第5代 (5G) 行動技術已經到來,可以實現一個真正高速互聯的世界,在這個世界中,萬物都將立即相互連接。5G可以讓行動用戶享受更快的下載速度與無延遲的互聯網串流媒體,也明顯地增強了數十億設備之間的即時通訊,促進邊緣運算人工智慧、自動駕駛、擴增實境 (AR) 及許多其它需要快速、低延遲資料存取與快速網路回應能力的新興技術。
移動網路分為無線接入網路 (Radio Access Network,RAN) 與核心網 (Core) 兩個區域。無線接入網路 (RAN) 由覆蓋特定區域的基站和天線組成。天線向手機與其他用戶設備發送及接收高周波信號,而基站的遠端無線電單元 (RRU) 和基帶單元 (BBU) 將信號數位化並連結到核心網路。負責驗證使用者存取權限的核心網路將用戶連接到網際網路。
傳統的RAN是使用單一供應商提供的專有零組件構建的,服務供應商極難整合不同供應商的零組件以獲得最佳解決方案。隨著5G在全球持續發展,這種封閉式RAN架構正朝向開放式網路發展,操作人員可以從更多供應商選擇零組件,滿足對更高速、巨大網路流量增加、安全風險與其它5G挑戰的特定需求,同時仍保持較低的設備和營運成本,促使5G在市面上更具經濟效益。
Open RAN建立在所有零組件 (包括非專屬硬體與虛擬化軟體元素) 之間一組整個工業的開放標準介面之上,以最大限度地提高不同供應商設備之間的互操作性。服務供應商可以從任何硬體供應商購買商用現貨軟體 (COTS) 產品,例如白盒伺服器,而不必局限於單一供應商的設備,然後利用雲端虛擬化技術與軟體程式來運作5G基地台。這種中立供應商的環境為操作者提供更快、更靈活的部署選項,因為他們可以根據不同的頻寬要求、低延遲需求以及雲端分析與邊緣運算等先進的新電信服務,同時減少對單一供應商專有解決方案可能會限制5G創新依賴的窘境。
Open RAN架構將5G基地台分為三個功能單元
- 無線電單元 (RU):遠端無線電單元部署在天線附近或整合到天線中,將發送到天線與從天線發出的無線電信號轉換為數位數據進行傳輸。控制數位前端 (DFE)、下層1 (L1,物理層) 基帶處理以及前傳傳輸。
- 分散式單元 (DU):分佈式單元連接到多個RU與集中式單元 (CU),儘管在物理上更靠近RU。DU處理即時第1層 (L1,物理層) 和下層2 (L2,資料連結層) 功能,包括MAC (媒體存取控制) 與RLC (無線電連結控制)。
- 集中式單元 (CU):集中單元包含RU和DU資料中心的計算資源。控制DU操作,連結到蜂窩網路,並與其它基地台通訊。CU負責執行非即時、更高的L2和L3 (網路層) 協定疊工作負載,例如RRC (無線資源控制) 與PDCP (資料匯聚通訊協定) 功能,一個CU可以透過中傳介面管理一個或多個DU。
5G Open RAN與艾訊2U機架式網路應用平台NA870
搭載第3代Intel® Xeon®可擴充中央處理器效能,強大的網路伺服器NA870非常適合管理5G Open RAN網路中集中式單元 (CU) 與分散式單元 (DU) 之間的繁重通訊工作負載。NA870可以部署在5G基地台中,託管和執行CU軟體以處理非即時L2/L3數據流。同時,伺服器的計算能力再加上多達64個網路連接器介面,能協調分散在不同邊緣位置的多個遠端無線電單元 (RRU),同時為分佈式單元 (DU) 提供計算支援,以處理即時L1/L2加工,大幅降低網路部署成本。隨著越來越多5G RAN採用虛擬化無線接入網路 (vRAN) 架構,以簡化邊緣應用程式的部署。NA870還支援Intel® vRAN專用加速器ACC100,有助於卸載CPU工作負載並加速計算密集型過程RAN第1層前向錯誤更正 (FEC),使RAN能夠提供更高的5G效能與虛擬化服務。
強大的邊緣雲端計算
NA870可搭載單或雙LGA4189插槽伺服器,配備第3代Intel® Xeon®可擴充處理器 (代號:Ice Lake-SP),提供多達40個強大核心處理能力,以及更高的基本頻率,大幅提昇處理虛擬化網路工作負載的傳輸量。伺服器利用中央處理器更高的記憶體頻寬,包括20組高達1280GB的DDR4-3200 R-DIMM系統記憶體,同時還提供2組熱插拔2.5吋SATA硬碟機固定架與2組支援PCIe與SATA信號以進行儲存擴充的M.2 Key M 2242/2280插槽,滿足大量儲存的需求。
普遍連接性
在網路介面方面,伺服器內建2組Gigabit乙太網路埠,外加8組可擴充網卡模組,共64組LAN埠,支援1GbE/10GbE/光纖/銅纜/Bypass功能,允許伺服器管理多台連網電腦並服務網路密集型應用程式。
先進安全功能
NA870提供一個多功能的本地網路安全應用平台,以保護不同網路的數據交換和存儲,透過智慧平台管理介面 (IPMI) 2.0,方便使用者遠端監控與管理系統,並支援可信賴平台模組 (TPM) 2.0,為硬碟資料安全提供加密與保障。採用Intel® Crypto加密加速技術,這也是整合第3代Intel® Xeon®可擴充中央處理器提供的安全機制,為密集型加密處理工作負載提供更高的效能,並更善地保護伺服器、儲存和網路基礎設施,使營運商能夠避免因5G網路高度分散式與遠端因素而可能產生的網路安全問題。