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用算力顛覆通訊!6G時代,英偉達終於挑戰華為!

2024-11-18 13:23:05

C114訊 11月18日訊息(艾斯)正在積極構建AI-RAN生態系統。在2024年9月18日的T-Mobile US“資本市場日”活動上,該運營商和英偉達共同宣佈成立一個AI-RAN創新中心。英偉達還推出了ARC One計算機,將無線電處理和AI處理融合到一個平臺中。10月15日,英偉達舉辦了“6G開發者日”活動,旨在打造基於AI-RAN平臺的6G研發生態系統。

市場研究公司Omdia資深首席分析師楊光在一篇最新分析報告中寫到,儘管英偉達強調其AI-RAN平臺“有能力做兩件事”(即同時處理無線電訊號和託管第三方AI工作負載),但關於其經濟性的問題也隨之而來:有必要在蜂窩基站中部署昂貴的GPU嗎?

展望6G的發展,一些可能推動GPU進入蜂窩基站的新用例可能即將出現。在這些用例成熟之前,由GPU加速的數字孿生平臺可能成為英偉達等AI廠商進入RAN基礎設施生態系統的跳板。

分析師觀點

英偉達最近釋出了AI Aerial平臺,這是一套用於設計、模擬、訓練和部署AI-RAN的加速計算軟體和硬體套件。英偉達還推出了ARC One,這是一種新型計算機,結合了GPU、CPU和前傳網路介面卡(NIC),並將無線電處理和AI處理融合在一個平臺中。英偉達執行長黃仁勳在T-Mobile“資本市場日”活動上表示:“我們有能力(同時)做兩件事。”

在同一場活動上,T-Mobile技術總裁Ulf Ewaldsson表示,該運營商的目標是“徹底改變未來無線資源和客戶體驗的管理方式”,並“在網路邊緣獲得高計算能力”,以“支援各種AI工作負載”。英偉達和T-Mobile預計,與兩個獨立平臺相比,AI-RAN解決方案可以最大限度地降低總擁有成本,並最大化投資回報。

儘管T-Mobile表示這是一個令人興奮的機會,但將昂貴的GPU整合到蜂窩基站中仍存疑問,特別是關於邊緣雲將承載哪些AI工作負載方面。

展望無線接入技術的未來發展,一些可能推動GPU進入蜂窩基站的新用例可能即將出現。

AI原生無線空口(AI-AI)

根據ITU的IMT-2030框架報告,AI原生空口將成為6G技術的一個關鍵組成部分。在MWC 2024上,SK電訊、NTT DOCOMO、NTT和諾基亞共同展示了基於AI的無人駕駛傳輸。根據影片演示,這些公司利用AI技術透過最小化或不使用導頻訊號來提高頻譜效率。訓練使用支援3GPP通道模型的伺服器以離線方式進行。推理則使用基於GPU的基帶進行實現。

與傳統實施相比,演示系統在模擬通道環境中在高、中、低移動性下實現了23-26%的平均吞吐量增益,在OTA環境中實現了約20%的吞吐量增益。

在同一活動中,軟銀還展示了一項基於AI的通道插值解決方案。軟銀將用於影象分析的AI技術應用於恢復複雜環境中退化的無線電訊號。在模擬環境中,軟銀證實了與傳統訊號處理技術相比,吞吐量提高了約30%。

智慧無線電空口設計是歐洲旗艦6G研究專案Hexa-X-II研究的6G無線技術關鍵推動因素之一,旨在最佳化網路頻譜效率、降低開銷、應對硬體挑戰等。在歐洲研究專案CENTRIC中,基於英偉達Sionna(用於6G物理層研究的GPU加速開源庫)的6G AI神經接收器(NRX)概念驗證已經開發完成。CENTRIC專案團隊觀察到了“NRX與基線之間的明顯增益”。

隨著當今蜂窩通訊系統的頻譜效率接近夏農理論極限,大約20%的效能提升將足以說服移動運營商採用支援AI的基帶解決方案。

具有感測能力的多用途基礎設施

通感一體(ISAC)是ITU IMT-2030框架報告中確定的六種6G使用場景之一。 感測能力可以幫助電信運營商將其通訊基礎設施擴充套件成為多用途基礎設施,不僅可以承載資料通訊,還可以監控地面、水上或低空的交通,或監控水壩與橋樑等關鍵基礎設施的變形情況,以幫助企業或當局管理和控制交通和公共基礎設施。

通感一體正在5G-Advanced框架中進行討論,它將成為6G系統的原生元件。中國的電信運營商已經在多個城市對該技術進行試驗。例如,中國移動透過美團的無人機送餐測試了這一功能,中國電信在廣東、江蘇和浙江測試了通感一體技術,用於監控無人機飛行。通感一體還可以與影片監控等其他感測解決方案相結合,形成一個綜合感測平臺。這些用例可能使電信運營商擴大其業務範圍,並創造新的收入來源。

在這些通感一體用例中,網路邊緣的AI能力對於準確識別和跟蹤各種快速移動的物體是必不可少的。蜂窩基站將是承載這些AI工作負載的理想載體。

數字孿生平臺可能是RAN行業嘗試GPU加速的第一步

儘管AI原生無線空口和通感一體可能是在蜂窩基站中採用GPU的強大用例,但這些技術在6G生態系統成熟之前不太可能進行大規模部署。然而,隨著6G標準化週期的開始,對精確的無線電傳播模擬和RAN效能評估的需求日益增長。隨著無線接入系統變得越來越複雜,能夠支援整個城市大規模模擬、並準確追蹤無線電波傳播的數字孿生平臺,可能成為6G研究的必備條件,其中GPU加速將發揮關鍵作用。

在“6G開發者日”活動上,英偉達介紹了其AI-RAN開發環境和工作流程,包括演算法開發、系統級整合和基準測試、生產級整合和基準測試。空中全向數字孿生(Aerial Omniverse Digital Twin,AODT)平臺在整個工作流程中發揮著關鍵作用。

AODT平臺可以幫助RAN行業參與者在現實條件下探索基於AI的無線通訊演算法和相關解決方案,為其6G解決方案和部署做好準備。該平臺還可以成為英偉達進入RAN基礎設施生態系統的跳板,與主要參與者建立合作伙伴關係,展示GPU的好處與優勢,並促進AI-RAN生態系統的發展。

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