Dizajn šahovnice barcelonske četvrti Eixample evocira napredni silikonski čip sa svojim brojnim kvadratnim blokovima i izgledom elegantne jednostavnosti. To je opis koji bi Intel, koji je posjetio katalonski grad na prošlonedeljnom MWC-u, mogao rado primijeniti na Granite Rapids-D (GR-D), njegov najnoviji doprinos tržištu za radio pristupne mreže (RAN) proizvode. Nasljednik Sapphire Rapids-EE (SR-EE) procesora koji se nalazi u nekim od današnjih 5G mreža, GR-D izgleda bogat karakteristikama kao i prosječna Eixample ulica. U poređenju sa SR-EE, također je namijenjen smanjenju ukupnih troškova vlasništva, smanjenju potrošnje energije i izbacivanju komponenti.
Tržišni odgovor na GR-D će biti kritičan za Intel i njegove RAN ambicije. Virtualni ili cloud RAN, koji zamjenjuje Intelove procesore opće namjene za aplikativno specifična integrirana kola (ASIC) tradicionalnog 5G-a, čini se da je do sada imao samo manji utjecaj, čineći samo desetinu svih RAN računanja u 2023. godini, prema Omdiji. Tvrtka za istraživanje tržišta, dio iste grupe kao i Light Reading, predviđa udvostručenje svog udjela do 2028. godine. Ali Intel, koji je do sada dominirao malim podsektorom, suočava se sa obnovljenom konkurencijom. Dok je AMD, rival koji koristi istu x86 arhitekturu, napravio ograničen napredak, AI moćna Nvidia i drugi korisnici licence za Arm su iznenada u napadu.
Intel je, štaviše, u teškoj poziciji nakon što je pao na neto gubitak od 19,2 milijarde dolara prošle godine, u poređenju sa 1,7 milijardi dolara dobiti u 2023. godini. Imovina koja se smatra perifernom u odnosu na njegove glavne interese, uključujući poslovanje RAN-a, ponuđena je potencijalnim kupcima, rekli su pouzdani izvori za Light Reading prošle godine. Anksioznost za budućnost Intela, čija je cijena dionica više nego prepolovljena u prošloj godini, vjerovatno je oslabila apetit za RAN virtualizacijom u nedostatku procesorskih alternativa.
Čini se da sve to vrši značajan pritisak na ramena Cristine Rodriguez, iako je pokazala malo znakova toga kada je srela Light Reading u okrugu Eixample na MWC-jevom nultom danu. Rodriguez upravlja Intelovom grupom za komunikacijska rješenja, dijelom svoje mreže i rubne grupe odgovornom za virtualni RAN, između ostalih aktivnosti vezanih za telekomunikacije. Na kraju, ona će biti mjerena po njenoj sposobnosti da se brani od izazivača dok raste udio virtualnog RAN-a u ukupnom 5G-u.
Kada dvoje postane jedno
Nije iznenađujuće da Rodriguez neće komentirati špekulacije o većim poslovnim poteškoćama i prodaji imovine, osim što insistira na tome da Intel neće odustati od virtualnog RAN-a. “Posvećeni smo mapi puta i isporuci onoga što smo rekli da ćemo isporučiti”, rekla je za Light Reading. “Granite Rapids-D je izašao kada smo rekli da će izaći.” Do kraja ovog kvartala, najnoviji dodatak Xeon porodici procesora će biti komercijalno dostupan, rekla je.
Možda najvažnija promjena od SR-EE je uključivanje dodatnih jezgara, gradivnih blokova centralne procesorske jedinice (CPU). Do 72 su očigledno dostupna u GR-D-u, a Intelova poruka je da će ukupni troškovi vlasništva (TCO), očigledna briga za telekomunikacijske kompanije, pasti sa ovim povećanjem. “Sada možete pokrenuti sva radna opterećenja na jednom serveru,” objasnio je Rodriguez. “U prethodnim generacijama možda će vam trebati nekoliko servera.” Manje procesora po lokaciji možda neće zvučati finansijski korisno za Intel. Ali ako su jedinične cijene veće, a TCO brojke podstiču interes telekomunikacija, svi bi mogli pobijediti.
