Marvell continua ad aprire la strada al cloud

Jul 08, 2023

Man mano che il software open source si fa strada negli ambienti di rete, lo spazio della rete di accesso radio (RAN) è diventato maturo per l’innovazione. I fornitori di servizi, gli operatori di telecomunicazioni e le imprese stanno iniziando a prevedere opportunità di mercato per le tecnologie RAN aperte native del cloud in vari casi d’uso, tra cui il 5G e l’edge della rete.

L’evoluzione delle reti 5G verso architetture cloud-native con RAN aperta sta sfruttando le capacità IT e cloud che sono state perfezionate nel corso di molti anni dagli hyperscaler. Marvell, produttore di semiconduttori per infrastrutture dati, si trova nel mezzo di questa transizione critica come fornitore di silicio ottimizzato sia per i fornitori RAN che per quelli cloud.

Al Mobile World Congress di quest'anno, Marvell ha lanciato una nuova aggiunta alla sua famiglia di processori in banda base OCTEON 10 Fusion per stazioni base 5G basate sulla tecnologia di processo a 5 nm. Con OCTEON 10 Fusion, Marvell inizia con la DPU OCTEON 10, limita il numero di core della CPU e utilizza lo spazio per core DSP, acceleratori per MIMO di massa e altre tecnologie incentrate sulla stazione base. Il risultato finale è un chip che sfrutta la tecnologia di base ed è ottimizzato per un grande mercato. La piattaforma in banda base OCTEON 10 Fusion supporterà casi d'uso per l'architettura RAN tradizionale e per la RAN aperta e virtualizzata. L'ottimizzazione ha i suoi fan. Il chipset ReefShark di Nokia include la tecnologia OCTEON 10 Fusion e OCTEON 10. Samsung e Dell lo hanno adottato in modo simile per le loro offerte 5G.

L'evoluzione della RAN

Una RAN tradizionale è una torre cellulare con un'antenna in alto e una stazione base in basso. La stazione base è composta da due componenti principali: l'unità radio remota (RRU) e l'unità in banda base (BBU). I segnali in arrivo dai dispositivi degli utenti finali vengono convertiti in dati dalla stazione base e trasmessi alla rete centrale.

Una RAN tradizionale comprende architetture hardware RRU e BBU chiuse e proprietarie, con conseguente blocco del fornitore. La RAN virtualizzata (vRAN) rappresenta il passaggio dalle apparecchiature proprietarie all'hardware commerciale off-the-shelf (COTS) che svolge i propri compiti nel software utilizzando funzioni di rete virtuale (VNF).

Open RAN dispone di una serie di interfacce standardizzate e interoperabili, che offrono agli operatori la possibilità di scegliere le migliori opzioni per loro, siano esse COTS, acceleratori o fornitori di cloud. Open RAN consente agli operatori di disaccoppiare il software dall'hardware, facilitando la migrazione a un modello cloud-native.

La virtualizzazione della rete centrale esiste già da tempo, ma la natura critica ed esigente dei carichi di lavoro RAN ha frenato vRAN e Open RAN. La complessità risiede nell'elaborazione del livello 1 (L1; il livello fisico o PHY), l'unico livello nel modello OSI che interagisce con l'hardware reale, i meccanismi di trasmissione e di segnalazione.

La BBU ha due unità funzionali: un'unità distribuita (DU) per le funzioni di pianificazione L1 e L2 in tempo reale e un'unità centrale (CU) per le funzioni L2 e L3 superiori non in tempo reale. L'unità radio (RU) gestisce le parti del front-end digitale (DFE) del Livello 1, nonché la funzionalità di beamforming digitale (una tecnica che focalizza un segnale wireless verso uno specifico dispositivo ricevente utilizzando più antenne).

Gli operatori possono virtualizzare le funzioni CU su hardware generico nel cloud. Date le esigenze di implementazioni di grandi dimensioni e di elaborazione L1, le funzioni DU e RU richiedono bassa latenza, basso costo e basso consumo energetico.

La piattaforma in banda base OCTEON 10 Fusion di Marvell supporta casi d'uso da RU e DU sia per architetture RAN tradizionali che per RAN aperta e virtualizzata. Allo stesso modo in cui gli acceleratori SmartNIC migliorano l'efficienza e la flessibilità per la virtualizzazione del networking, della sicurezza e dello storage all'interno del data center, OCTEON 10 Fusion crea vantaggi in termini di prestazioni scaricando le funzioni L1 dal server host.

L'opzione più efficace per gli operatori per risparmiare energia è la RAN perché in genere devono fornire un numero così elevato di stazioni base. In effetti, limitare il consumo energetico è essenziale quando gli operatori valutano soluzioni vRAN o Open RAN. Marvell ha implementato una gestione avanzata della potenza nella piattaforma OCTEON 10 Fusion, che offre le migliori prestazioni RAN per watt in un'ampia gamma di casi d'uso 5G.