實現(xiàn)5G的真正挑戰(zhàn)：網(wǎng)絡
2019-4-17 17:04:43 點擊：
如今，每個人似乎都在關注主要的通信設備制造商是否可以銷售5G手機。事實上，他們正在推出基于主要制造商（如高通、華為、英特爾）芯片設計的設備（如三星、華為）。
但是，雖然許多人都專注于設備挑戰(zhàn)（例如蘋果公司的iPhone將使用高通或英特爾調制解調器，還是自行設計？）以及未來幾年可能達到的數(shù)十億臺物聯(lián)網(wǎng)設備，等到5G成為主流時，這些設備只是冰山一角。5G面臨80％以上的挑戰(zhàn)，是在更新和創(chuàng)建能夠真正提供人們期望的各種服務和功能的網(wǎng)絡。
5G網(wǎng)絡面臨的挑戰(zhàn)
5G網(wǎng)絡面臨哪些挑戰(zhàn)？最重要的是產(chǎn)生一個完全虛擬化的網(wǎng)絡核心。目前，大多數(shù)網(wǎng)絡都使用具有專用單用途功能（如交換機、路由器、NIC、RAN）的設備。當組織希望能夠更改和提供新的服務、網(wǎng)絡連接和軟件解決方案時，這并不能很好地工作。幾年來，運營商一直在向網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）邁進。但是5G已經(jīng)迫在眉睫。為什么？網(wǎng)絡切片、NB物聯(lián)網(wǎng)、服務質量、邊緣智能、多個無線網(wǎng)絡/連接等服務都需要網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）。
為了使網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）成為現(xiàn)實，運營商正在安裝不是通過定制的固定功能處理器供電的設備，而是通過多用途可編程服務器，這些服務器在許多方面類似于企業(yè)和云中使用的標準應用服務器。它們是完全可編程的，能夠根據(jù)新服務產(chǎn)品的需要在本地運行應用程序。為了實現(xiàn)網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）設備的“混合搭配”以滿足特定的需求和能力，網(wǎng)絡設備提供商（例如愛立信、諾基亞、三星和華為）提供一系列設備，覆蓋范圍從相對較小的基于塔臺的邊緣系統(tǒng)到在數(shù)據(jù)中心運行的大功率系統(tǒng)。
這給網(wǎng)絡設備市場帶來了新的維度和新的競爭。在過去，固定功能系統(tǒng)由ARM、PowerPC、MIPS、DSP和專有芯片解決方案的多種組合驅動，幾乎沒有標準化架構。Intel體系結構和x86處理器占據(jù)了企業(yè)服務器空間的主導地位，它們只是這個專有市場的一小部分。
然而，隨著網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）的出現(xiàn)以及隨后對網(wǎng)絡核心通用可編程計算系統(tǒng)的需求，市場發(fā)生了變化。估計英特爾公司目前擁有約20％的網(wǎng)絡設備市場份額。隨著越來越多的運營商更新網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）設備，并且思科等主要廠商增加了市場份額，預計未來三到四年內這一比例將增加到30％至40％。
但是這些服務器也需要專門的計算能力。預計在未來三年內，所有網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）系統(tǒng)都需要提供人工智能引擎來為基于人工智能的服務提供動力。此外，保護數(shù)據(jù)的本地化處理以及減少任務關鍵型系統(tǒng)（如自動駕駛、醫(yī)療支持系統(tǒng)、公共安全、智能城市）的延遲，將增加對邊緣處理和存儲/存儲的需求，而不是一切都被發(fā)送到云端。這種分布式處理范例需要兼容的標準化架構，可根據(jù)需要進行擴展和縮小。
人們已經(jīng)在企業(yè)市場中看到了類似的需求，因此重定向此功能以解決5G基礎設施問題是一種合理的擴展。這種理念使英特爾架構能夠主宰企業(yè)和云計算。
英特爾公司希望成為所有5G基礎設施的首選供應商
為此，英特爾公司剛剛發(fā)布了第二代Xeon可擴展處理器芯片，旨在使下一代網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）系統(tǒng)更加強大且經(jīng)濟高效。結合其Optane持久存儲器系統(tǒng)，人工智能/機器學習子系統(tǒng)以及使用FPGA構建的外圍加速器，英特爾將自身定位于擴展面向服務的復雜網(wǎng)絡運營的需求。它希望成為所有5G基礎設施的首選供應商。
