Marvell技術(shù)公司推出了一種新的基帶處理器和一套完整的藍(lán)圖，用于將芯片構(gòu)建成基于新興的5G無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)開(kāi)源標(biāo)準(zhǔn)的基站。這家總部位于加州圣克拉拉的公司上個(gè)月推出了Octeon Fusion芯片的一個(gè)新類別，它向包括諾基亞和三星在內(nèi)的領(lǐng)先電信設(shè)備制造商銷售Octeon Fusion-O芯片。Marvell表示，該芯片符合名為Open RAN的5G新標(biāo)準(zhǔn)，即開(kāi)放式無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)。Open RAN將基站的組成部分分離出來(lái)，使所有部件更具互換性，使電信企業(yè)能夠以更快的速度和更低的成本擴(kuò)展5G網(wǎng)絡(luò)。

基站是一套安裝在鐵塔或建筑物頂部的盒子，用于將智能手機(jī)和其他設(shè)備連接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)。這些盒子主要由華為技術(shù)、愛(ài)立信、諾基亞、思科系統(tǒng)公司等電信設(shè)備巨頭以一體化系統(tǒng)的形式銷售，每個(gè)盒子都有專有的硬件和軟件包，與其他公司推出的產(chǎn)品發(fā)生沖突。

該標(biāo)準(zhǔn)將作為5G基站中所有子系統(tǒng)的軟件接口，使客戶能夠混合和匹配來(lái)自一系列供應(yīng)商的基帶、無(wú)線電和其他組件。開(kāi)放式RAN技術(shù)還有望比目前企業(yè)制造的端到端系統(tǒng)更便宜，并通過(guò)定制接口鏈接在一起，讓客戶可以靈活地通過(guò)升級(jí)軟件或更換行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)芯片為其5G網(wǎng)絡(luò)增加新功能。

Open RAN標(biāo)準(zhǔn)在基站的子系統(tǒng)之間建立了 "功能分割"。無(wú)線電單元，或RU，用于管理5G網(wǎng)絡(luò)中的射頻或RF功能，并處理、調(diào)節(jié)和放大信號(hào)，包括在短距離內(nèi)提供極高傳輸速度的毫米波。分布式單元或DU用于執(zhí)行5G的基帶處理。

5G網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)主要組成部分是中央單元，它可以與DU共同安裝在靠近蜂窩天線的緊湊型服務(wù)器中，也可以隔離在電信公司的云端，用于運(yùn)行5G網(wǎng)絡(luò)的核心管理和控制功能。DU和CU是基站的計(jì)算部分，而RU則位于蜂窩天線附近或集成在蜂窩天線中。

對(duì)于采用這種模塊化架構(gòu)的5G網(wǎng)絡(luò)，Marvell推出了一套參考設(shè)計(jì)，作為將Octeon Fusion-O基帶處理器和其他網(wǎng)絡(luò)芯片構(gòu)建成無(wú)線電、分布式和集中式單元的藍(lán)圖。Marvell還計(jì)劃將軟件作為其硬件軟件包的一部分推出，使OEM廠商更容易從頭開(kāi)始構(gòu)建新的基站。

Marvell表示，Octeon Fusion-O芯片整合了基礎(chǔ)部分的核心功能，并針對(duì)O-RAN系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。其中一項(xiàng)優(yōu)化是支持增強(qiáng)型通用公共無(wú)線電接口(CPRI)，它是基站無(wú)線電頭與服務(wù)器之間的通用接口，用于執(zhí)行基帶處理和運(yùn)行其他工作負(fù)載。

傳統(tǒng)的 "封閉 "網(wǎng)絡(luò)使用CPRI接口將基站連接在一起。但每個(gè)電信設(shè)備制造商實(shí)現(xiàn)的風(fēng)格略有不同，使得硬件與其他公司的硬件不兼容。

去年，這家硅谷廠商推出了面向5G的最新一代Octeon Fusion芯片。這款芯片集成了Arm CPU內(nèi)核、可編程DSP內(nèi)核以及基帶和前沿加速器，是5G網(wǎng)絡(luò)的理想選擇，它支持的數(shù)據(jù)傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前的4G技術(shù)。芯片可容納高達(dá)100 Gbps的以太網(wǎng)，而內(nèi)存子系統(tǒng)則儲(chǔ)存了高達(dá)3.5 MB的高速緩存。

