今天我们推出的电信加速器卡的首款产品被称为T1,它是一款二合一“即插即用”卡,可加速前传和L1的卸载功能,现在已经处于有限样品阶段,已经在向一些运营商和大规模的OEM厂商提供样品。将关键的通道编码功能从CPU卸载到T1卡,与加速前的服务器相比,可以将编解码吞吐量分别提高惊人的45倍和23倍。与此同时,T1卡通过助力占用更少的CPU核,可以大幅降低系统成本与总功耗。此外,对于O-RAN前传终端,该板卡能通过其50Gb/s的光学端口以100MHz的占用带宽(OBW)处理5G NR 4TRX的多个扇区。前传带宽和L1带宽针对最佳可扩展性而匹配;如果需要更多信号塔,则可以通过服务器插入更多板卡。
虚拟BBU和O-RAN DU解决方案正在迅速普及,因为它们为边缘的统一5G服务提供了一个标准平台。但是,由于传统数据中心服务器中缺少专用的5G处理芯片组,大规模部署受到限制。Xilinx T1卡插入标准服务器,并提供将该服务器转换为虚拟化5G O-DU所需的处理性能,其能效是替代产品无法实现的。交钥匙解决方案包括参考设计和预验证软件,用于快速开发,并扩展我们的5G产品组合。T1加速卡采用经现场验证的赛灵思芯片以及正在5G网络中广泛部署的IP开发而成,是行业惟一一款既能运行O-RAN前传协议,又能提供L1卸载功能的多功能PCIe尺寸规格的“二合一”板卡。凭借先进的卸载功能,T1卡大幅减少了之前系统所需的CPU核数量,在降低系统总功耗的同时还支持O-DU提供了更好的5G性能与服务。此外,Gilles Garcia还介绍说,我们既提供了L1的参考设计,也提供了前传的参考设计,可以帮助客户非常简单地来使用部署我们的产品。而且非常重要的是我们不仅仅是提供完全可操作的参考设计,也提供了软件的部分,这样非常容易帮助客户来进行集成。总之,5G虚拟化为我们在第二代和第三代5G部署中拓展现有业务提供了绝佳机遇。

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