為了實現(xiàn)這一吸引力，英特爾公司需要推出一系列芯片和內存解決方案，以支持支持新的5G服務所需的大量軟件，包括視頻服務/流媒體、基于人工智能的客戶支持和安全性，復雜的計費解決方案、多無線電網(wǎng)絡、企業(yè)安裝的網(wǎng)絡等。運營商需要的是一個可擴展的平臺，他們可以通過調整平臺大小來完成所需的任務來編寫軟件然后進行部署，就像人們目前在企業(yè)部署中看到的那樣。
雖然ARM公司已經(jīng)將核心設備作為擴展目標，超越了當前對設備和物品的支配，但它并沒有基于英特爾系統(tǒng)的規(guī)模和覆蓋范圍，無法滿足大數(shù)據(jù)中心和機器學習和人工智能等計算密集型功能的需求。憑借從小型邊緣計算解決方案到大型數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的有效擴展能力，以及兼容的架構和軟件解決方案，希望英特爾架構能夠在未來的5G網(wǎng)絡核心中占據(jù)主導地位。
英特爾公司的定位就是采用新的Xeon和Xeon可擴展處理器系列，可以在小型服務器上運行，直至數(shù)據(jù)中心規(guī)模。其人工智能產(chǎn)品，用于加速關鍵服務的FPGA以及用于更快響應和更低總擁有成本（TCO）的Optane存儲器應該能夠充分利用將運營商網(wǎng)絡現(xiàn)代化到5G及以上所需的不斷增長的支出。
這并不是說基于ARM的產(chǎn)品，特別是來自高通公司的產(chǎn)品，效果不佳。高通公司將擁有5G調制解調器和SoC市場的主導份額，為現(xiàn)代智能手機和類似的終端用戶和固定設備提供商用和消費者物聯(lián)網(wǎng)支持。它將從中端到高端為系統(tǒng)供電（像Mediatek這樣的中國芯片制造商將積極瞄準低端設備）。
雖然英特爾公司確實制造了5G調制解調器，但預計高通公司將在這一領域保持領先地位，特別是如果它可以解決與蘋果的爭執(zhí)并贏回該業(yè)務。但是，雖然擁有調制解調器功能非常重要，但英特爾可以在該市場領域取得重大成功，取得成功。
總結
5G技術的80％的挑戰(zhàn)要求網(wǎng)絡運營商如果要提供5G承諾的各種優(yōu)質服務，同時保持低成本和高服務水平，則轉向完全網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）核心。從邊緣到數(shù)據(jù)中心的可擴展且兼容的設備范圍將是其成功的關鍵。預計英特爾架構最終將占據(jù)這一領域，就像在企業(yè)和云計算市場中一樣。
但是，雖然許多人都專注于設備挑戰(zhàn)（例如蘋果公司的iPhone將使用高通或英特爾調制解調器，還是自行設計？）以及未來幾年可能達到的數(shù)十億臺物聯(lián)網(wǎng)設備，等到5G成為主流時，這些設備只是冰山一角。5G面臨80％以上的挑戰(zhàn)，是在更新和創(chuàng)建能夠真正提供人們期望的各種服務和功能的網(wǎng)絡。
5G網(wǎng)絡面臨的挑戰(zhàn)
5G網(wǎng)絡面臨哪些挑戰(zhàn)？最重要的是產(chǎn)生一個完全虛擬化的網(wǎng)絡核心。目前，大多數(shù)網(wǎng)絡都使用具有專用單用途功能（如交換機、路由器、NIC、RAN）的設備。當組織希望能夠更改和提供新的服務、網(wǎng)絡連接和軟件解決方案時，這并不能很好地工作。幾年來，運營商一直在向網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）邁進。但是5G已經(jīng)迫在眉睫。為什么？網(wǎng)絡切片、NB物聯(lián)網(wǎng)、服務質量、邊緣智能、多個無線網(wǎng)絡/連接等服務都需要網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）。
為了使網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）成為現(xiàn)實，運營商正在安裝不是通過定制的固定功能處理器供電的設備，而是通過多用途可編程服務器，這些服務器在許多方面類似于企業(yè)和云中使用的標準應用服務器。它們是完全可編程的，能夠根據(jù)新服務產(chǎn)品的需要在本地運行應用程序。為了實現(xiàn)網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）設備的“混合搭配”以滿足特定的需求和能力，網(wǎng)絡設備提供商（例如愛立信、諾基亞、三星和華為）提供一系列設備，覆蓋范圍從相對較小的基于塔臺的邊緣系統(tǒng)到在數(shù)據(jù)中心運行的大功率系統(tǒng)。
這給網(wǎng)絡設備市場帶來了新的維度和新的競爭。在過去，固定功能系統(tǒng)由ARM、PowerPC、MIPS、DSP和專有芯片解決方案的多種組合驅動，幾乎沒有標準化架構。Intel體系結構和x86處理器占據(jù)了企業(yè)服務器空間的主導地位，它們只是這個專有市場的一小部分。
然而，隨著網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）的出現(xiàn)以及隨后對網(wǎng)絡核心通用可編程計算系統(tǒng)的需求，市場發(fā)生了變化。估計英特爾公司目前擁有約20％的網(wǎng)絡設備市場份額。隨著越來越多的運營商更新網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）設備，并且思科等主要廠商增加了市場份額，預計未來三到四年內這一比例將增加到30％至40％。
但是這些服務器也需要專門的計算能力。預計在未來三年內，所有網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）系統(tǒng)都需要提供人工智能引擎來為基于人工智能的服務提供動力。此外，保護數(shù)據(jù)的本地化處理以及減少任務關鍵型系統(tǒng)（如自動駕駛、醫(yī)療支持系統(tǒng)、公共安全、智能城市）的延遲，將增加對邊緣處理和存儲/存儲的需求，而不是一切都被發(fā)送到云端。這種分布式處理范例需要兼容的標準化架構，可根據(jù)需要進行擴展和縮小。
人們已經(jīng)在企業(yè)市場中看到了類似的需求，因此重定向此功能以解決5G基礎設施問題是一種合理的擴展。這種理念使英特爾架構能夠主宰企業(yè)和云計算。
英特爾公司希望成為所有5G基礎設施的首選供應商
為此，英特爾公司剛剛發(fā)布了第二代Xeon可擴展處理器芯片，旨在使下一代網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）系統(tǒng)更加強大且經(jīng)濟高效。結合其Optane持久存儲器系統(tǒng)，人工智能/機器學習子系統(tǒng)以及使用FPGA構建的外圍加速器，英特爾將自身定位于擴展面向服務的復雜網(wǎng)絡運營的需求。它希望成為所有5G基礎設施的首選供應商。
為了實現(xiàn)這一吸引力，英特爾公司需要推出一系列芯片和內存解決方案，以支持支持新的5G服務所需的大量軟件，包括視頻服務/流媒體、基于人工智能的客戶支持和安全性，復雜的計費解決方案、多無線電網(wǎng)絡、企業(yè)安裝的網(wǎng)絡等。運營商需要的是一個可擴展的平臺，他們可以通過調整平臺大小來完成所需的任務來編寫軟件然后進行部署，就像人們目前在企業(yè)部署中看到的那樣。
雖然ARM公司已經(jīng)將核心設備作為擴展目標，超越了當前對設備和物品的支配，但它并沒有基于英特爾系統(tǒng)的規(guī)模和覆蓋范圍，無法滿足大數(shù)據(jù)中心和機器學習和人工智能等計算密集型功能的需求。憑借從小型邊緣計算解決方案到大型數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的有效擴展能力，以及兼容的架構和軟件解決方案，希望英特爾架構能夠在未來的5G網(wǎng)絡核心中占據(jù)主導地位。
英特爾公司的定位就是采用新的Xeon和Xeon可擴展處理器系列，可以在小型服務器上運行，直至數(shù)據(jù)中心規(guī)模。其人工智能產(chǎn)品，用于加速關鍵服務的FPGA以及用于更快響應和更低總擁有成本（TCO）的Optane存儲器應該能夠充分利用將運營商網(wǎng)絡現(xiàn)代化到5G及以上所需的不斷增長的支出。
這并不是說基于ARM的產(chǎn)品，特別是來自高通公司的產(chǎn)品，效果不佳。高通公司將擁有5G調制解調器和SoC市場的主導份額，為現(xiàn)代智能手機和類似的終端用戶和固定設備提供商用和消費者物聯(lián)網(wǎng)支持。它將從中端到高端為系統(tǒng)供電（像Mediatek這樣的中國芯片制造商將積極瞄準低端設備）。
雖然英特爾公司確實制造了5G調制解調器，但預計高通公司將在這一領域保持領先地位，特別是如果它可以解決與蘋果的爭執(zhí)并贏回該業(yè)務。但是，雖然擁有調制解調器功能非常重要，但英特爾可以在該市場領域取得重大成功，取得成功。
總結
5G技術的80％的挑戰(zhàn)要求網(wǎng)絡運營商如果要提供5G承諾的各種優(yōu)質服務，同時保持低成本和高服務水平，則轉向完全網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）核心。從邊緣到數(shù)據(jù)中心的可擴展且兼容的設備范圍將是其成功的關鍵。預計英特爾架構最終將占據(jù)這一領域，就像在企業(yè)和云計算市場中一樣。
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