C114訊 眼下，行業(yè)中發(fā)生的一個最大轉(zhuǎn)變就是向軟件定義的可編程的基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)變，包括從云、5G網(wǎng)絡(luò)一直到智能邊緣，都呈現(xiàn)出這樣的發(fā)展趨勢。而在移動網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，在經(jīng)歷了此前核心網(wǎng)的虛擬化爆發(fā)式發(fā)展后，虛擬無線接入網(wǎng)（vRAN）也迎來黃金發(fā)展期。
作為行業(yè)創(chuàng)新引領(lǐng)的風(fēng)向標(biāo)，在一年一度的全球最具影響力的通信行業(yè)盛會——MWC 2023上，vRAN再次成為了行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。正如英特爾公司高級副總裁兼網(wǎng)絡(luò)與邊緣事業(yè)部總經(jīng)理Sachin Katti在署名文章中所指出的，網(wǎng)絡(luò)需要軟件定義轉(zhuǎn)型，無線通信行業(yè)需要一個能夠虛擬化物理層的解決方案，vRAN就是未來。
作為領(lǐng)先的4G和5G網(wǎng)絡(luò)芯片提供商，英特爾的使命是通過推動網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型充分釋放網(wǎng)絡(luò)潛力，使其“虛擬化”并在軟件上運(yùn)行。“我們構(gòu)建了一個基于靈活、可編程通用芯片的架構(gòu)，集成了用于繁瑣任務(wù)的加速功能，這為通信服務(wù)提供商在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中提供了可編程性和可升級性，能夠順利地部署完全虛擬化的RAN，并充分利用端到端軟件定義網(wǎng)絡(luò)的全部優(yōu)勢。”
從5GC到5G RAN：網(wǎng)絡(luò)虛擬化勢不可擋
只要涉及從固定功能的設(shè)備到硬件軟件解耦的轉(zhuǎn)變，就往往會出現(xiàn)懷疑的聲音，這其中既有產(chǎn)品、技術(shù)、成本、產(chǎn)業(yè)成熟度的考慮，也有不同技術(shù)演進(jìn)路徑的利益糾葛。
道路雖然曲折，但前途卻依舊光明。無論是在IT行業(yè)中，x86服務(wù)器對于小型機(jī)的替代；還是CT領(lǐng)域，核心網(wǎng)全面虛擬化云化的部署。這都證明了一點(diǎn)，開放和云化必將成為方向。
根據(jù)Dell'Oro預(yù)測，到今年年底，超過90%的核心網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)虛擬化，而且?guī)缀跛幸阎摂M化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器都基于英特爾平臺運(yùn)行。這也從側(cè)面說明了通用芯片替代專用芯片的可能性。因?yàn)椋鳛?a href="http://www.iucm.cn/search/?q=%B5%E7%D0%C5%CD%F8" target="_blank" class="keyword">電信網(wǎng)絡(luò)的“大腦”，核心網(wǎng)承擔(dān)著網(wǎng)絡(luò)全局資源的調(diào)度管理。進(jìn)入5G時代后，伴隨著云原生演進(jìn)，核心網(wǎng)成為一個自下而上全動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，對可靠性和性能的要求更高。
與十年前的核心網(wǎng)類似，傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，軟件定義RAN將極具挑戰(zhàn)性。“英特爾的目標(biāo)是推動RAN的變革，就像十年前推動核心網(wǎng)的變革一樣。英特爾致力于幫助運(yùn)營商和OEM將虛擬化RAN作為高速通信網(wǎng)絡(luò)的一種全新、低成本替代方案推向市場。”Sachin Katti表示。據(jù)他介紹，vRAN已經(jīng)在包括歐洲、美國、日本等多個主流市場得到廣泛部署。
當(dāng)然，虛擬化RAN是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，對于可用性、可靠性、時延、性能、成本都有著非常嚴(yán)格的要求。因此，設(shè)計(jì)和交付硬件、軟件，并恰當(dāng)?shù)仄胶庑阅堋⒖煽啃院统杀拘б妫詽M足RAN的極高要求，這無論在技術(shù)上或財(cái)務(wù)上都絕非易事。
全維度創(chuàng)新：夯實(shí)虛擬化網(wǎng)絡(luò)基石
對于運(yùn)營商而言，由于5G網(wǎng)絡(luò)普遍運(yùn)行在中高頻頻段，對于基站需求量大幅增加；而且，伴隨著Massive-MIMO等技術(shù)的引入，能耗也在快速攀升。運(yùn)營商希望從其投資中獲得最大收益。因此，他們通過降低總體擁有成本、節(jié)省電力和創(chuàng)建持續(xù)創(chuàng)新的平臺來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
而這正是軟件定義網(wǎng)絡(luò)的價值體現(xiàn)。但在此之前，業(yè)界普遍認(rèn)為5G網(wǎng)絡(luò)物理層對于性能和時延的要求非常高，以至于無法在軟件中進(jìn)行虛擬化和定義。不過，這已成為歷史！
“英特爾的通用網(wǎng)絡(luò)芯片一直在不斷發(fā)展，最新推出的第四代英特爾® 至強(qiáng)® 可擴(kuò)展處理器將vRAN Boost直接集成到了英特爾® 至強(qiáng)® 系統(tǒng)芯片中，能夠提供可編程基礎(chǔ)設(shè)施以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)且無需在物理層額外設(shè)置加速卡；這款全新SoC的設(shè)計(jì)初衷就是為虛擬化無線接入網(wǎng)（vRAN）而服務(wù)的，在相同功率范圍內(nèi)提供高達(dá)兩倍的容量，且由于集成了加速功能而額外節(jié)省20%的電力，從而得以滿足運(yùn)營商在性能、擴(kuò)展和能效方面的關(guān)鍵需求。”Sachin Katti表示。
Sachin Katti指出，英特爾之所以選擇這種集成加速功能的方式，是因?yàn)樗鼘⑵瑑?nèi)加速的優(yōu)點(diǎn)與x86架構(gòu)的靈活性和可編程性相結(jié)合，比其他將整個物理層嵌入不具備靈活性的硬件加速器中的解決方案更好。預(yù)期集成vRAN Boost的第四代英特爾® 至強(qiáng)® 可擴(kuò)展處理器上市后，其每瓦性能將超越表現(xiàn)十分優(yōu)異的專用物理層加速卡。
除了第四代英特爾® 至強(qiáng)® 可擴(kuò)展處理器中的集成網(wǎng)絡(luò)加速外，英特爾也在持續(xù)擴(kuò)展英特爾Agilex 7 FPGA系列，以及用于云、通信和嵌入式應(yīng)用的英特爾eASIC N5X結(jié)構(gòu)化ASIC設(shè)備。英特爾Agilex 7 FPGA AGI 041設(shè)備將支持下一代400G基礎(chǔ)設(shè)施加速解決方案。
性能提升在核心網(wǎng)層面同樣明顯。英特爾通過第四代英特爾® 至強(qiáng)® 可擴(kuò)展處理器在業(yè)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了把5G用戶平面功能（UPF）工作負(fù)載性能提升至1Tbps，帶來了巨大突破。
作為電信行業(yè)的首要指標(biāo)，每瓦性能越來越受到重視。英特爾提供差異化的電源管理功能，使運(yùn)營商能夠顯著降低能耗、總體擁有成本和碳排放，以最節(jié)能的方式利用計(jì)算資源。英特爾與SK電信開展合作，開發(fā)了用于5G核心網(wǎng)的英特爾基礎(chǔ)設(shè)施電源管理器參考軟件，該軟件將運(yùn)行時CPU平均能耗節(jié)省提升30%。
在英特爾技術(shù)專家看來，通用芯片還有個巨大的優(yōu)點(diǎn)，那就是實(shí)現(xiàn)了“從邊到云”的“全虛擬化”，應(yīng)用只需開發(fā)一次，便可隨意部署。在邊緣側(cè)，在MWC期間，針對網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的流量屬性，英特爾推出了融合邊緣媒體平臺，該平臺可以在多租戶共享架構(gòu)上提供多種視頻服務(wù)，并利用云原生可擴(kuò)展性對不斷變化的需求進(jìn)行智能化響應(yīng)。
久久為功：攜手產(chǎn)業(yè)生態(tài)共創(chuàng)vRAN未來
Sachin Katti表示，英特爾推動了從使用固定功能硬件，到利用商用現(xiàn)成硬件打造完全虛擬化網(wǎng)絡(luò)平臺的轉(zhuǎn)變，其vRAN產(chǎn)品和FlexRAN參考軟件也在不斷演進(jìn)升級來滿足轉(zhuǎn)型需求。
但在這個轉(zhuǎn)型的過程中，僅靠英特爾一家則很難實(shí)現(xiàn)這個劃時代的轉(zhuǎn)變。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，困擾開放架構(gòu)在RAN市場大放異彩并不僅僅是底層芯片的算力和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力，而是如何去匹配當(dāng)前運(yùn)營商的核心訴求--集成交付與持續(xù)運(yùn)維能力。
英特爾技術(shù)專家指出，vRAN真正實(shí)現(xiàn)了硬件和軟件解耦，使運(yùn)營商從不同供應(yīng)商處分門別類地購買硬件和軟件組件品，但只有實(shí)現(xiàn)跨域跨廠商的“總集成”，才能實(shí)現(xiàn)價值交付。“‘總集成’是個巨大的產(chǎn)業(yè)機(jī)會，運(yùn)營商、傳統(tǒng)設(shè)備廠商、新興廠商都在朝著這個方向努力。”
在專家看來，除了全面引入云原生、AI等技術(shù)手段外，還需要構(gòu)建全新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。“在過去幾十年中，從PC到云計(jì)算，從硬件到軟件，英特爾都在賦能生態(tài)伙伴。”在網(wǎng)絡(luò)虛擬化轉(zhuǎn)型的大潮中，英特爾推出了由獨(dú)立軟件供應(yīng)商、操作系統(tǒng)供應(yīng)商、原設(shè)備制造商，電信設(shè)備制造商、統(tǒng)集成商和通信服務(wù)供應(yīng)商組成Network Builders開放生態(tài)系統(tǒng)，來共同推進(jìn)在電信網(wǎng)絡(luò)與邊緣云轉(zhuǎn)型采用基于NFV和SDN的解決方案。
英特爾公司副總裁兼有線與核心網(wǎng)部門總經(jīng)理Alex Quach在署名文章中則指出，英特爾將繼續(xù)針對軟件解決方案及參考架構(gòu)進(jìn)行投資，并構(gòu)建一個充滿活力的生態(tài)系統(tǒng)，以縮短部署時間、加快創(chuàng)新步伐。英特爾FlexRAN參考軟件已獲得超過150個生態(tài)伙伴的授權(quán)。同時，英特爾還將通過英特爾® 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建者大學(xué)項(xiàng)目提供線上和面授課程，持續(xù)支持技術(shù)教育。
正如Sachin Katti所指出的，vRAN就是未來。英特爾解決方案不僅可以隨時投入部署，而且未來的產(chǎn)品路線圖也將能夠引領(lǐng)整個行業(yè)，這都將會為運(yùn)營商增強(qiáng)信心。 