Intelova Cristina Rodriguez pokazuje Granite Rapids-D hardver. (Izvor: Iain Morris/Light Reading)
Kontroverza, iz perspektive Intelovih kritičara, je integracija dodatnih funkcija sa CPU-om. Kada je Intel počeo sa virtualnim RAN-om prije nekoliko godina, oslanjao se na diskretni programibilni niz vrata (FPGA), a ne na CPU opće namjene, kao hardverski “akcelerator” za energetski gladan zadatak koji se zove ispravljanje grešaka (FEC). Intel je naknadno prešao sa ovog FPGA na eASIC, efektivno FPGA i ASIC križanac koji je izgledao energetski efikasniji. Svaki je bio hostiran na zasebnoj PCIe kartici, koja se mogla povezati sa bilo kojim standardnim serverom. Ali sa SR-EE, ubrzana FEC funkcija je spojena sa CPU-om. GR-D ide još dalje.
Pored dodavanja podrške na akceleratoru, brendiranom vRAN Boost, za još jednu funkciju koja se zove brze Fourierove transformacije (FFT), GR-D integrira 200Gbit/s Ethernet konekciju i AI funkcionalnost sa CPU-om. Počinje ličiti ne na procesor opće namjene već na prilagođeni čip, smatra Tommi Uitto, predsjednik Nokijine poslovne grupe za mobilne mreže. “Ne koristi generičku, običnu vaniliju x86”, rekao je za Light Reading na MWC-u. “Koristi procesor optimiziran za RAN u oblaku.”
AMD, u međuvremenu, žali se da integracija uzrokuje “zaključavanje”, što otežava prelazak na druge hardverske platforme za dobavljače RAN-a. Virtualizacija bi u idealnom slučaju trebala osigurati da RAN funkcije imaju potpunu nezavisnost od osnovnog hardvera. Ali ovo se zaustavlja na gasu. U prelasku sa Intela na AMD, dobavljač koji se oslanja na vRAN Boost bi morao da ostavi FEC funkcionalnost iza sebe.
“Morat će shvatiti kako se FEC radi”, priznao je Rodriguez. I nijedna od dvije opcije koje ona predstavlja ne zvuči privlačno. Prvi je da se osloni na “FPGA koji troši energiju”, pristup koji AMD trenutno preferira. Drugi uključuje pokretanje FEC softvera na CPU-u i izbjegavanje bilo kakve upotrebe akceleratora. Koliko god ovo zvučalo čisto entuzijastima virtualizacije, “koristit će mnogo jezgara za tu obradu”, rekao je Rodriguez. Niko u industriji se ne slaže sa Intelom da je FEC energetska svinja.
Rodriguez odbacuje mišljenje da je Intel napravio veliki korak ka prilagođavanju sa ovim integrisanim akceleratorima. “Funkcionalnost akceleratora je vrlo mala”, rekla je. “Ako ga odnesete na drugi CPU koji ga nema, onda to morate učiniti na drugačiji način, ali je vrlo mali.” Dobavljači također ne bi imali ništa da dobiju konkurentno od pokušaja diferencijacije FEC-a, insistira Rodriguez – što su i Ericsson i Samsung ranije napravili.
“Svi to rade na isti način i nema ništa misteriozno u tome”, rekla je. Čini se da to vrijedi i za FFT, dio RAN-a koji se bavi konverzijom između signala vremenske domene i frekvencijske domene. “To je fiksni algoritam, ne mijenja se, nije programabilan i niko to neće učiniti drugačije”, rekao je Rodriguez. “Usput, ne koriste ga svi, ali možete ako želite.”
Problem prenosivosti
Industrijska alternativa svemu ovome u virtualnom RAN-u je široko poznata kao “inline” ubrzanje. To uključuje uzimanje ne samo FEC-a i FFT-a, već i više funkcija – cijeli resurs-gladan Layer 1 dio RAN stack-a – i hostiranje onih na prilagođenom siliciju. To znači da su samo manje zahtjevne Layer 2 i Layer 3 funkcije prepuštene CPU-u. Pristalice tvrde da je efikasnije. Inteligencija, dovoljno predvidljivo, nije impresionirana.
“Zašto se zaustaviti na sloju 1 kada sve to možete pokrenuti u softveru?” rekao je Rodriguez. “Sada morate potrošiti mnogo novca na prilagođena rješenja u Layer 1 i nemate nivo prenosivosti koji možete imati ako to radite samo u softveru. Dakle, zašto kreirati ASIC za Layer 1 i nazvati ga cloud sistemom kada možete imati pravu cloud arhitekturu sve do Layer 1?”
Prikaz inline kao neke vrste lažnog virtualnog RAN-a nije potpuno neopravdan. Nijedan softver napisan za rad na prilagođenom silicijumu, napravljen od strane kompanije kao što su Marvell Technology ili Qualcomm, ne može se lako migrirati na tuđi hardver. Dobavljač RAN-a možda će čak morati započeti svoj razvoj sloja 1 od nule.
Ipak, premještanje softvera sa Intelovog CPU-a na CPU druge kompanije također nije jednostavno, prema stručnjacima. Prelazak sa Intela na AMD, minus akceleratorski dio, vjerovatno neće biti veliki problem jer se oba oslanjaju na istu x86 arhitekturu. Ali prelazak sa x86-baziranog CPU-a na onaj izgrađen sa Arm-ovim nacrtima bi bio veći izazov. Iako se to vjerovatno može uraditi bez previše napora u Layers 2 i 3 RAN-a, Layer 1 bi mogao zahtijevati novi set softvera.
Upravo iz tog razloga, Arm radi na projektu s britanskim vladinim vlastima da se stvori apstrakcijski sloj za kritične tehnologije vektorske obrade dviju arhitektonskih platformi. Ako sve prođe glatko, dobavljači poput Ericssona i Samsunga, koji se u velikoj mjeri oslanjaju na Intel u virtualnom RAN-u, mogli bi održavati jedan Layer 1 softverski trag za x86 i Arm.
Ali Rodriguez se trenutno čini nepokolebljivom od strane Arma. “Nismo vidjeli ništa značajno iz tog područja i mislim da se to vraća u ekosistem”, rekla je. “Ne možete samo imati komad silicija bez ekosistema, a mi radimo sa ekosistemom već 50 godina.” Sposobnost CPU-a baziranog na Arm-u da obradi Layer 1 obradu u velikoj 5G komercijalnoj implementaciji nikada nije demonstrirana. Sa Verizonom, nasuprot tome, Intel može pokazati telekomunikaciju koja je zvučala efuzivno o svom x86-baziranom virtualnom RAN-u.
Ozbiljnija prijetnja Intelu, možda, dolazi od Nvidije i njenih grafičkih procesorskih jedinica (GPU). Njegova vizija “AI RAN-a” značila bi stavljanje tih Layer 1 funkcija na GPU (sa slojevima 2 i 3 kojima upravlja Nvidijin Arm-bazirani CPU) i nuđenje rezervnog GPU kapaciteta za AI zaključivanje na telco rubu. Japanski SoftBank provodi pilot na 20 ćelija, ali tehnički stručnjaci i telekomunikacijski operateri koji su razgovarali sa Light Readingom na MWC-u izgledaju uglavnom neuvjerljivied od ekonomije do sada.
Intelov odgovor je bio da tvrdi da se AI zaključivanje može uraditi po mnogo nižoj cijeni kroz funkcije kao što su napredne matrične ekstenzije (AMX), sada uključene u GR-D. “Možete uraditi sve zaključke koje želite da uradite u RAN-u sa CPU-om. Ne treba vam GPU,” rekao je Rodriguez, kritizirajući početne troškove i troškove energije Nvidijinih čipova.
RAN industrija je nedvojbeno imala mizerne dvije godine, sa godišnjom prodajom proizvoda koja je pala za 10 milijardi dolara u ovom periodu, prema Omdii. Postoje znakovi da je pad zaustavljen, posebno na unosnijem američkom tržištu. Ali možda postoji premalo ulaganja u ovu relativno malu industriju da bi održala svoje posebne napore u siliciju. Za dobavljače RAN-a i telekomunikacijske kompanije, hvatanje za mnogo veći IT ekosistem moglo bi imati ekonomskog smisla. Ali ako Intel želi da bude jedna od glavnih RAN platformi budućnosti, GR-D će morati da napravi veoma veliku senzaciju.
O autoru
Međunarodni urednik, Light Reading
Iain Morris se pridružio Light Readingu kao urednik vijesti početkom 2015. — i mislimo, na samom početku. Njegovi prijatelji i porodica su još uvijek pjevali Auld Lang Syne dok je Iain počeo prikupljati statistiku zagušenja mobilne mreže u Velikoj Britaniji za novogodišnju noć. Prije nego što je povećao broj uredničkog tima Light Readinga u Velikoj Britaniji (sjedište mu je u Londonu, južno od rijeke), Iain je bio uspješan slobodni pisac i urednik koji je pokrivao telekomunikacijski sektor posljednjih 15 godina. Njegovi radovi su se pojavljivali u publikacijama uključujući The Economist (otmjeno!) i The Observer, pored raznih trgovinskih i poslovnih časopisa. Prethodno je bio vodeći telekomunikacijski analitičar za Economist Intelligence Unit, a prije toga je radio kao urednik u časopisu Telecommunications. Iain je počeo u telekomunikacijama kao urednik u konsultantskoj i tržišnoj kompaniji Analysys (sada Analysys Mason).
