マーベルはクラウドへの道を切り開き続ける

Jul 08, 2023

オープンソース ソフトウェアがネットワーク環境に浸透するにつれ、無線アクセス ネットワーク (RAN) 空間はイノベーションの機が熟しました。 サービスプロバイダー、通信事業者、企業は、5G やネットワークエッジを含むさまざまなユースケースにわたるクラウドネイティブのオープン RAN テクノロジーの市場機会を想定し始めています。

オープン RAN を備えたクラウド ネイティブ アーキテクチャへの 5G ネットワークの進化では、ハイパースケーラーによって長年にわたって完成されてきた IT およびクラウドの機能が活用されています。 データ インフラストラクチャ半導体メーカーであるマーベルは、RAN プロバイダーとクラウド プロバイダーの両方に最適化されたシリコンを供給するサプライヤーとして、この重要な移行期の真っ只中にいます。

今年のモバイル ワールド コングレスで、マーベルは、5nm プロセス テクノロジに基づく 5G 基地局用ベースバンド プロセッサの OCTEON 10 Fusion ファミリに新たな製品を発表しました。 OCTEON 10 Fusion では、Marvell は OCTEON 10 DPU から開始し、CPU コアの数を制限し、DSP コア、大規模 MIMO 用のアクセラレータ、およびその他の基地局中心のテクノロジーにその不動産を使用します。 最終的には、コア技術を活用し、大規模市場向けに最適化されたチップが完成します。 OCTEON 10 Fusion ベースバンド プラットフォームは、従来の RAN アーキテクチャだけでなく、オープンな仮想化 RAN のユースケースもサポートします。 最適化にはファンがいます。 Nokia の ReefShark チップセットには、OCTEON 10 Fusion および OCTEON 10 テクノロジーが含まれています。 サムスンとデルも同様に、5G 製品にこれを採用しています。

RANの進化

従来の RAN は、上部にアンテナ、下部に基地局を備えたセルタワーです。 基地局には、リモート無線ユニット (RRU) とベースバンド ユニット (BBU) という 2 つの主要コンポーネントがあります。 エンドユーザー デバイスからの受信信号は、基地局によってデータに変換され、コア ネットワークに送信されます。

従来の RAN は、クローズドで独自の RRU および BBU ハードウェア アーキテクチャで構成されているため、ベンダー ロックインが発生します。 仮想化 RAN (vRAN) は、独自の機器から、仮想ネットワーク機能 (VNF) を使用してソフトウェアでタスクを実行する市販の (COTS) ハードウェアへの移行です。

オープン RAN には、標準化された相互運用可能なインターフェイスのセットがあり、通信事業者は COTS、アクセラレータ、クラウド プロバイダーなど、最適なオプションを選択できます。 オープン RAN により、通信事業者はソフトウェアをハードウェアから切り離すことができ、クラウドネイティブ モデルへの移行が容易になります。

コア ネットワークの仮想化は以前から存在していましたが、RAN ワークロードの重要かつ要求の厳しい性質により、vRAN と Open RAN の導入が妨げられてきました。 複雑さはレイヤー 1 (L1、物理層または PHY) 処理にあります。レイヤー 1 (L1、物理層または PHY) は、実際のハードウェア、送信、およびシグナリング メカニズムと対話する OSI モデルの唯一の層です。

BBU には 2 つの機能ユニットがあります。1 つはリアルタイム L1 および L2 スケジューリング機能用の分散ユニット (DU)、もう 1 つは非リアルタイムのより高度な L2 および L3 機能用の中央ユニット (CU) です。 無線ユニット (RU) は、レイヤー 1 のデジタル フロント エンド (DFE) 部分とデジタル ビームフォーミング機能 (複数のアンテナを使用して特定の受信デバイスに向けてワイヤレス信号を集中させる技術) を処理します。

オペレーターは、クラウド内の汎用ハードウェア上で CU 機能を仮想化できます。 大規模な展開と L1 処理の要求を考慮すると、DU および RU 機能には低遅延、低コスト、低消費電力が必要です。

Marvell の OCTEON 10 Fusion ベースバンド プラットフォームは、従来の RAN アーキテクチャとオープンな仮想化 RAN の両方の RU と DU のユースケースをサポートします。 SmartNIC アクセラレータがデータセンター内のネットワーキング、セキュリティ、ストレージ仮想化の効率と柔軟性を向上させるのと同じように、OCTEON 10 Fusion はホスト サーバーから L1 機能をオフロードすることでパフォーマンス上の利点を生み出します。

通信事業者がエネルギーを節約するための最も効果的なオプションは、通常、非常に多くの基地局をプロビジョニングする必要があるため、RAN にあります。 実際、通信事業者が vRAN または Open RAN ソリューションを評価する場合、消費電力を制限することが不可欠です。 マーベルは、OCTEON 10 Fusion プラットフォームに高度な電源管理を実装し、幅広い 5G ユースケースにわたってワット当たりクラス最高の RAN パフォーマンスを実現します。