MyAdvantech Registration

MyAdvantech is a personalized portal for Advantech customers. By becoming an Advantech member, you can receive latest product news, webinar invitations and special eStore offers.

Sign up today to get 24/7 quick access to your account information.

Nền tảng máy chủ 5G Edge cho Virtual RAN

20/09/2020

Thông tin chung

Sự xuất hiện sắp tới của 5G đã đưa Mạng truy cập vô tuyến ảo (virtual Radio Access Networks - vRAN) lên màn hình radar của các nhà khai thác mạng di động (MNO). Lợi ích của mạng di động mở, có thể lập trình và phân tách là rất nhiều, bắt đầu bằng việc giảm CAPEX và OPEX. Trường hợp tránh bị nhà cung cấp khóa trong cơ sở hạ tầng mở - mở rộng đám mây tới biên mạng gây tiếng vang mạnh mẽ giữa các nhà cung cấp dịch vụ coi RAN là ứng cử viên tiếp theo trong hành trình ảo hóa của họ. Và họ không đơn độc trong cuộc hành trình này. Tính cởi mở và thông minh là những động lực chính của liên minh Open RAN (O-RAN), một sáng kiến do một nhà điều hành dẫn đầu và được hỗ trợ bởi ngành hoạt động để xây dựng mạng truy cập trong tương lai dựa trên các yếu tố ảo hóa, phần cứng hộp trắng (white-box) và giao diện tiêu chuẩn hóa.

vRAN mở ra lợi thế về viễn thông cho sự đổi mới, cho phép các đối tác đám mây Internet of Things mới và các doanh nghiệp dịch vụ mạng tư nhân gia tăng giá trị sẽ cho phép các nhà khai thác kiếm tiền từ đầu tư vào 5G. Nhưng vẫn còn nhiều bất ổn chưa được giải quyết trong cách phát triển RAN trong tương lai. Với sự phân tách mạng, phần cứng của hộp trắng đã trở thành mối quan tâm chính không chỉ về hiệu suất mà còn liên quan đến các khía cạnh quan trọng như tiêu thụ năng lượng, các hạn chế về môi trường, cơ học, khả năng bảo trì nền tảng và khả năng phục vụ. Máy chủ Advantech 5G Edge mở rộng lựa chọn phần cứng trạm gốc của các nhà khai thác bằng cách cung cấp cho họ một loạt các máy chủ hộp trắng nâng cao được thiết kế đặc biệt cho vRAN và hệ thống biên trong viễn thông để đáp ứng nhu cầu về tính khả dụng cao và nhu cầu của mạng cấp nhà cung cấp.

Xây dựng xương sống của nền kinh tế IoT mới

Internet of Things (IoT) đang biến đổi các doanh nghiệp trên tất cả các lĩnh vực. Chúng ta đang tiến tới kỷ nguyên siêu kết nối nơi 5G trở thành trụ cột cơ bản để kích hoạt nền kinh tế IoT mới. Các tập đoàn coi IoT là cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo và đang ngày càng mang lại sự thông minh cho các cơ sở, xây dựng các nhà máy thông minh, bệnh viện thông minh, khuôn viên thông minh, sân vận động thông minh, thành phố thông minh, lưới điện thông minh và nói chung là các doanh nghiệp thông minh. Các dịch vụ này yêu cầu các dịch vụ mạng riêng nâng cao khả năng đảm bảo an ninh dữ liệu, hoạt động thời gian thực và kết nối thiết bị rộng rãi. 5G New Radio (5G NR) là kết nối không dây đang được phát triển để hỗ trợ những trường hợp sử dụng mới này trong ba danh mục chính: Ultra-reliable and Low-latency Communications (uRLLC), Enhanced Mobile Broadband (eMBB) và Massive Machine Type Communications (mMTC). Các tiêu chuẩn này sẽ cho phép các MNO tạo ra cơ hội mới và tạo ra các luồng doanh thu mới trong các thị trường đang phát triển nhanh như IoT công nghiệp (IIoT), live streaming 4K / 8K, di động thông minh và iHealth.

Sự phát triển của một mạng di động phân tách và nhanh nhẹn hỗ trợ một số lượng lớn các thiết bị được kết nối, tốc độ băng thông rộng, phân chia mạng và hệ thống biên thông minh là kết quả của một số công nghệ hình thành nên tầm nhìn cho 5G. vRAN và việc triển khai O-RAN của nó là những khối cơ bản quan trọng để hiện thực hóa tầm nhìn này và do đó tiếp theo trong lộ trình của các nhà khai thác, họ cũng đang đánh giá các công nghệ như Điện toán biên đa truy cập (MEC) và Cloud RAN (C-RAN) để khai thác toàn bộ tiềm năng của mạng 5G quy mô lớn.

Các thách về thức phần cứng của whitebox 5G, vRAN và O-RAN

vRAN và O-RAN đang phá vỡ cuộc cách mạng di động được triển khai lần đầu tiên kể từ những ngày đầu của mạng di động analog. Như đã từng xảy ra với các ngành công nghiệp khác trước đây, ảo hóa và giao diện mở hạ thấp các rào cản gia nhập và kích thích việc tạo ra một hệ sinh thái cạnh tranh tách khỏi các kiến trúc nguyên khối. Xây dựng cơ sở hạ tầng đa nhà cung cấp và phân tách không chỉ biến đổi mạng lưới mà còn cả các mối quan hệ khách hàng - nhà cung cấp truyền thống. Hệ sinh thái O-RAN áp dụng cách tiếp cận đối tác để giải quyết chung các thách thức khi triển khai 5G, định hình lại các nhà khai thác, nhà tích hợp hệ thống, vai trò của nhà cung cấp phần mềm và phần cứng.

Kể từ khi thành lập vào năm 2018, các nhà khai thác đã đưa ra các đặc tả của O-RAN, hợp tác chặt chẽ với các đối tác trong ngành để xác định phần mềm vRAN và các yêu cầu cơ bản về cơ sở hạ tầng ảo. Về mặt phần cứng, O-RAN thúc đẩy việc sử dụng các hộp trắng thương mại sẵn có (COTS) để giảm chi phí phát triển 5G. Điều này không có nghĩa là các máy chủ IT tiêu chuẩn có thể được sử dụng để chạy các chức năng vRAN, nhưng phần cứng của O-RAN theo định nghĩa là nhà cung cấp phần mềm bất khả tri và phần cứng từ các nhà cung cấp khác nhau có thể được hoán đổi để hỗ trợ các chiến lược tìm nguồn cung ứng thứ hai giúp các nhà khai thác giảm thiểu rủi ro chuỗi cung ứng.

Nhưng việc tách phần mềm khỏi phần cứng đặt ra một số thách thức, đặc biệt là trong không gian băng tần cơ sở, nơi các nỗ lực của hệ sinh thái nhằm phát triển các máy chủ hộp trắng có thể chạy phần mềm Đơn vị phân tán ảo (vDU hoặc O-DU nếu đề cập đến Đơn vị phân phối O-RAN). Advantech áp dụng các mô hình hộp trắng và hợp tác chặt chẽ với các đối tác hệ sinh thái để thiết kế các máy chủ hộp trắng vDU sẵn sàng cho 5G. Dòng máy chủ 5G Edge SKY-8000 của chúng tôi dựa trên kiến trúc Intel® là kết quả của sự hợp tác này và tích hợp các bài học kinh nghiệm từ hơn 20 năm kinh nghiệm thiết kế phần cứng cấp nhà cung cấp dịch vụ cho các nhà sản xuất thiết bị viễn thông hàng đầu trên toàn cầu. Một số trong số này bao gồm:

  • Hiệu suất trên mỗi watt: máy chủ hộp trắng dựa trên bộ vi xử lý Intel® Xeon® cân bằng quy mô kinh tế của x86 với hiệu suất CPU tốt nhất trong phân khúc để phù hợp với việc triển khai vRAN từ các ô nhỏ đến macro. Máy chủ Advantech SKY-8000 cho vDU cung cấp nhiều lựa chọn nền tảng cấp hộp trắng phù hợp với cấu hình bộ xử lý Intel® Xeon® D hỗ trợ phạm vi nhiệt độ hoạt động mở rộng, lên đến bộ vi xử lý có thể mở rộng Intel® Xeon® thế hệ thứ 2, các thiết kế có thể được triển khai như các trung tâm dữ liệu vi mô ở biên trong các Văn phòng Trung tâm ảo (vCO). Hình thức nhỏ gọn đã được thiết kế cho trọng tải thẻ PCIe mật độ cao để tích hợp công nghệ tăng tốc vRAN, I / O và đồng bộ hóa thời gian trong khi tối ưu hóa hiệu suất vDU trên mỗi watt. Điều này trở nên cần thiết để hỗ trợ các trường hợp sử dụng 5G NR chuyên sâu về máy tính, tăng băng thông, chiến lược hợp nhất phần cứng và hệ thống ăng ten tiên tiến.
  • Hệ thống biên trong viễn thông: không có bản thiết kế khi triển khai RAN trong tương lai. Các chức năng Đơn vị phân tán (DU) và Đơn vị trung tâm (CU) có thể được kết hợp hoặc chia tách và triển khai tại địa điểm vô tuyến hoặc ở các địa điểm tập trung tùy thuộc vào mật độ, dịch vụ, tốc độ mạng truyền tải và khoảng cách giữa các địa điểm. Mặc dù một số trường hợp này sẽ cho phép một số chức năng vRAN nhất định được lưu trữ trong trung tâm dữ liệu, nhưng phần lớn các chức năng này sẽ cần được triển khai gần hơn với các thuê bao trong các trang web vô tuyến hoặc văn phòng trung tâm viễn thông. Máy chủ Advantech 5G Edge tích hợp các tính năng cấp nhà cung cấp đã được kiểm chứng tại hiện trường giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động tốn kém khi triển khai sức mạnh tính toán cao ở các vị trí mạng NEBS Cấp 3 ở xa. Chúng bao gồm thiết kế tản nhiệt và năng lượng tiên tiến, bộ lọc bụi và hỗ trợ DC, bộ cấp nguồn dự phòng và quạt có thể thay thế tại hiện trường, bảo vệ cập nhật BIOS & firmware an toàn và bảo mật tích hợp. Tất cả những tính năng này được tích hợp trong một thiết kế nhỏ gọn cho phép sử dụng các giá đỡ viễn thông có độ sâu ngắn.

Hướng dẫn lựa chọn phần cứng trạm gốc

Các máy chủ SKY-8000 thương mại sẵn có của Advantech có thể được triển khai để chạy chức năng vDU băng tần cơ sở và cũng hợp nhất chức năng vCU hoặc các dịch vụ MEC trong các cơ sở di động, Điểm hiện diện hoặc Văn phòng trung tâm.

Dòng Máy chủ 5G Edge SKY-8000 là nền tảng có cấu hình cao được thiết kế để cân bằng hiệu suất với bộ vi xử lý Intel® Xeon® với khả năng tăng tốc và mật độ thông lượng cao trong các nền tảng tuân thủ NEBS nhỏ gọn. Các hệ thống có hiệu quả về chi phí, khả dụng cao và được tối ưu hóa để chạy các khối lượng công việc vRAN. Họ đặc biệt quan tâm đến kiến trúc 5G NR vRAN mật độ cao, nơi có nhu cầu tăng tốc và nhiều trí thông minh hơn được chuyển đến các hệ thống biên từ xa.

Các nhà khai thác đang tìm cách xây dựng 5G NR RAN thế hệ tiếp theo có thể chọn cấu hình SKY-8000 phù hợp để phù hợp với nhu cầu triển khai của họ dựa trên hiệu suất, thông lượng và các yêu cầu về môi trường. Dưới đây là một hướng dẫn lựa chọn.

Advantech vẫn liên tục làm việc với các nhà điều hành và các đối tác trong ngành để phát triển các nền tảng hiệu quả hơn tích hợp các công nghệ xử lý, tăng tốc và mạng tiên tiến nhất. Để biết thêm thông tin về những phát triển mới nhất của chúng tôi, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ [email protected]

Lợi thế cấp nhà cung cấp

Advantech đã và đang cung cấp phần cứng quan trọng cho các nhà cung cấp dịch vụ và nhà sản xuất thiết bị viễn thông hàng đầu thế giới trong hơn 20 năm qua. Cho dù đó là nút có dây hay không dây, nút ảo hoặc vật lý ở lõi hay biên của mạng, các sản phẩm của Advantech đều được nhúng vào cơ sở hạ tầng viễn thông mà nhiều nhà cung cấp đang sử dụng.

Sự khác biệt nền tảng: THIẾT KẾ

Hiệu Suất CPU

Không giống như máy chủ IT thông thường, máy chủ SKY được thiết kế từ đầu để tối ưu hóa thông lượng và giảm tải theo yêu cầu của khối lượng công việc truyền thông. Hệ thống không chỉ kết hợp CPU mạnh mẽ với hỗ trợ thẻ PCIe công suất thiết kế nhiệt cao (TDP) mà còn cân bằng cẩn thận I / O giữa nhiều ổ cắm bộ xử lý (cân bằng NUMA). Những lợi thế về hiệu suất và mật độ này tối đa hóa thông lượng hệ thống trong việc triển khai diện tích nhỏ hơn, giúp giảm tổng chi phí sở hữu (TCO).

Mạnh Mẽ

Máy chủ SKY đã được thiết kế để chịu được mức độ sốc và rung động cao và cung cấp các đặc tính nhiệt độc đáo. Chúng có thể hoạt động ở nhiệt độ cao trong cả môi trường sạch và bụi bẩn. Với các model với chiều sâu ngắn bắt đầu từ 11” (280 mm), máy chủ SKY-8000 có thể dễ dàng được triển khai trong các giá đỡ viễn thông và tủ ngoài trời. Thiết kế thân thiện với người dùng và hệ thống tản nhiệt với luồng không khí từ trước ra sau kết hợp với dịch vụ tích hợp của chúng tôi giúp dễ dàng phát triển sản phẩm, giảm rủi ro về kỹ thuật và lịch trình.

Sự khác biệt nền tảng: ĐỘ TIN CẬY

Tính Khả Dụng Cao 

Trong các ứng dụng quan trọng trong kinh doanh và dịch vụ, dịch vụ bị gián đoạn có thể dẫn đến mất các dữ liệu quý giá, doanh thu và khách hàng. Để giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động của hệ thống, các máy chủ của chúng tôi không chỉ sử dụng các tính năng đáng tin cậy của nền tảng vi bộ xử lý: Thiết kế tiên tiến của Advantech mang lại lợi nhuận cao hơn và ứng suất thành phần thấp hơn để cải thiện độ tin cậy của nền tảng. Các máy chủ hỗ trợ các lỗi đơn lẻ của các thành phần quan trọng như mô-đun cấp nguồn và quạt. Ngoài ra, firmware và BIOS dự phòng không chỉ cung cấp cách an toàn để khôi phục sau các lỗi thành phần mà còn cung cấp khả năng cập nhật an toàn từ xa thông qua IPMI của Advantech giúp giảm MTTR và các dịch vụ tại chỗ tốn kém.

An Toàn & