5G+AI持續(xù)創(chuàng)新 構(gòu)建數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的未來

無處不在的計(jì)算、連接、從云到邊緣的基礎(chǔ)設(shè)施正在加速推動(dòng)千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。隨著 5G 產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步成熟，產(chǎn)業(yè)配套逐步豐富，5G 部署與應(yīng)用規(guī)?；l(fā)展迎來了加速時(shí)代。

《愛立信移動(dòng)市場(chǎng)報(bào)告》指出，目前 5G 活躍的設(shè)備連接已達(dá) 10 億個(gè)，預(yù)計(jì)到 2028 年底，此數(shù)量將增長(zhǎng)到 50 億，這將在數(shù)據(jù)與數(shù)字服務(wù)等方面對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的要求，同時(shí)也將帶動(dòng) 5G 基站部署的數(shù)量激增。據(jù)悉，5G 基站的能耗是 4G 的三倍。隨著未來越來越多的設(shè)備運(yùn)行在 5G 網(wǎng)絡(luò)上，能耗將成為運(yùn)營(yíng)商支出的最大筆開銷之一，這也讓技術(shù)的能效成為 5G 發(fā)展的關(guān)鍵因素。

驅(qū)動(dòng)新一代 5G 無線基礎(chǔ)架構(gòu)發(fā)展的主要因素

高效計(jì)算

根據(jù) GSMA 的估算，能耗支出占了運(yùn)營(yíng)商的總運(yùn)營(yíng)成本的 20% 至 40%。毫無疑問，高功耗已經(jīng)成為 5G 規(guī)模商用和產(chǎn)業(yè)成熟的“攔路虎”。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在典型條件下，采用 64T64R mMIMO 配置的 5G RAN 功耗高達(dá) 2.7 千瓦(kW) 的功率，相較之下 4G LTE 功耗大約僅為 0.8 千瓦。

而 Arm 以優(yōu)異的每瓦性能表現(xiàn)和更出色的吞吐率帶來了成本優(yōu)勢(shì)，通過提供總擁有成本（TCO）優(yōu)勢(shì)及出色的能效表現(xiàn)，成為了 5G 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施能效考量中的絕佳之選。廣泛的生態(tài)合作與應(yīng)用也充分的證明了這一點(diǎn)。此前，NTT Docomo 與 NEC 發(fā)布完成基于 AWS Graviton2 云處理器的 5G 核心網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)項(xiàng)目，該項(xiàng)目展現(xiàn)了對(duì)比現(xiàn)有 x86 處理器能耗優(yōu)化達(dá)到 72% 均值的表現(xiàn)。今年，諾基亞發(fā)布的 Cloud RAN 產(chǎn)品，由基于 Arm 架構(gòu)的 RAN NIC 硬件驅(qū)動(dòng)，可以針對(duì) 5G RAN 的工作負(fù)載提供卓越的在線加速，并且降低 50% 的功耗。由此可見，基于 Arm 架構(gòu)的解決方案可以為 RAN 工作負(fù)載帶來優(yōu)于兩倍的每瓦性能表現(xiàn)。

云化與人工智能

云化服務(wù)所帶來的彈性讓 5G 用戶得以定制并采用人工智能等新服務(wù)。截止目前，我們看到了 AI 與機(jī)器學(xué)習(xí)廣泛應(yīng)用于 5G 基礎(chǔ)設(shè)施中，應(yīng)對(duì)復(fù)雜的挑戰(zhàn)，并擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)能力。在工業(yè) 4.0 中，5G 技術(shù)為其提供了強(qiáng)大的支持。例如，通過 5G 專網(wǎng)或公網(wǎng)進(jìn)行連接的工業(yè)機(jī)器人逐漸增加，加速了智慧工廠的實(shí)現(xiàn)。這一發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求，需要網(wǎng)絡(luò)具備極精準(zhǔn)的定位能力、低延遲特性以及自動(dòng)故障檢測(cè)機(jī)制。而這類型的服務(wù)將能為運(yùn)營(yíng)商帶來新的業(yè)務(wù)和營(yíng)收。

此外，AI 同樣具有重塑 5G 數(shù)據(jù)中心的潛力。今年五月底，NVIDIA 和軟銀公司合作，利用 NVIDIA GH200 Grace Hopper 超級(jí)芯片建設(shè)面向生成式 AI 和 5G/6G 的軟銀下一代數(shù)據(jù)中心。相比以往的數(shù)據(jù)中心，這些新數(shù)據(jù)中心的分布將更加均衡，并能夠同時(shí)處理 AI 和 5G 工作負(fù)載，使其更好地進(jìn)行峰值運(yùn)行，同時(shí)保持低時(shí)延并大幅降低總體能源成本。在過去，這往往需要兩個(gè)架構(gòu)和兩套系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)，而現(xiàn)在集成在一套架構(gòu)和系統(tǒng)上就能實(shí)現(xiàn)。對(duì)比于單一用途的 5G CloudRAN，這項(xiàng)變革產(chǎn)品將可帶來約四倍的投資回報(bào)率（ROI）。

無論是數(shù)據(jù)中心還是 5G 基礎(chǔ)設(shè)施，都存在把通用型處理器和加速器集成在一起的趨勢(shì)。Arm 最大的優(yōu)勢(shì)之一就是為業(yè)界提供最靈活的平臺(tái)，可以將不同架構(gòu)整合到一起。賦能合作伙伴，使其可以自由地選擇將通用型處理器、DSP、FPGA 或自研加速器集成到 SoC 設(shè)計(jì)中。

生態(tài)支持

唯有整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)齊心協(xié)力，才能帶動(dòng)新技術(shù)的發(fā)展與落地。這個(gè)生態(tài)遠(yuǎn)不止是硬件，還包括軟件、工具等資源的投入，讓軟件開發(fā)者能更簡(jiǎn)便、快速地實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意。例如，在實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用方面，Arm 通過 Arm Compute Library 提供了一百多項(xiàng)機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化功能，能加速運(yùn)行在 Arm 架構(gòu)處理器上的機(jī)器學(xué)習(xí)性能表現(xiàn)。

另外，支持開源軟件社區(qū)及其驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新對(duì)于Arm 生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展也是至關(guān)重要的一環(huán)。Arm 在開源項(xiàng)目上的貢獻(xiàn)歷程由來已久，迄今為止，Arm 支持了數(shù)千個(gè)開源項(xiàng)目，涵蓋從云到邊緣及端側(cè)的所有細(xì)分市場(chǎng)，通過開源框架的形式，助力軟件合作伙伴更加便利地在產(chǎn)品中使用軟件技術(shù)庫(kù)中的軟件。近期，我們已將 Arm RAN 加速庫(kù) (RAN Acceleration Library, RAL) 以開源項(xiàng)目的形式支持生態(tài)伙伴。

本土 5G 解決方案實(shí)驗(yàn)室 加速創(chuàng)新及多樣化發(fā)展

2021 年，Arm 與 Tech Mahindra 合作在美國(guó)新澤西州設(shè)立了第一個(gè) 5G 解決方案實(shí)驗(yàn)室。今年六月，Arm 宣布成立中國(guó)首個(gè) 5G 解決方案實(shí)驗(yàn)室，該全新 Arm 5G 解決方案實(shí)驗(yàn)室系攜手合作聯(lián)想，致力加速網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的創(chuàng)新，為 Arm 的軟硬件生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴提供完整的開發(fā)和測(cè)試平臺(tái)，促進(jìn)行業(yè)高效協(xié)同及可持續(xù)發(fā)展，助力專屬本土的 5G 應(yīng)用解決方案落地。截至目前，這兩個(gè) 5G 解決方案實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)擁有超過 150 家重要的 5G 生態(tài)合作伙伴，共同助力 5G 創(chuàng)新發(fā)展。

5G 解決方案實(shí)驗(yàn)室將通過社區(qū)驅(qū)動(dòng)的方式扶持創(chuàng)新?，F(xiàn)階段，中國(guó) 5G 解決方案實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展將聚焦在實(shí)驗(yàn)室活躍度及影響力上，并擬定了兩個(gè)具體的發(fā)展目標(biāo)：第一，盡可能的擴(kuò)展參與實(shí)驗(yàn)室的合作伙伴數(shù)量，吸引更多的合作伙伴加入到 Arm 生態(tài)系統(tǒng)中來；第二，通過實(shí)驗(yàn)室的協(xié)作成果，充分地向運(yùn)營(yíng)商及各合作伙伴進(jìn)行成果展示。

我們很高興該實(shí)驗(yàn)室一經(jīng)推出，便已支持國(guó)內(nèi)開發(fā)的系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。由聯(lián)想推出的首款基于 AWS Graviton 平臺(tái)的 5G 云專網(wǎng)解決方案，是我們中國(guó)的 5G 解決方案實(shí)驗(yàn)室首個(gè)完成驗(yàn)證的方案。該方案將為企業(yè)用戶帶來彈性分配與快速部署等云服務(wù)優(yōu)勢(shì)，節(jié)省硬件采購(gòu)與維護(hù)的成本，加速企業(yè)實(shí)現(xiàn) 5G+ 創(chuàng)新應(yīng)用。在這個(gè)解決方案中，聯(lián)想推出采用 Arm Neoverse 平臺(tái)的 5G NR 基站、云原生 5G 核心網(wǎng)，一方面滿足 5G 網(wǎng)絡(luò)在功能、性能、可靠性等方面的嚴(yán)格要求，另一方面還能最大化地滿足各垂直行業(yè)的個(gè)性化組網(wǎng)需求。

未來，我們將一如既往與生態(tài)伙伴展開緊密的合作。針對(duì) 5G 解決方案實(shí)驗(yàn)室，也將繼續(xù)邀請(qǐng)生態(tài)中需要推出商業(yè)化解決方案的合作伙伴加入，助力他們?cè)趯＞W(wǎng)解決方案、電信運(yùn)營(yíng)解決方案或是需要引入 AI 功能的各解決方案中展示其應(yīng)用或概念。Arm 始終深耕 5G 生態(tài)，支持本土 5G 發(fā)展。也將繼續(xù)攜手行業(yè)生態(tài)伙伴，共同構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的下一代數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。