據(jù)Marvell稱，該芯片是大規(guī)模MIMO無(wú)線電的理想選擇，它依靠大型天線陣列將無(wú)線電信號(hào)以集中噴射的方式同時(shí)發(fā)送到不同的設(shè)備上，而不是像泛光燈一樣以寬廣的錐體覆蓋整個(gè)區(qū)域。Octeon Fusion-O還帶來(lái)了底層波束成形技術(shù)所需的計(jì)算能力，這有助于提升5G的整體吞吐量和速度。

Marvell還推出了與Analog Devices合作設(shè)計(jì)的先進(jìn)5G無(wú)線電解決方案的參考設(shè)計(jì)。該RU集成了Marvell的Octeon Fusion-O和Analog Devices的RF CMOS技術(shù)。

這家位于硅谷的公司計(jì)劃將Octeon Fusion-O系列芯片作為獨(dú)立部件推出，用于使用Open RAN技術(shù)分離RU和DU的基站。Marvell還計(jì)劃將其作為加速器卡提供給現(xiàn)成的服務(wù)器，這些服務(wù)器可以安裝在離基站無(wú)線頭很遠(yuǎn)的地方，以卸載核心網(wǎng)絡(luò)功能。

Marvell表示，Octeon Fusion-O芯片用于在5G電信設(shè)備的無(wú)線電和基帶部分實(shí)時(shí)執(zhí)行物理層(PHY)--即第一層協(xié)議。該公司還銷售Octeon TX處理器，以處理網(wǎng)絡(luò)雜務(wù)--第2層和第3層協(xié)議--協(xié)調(diào)同一5G網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間以及網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸。

Marvell表示，Octeon是業(yè)界領(lǐng)先的數(shù)據(jù)處理單元(DPU)之一，擁有多達(dá)36個(gè)Arm 64位CPU內(nèi)核，并帶有可編程加速器塊，可提供高達(dá)200-Gbps的吞吐量。

在5G基站芯片的軍備競(jìng)賽中，Marvell正試圖與英特爾和高通等公司--以及間接地與基站廠商的專有芯片--展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。全球最大的智能手機(jī)調(diào)制解調(diào)器供應(yīng)商高通公司計(jì)劃在2022年前開(kāi)始供應(yīng)第一代5G RAN芯片。英特爾的野心是在2021年底成為全球領(lǐng)先者，占據(jù)40%的市場(chǎng)份額。

Marvell表示，其Open RAN平臺(tái)提供了一個(gè)專用的、高度可編程的解決方案，以解決當(dāng)前5G架構(gòu)帶來(lái)的容量、功耗、成本和上市時(shí)間方面的挑戰(zhàn)。如今，電信制造商使用基于FPGA或GPU的PHY加速來(lái)構(gòu)建和測(cè)試5G基站。但根據(jù)Marvell的說(shuō)法，這些解決方案會(huì)帶來(lái)成本和功耗的妥協(xié)。

此外，該公司還推出了一款新的以太網(wǎng)交換機(jī)芯片Prestera DX 7300，該芯片被設(shè)計(jì)為用于分解5G O-RAN系統(tǒng)和參考設(shè)計(jì)的組件。

O-RAN標(biāo)準(zhǔn)使用軟件來(lái)保證所有的組件可以一起工作，這反映了在軟件定義網(wǎng)絡(luò)中使用的所謂 "白盒 "系統(tǒng)，該系統(tǒng)在云數(shù)據(jù)中心中占主導(dǎo)地位。該策略是用廉價(jià)的商品裝備取代數(shù)據(jù)中心龐大網(wǎng)絡(luò)中使用的專有設(shè)備。這有助于降低云提供商和其他技術(shù)巨頭的成本。

根據(jù)市場(chǎng)研究公司Dell Oro Group的數(shù)據(jù)，到2025年，開(kāi)放無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)硬件預(yù)計(jì)將占5G基礎(chǔ)設(shè)施總市場(chǎng)的10%，并占全球銷售額的50億美元左右。

"Marvell長(zhǎng)期以來(lái)一直是電信OEM廠商RAN技術(shù)的領(lǐng)先供應(yīng)商，"EJL Wireless Research技術(shù)分析師Earl J. Lum在一份聲明中表示。"無(wú)論是開(kāi)放RAN還是傳統(tǒng)的集成RAN，處理需求永遠(yuǎn)不會(huì)改變，只是隨著RAN的分解、虛擬化和更加開(kāi)放，所有的處理發(fā)生在哪里的問(wèn)題。"他說(shuō)。

Marvell表示，其新的O-RAN平臺(tái)的開(kāi)發(fā)套件將在2021年初推出。

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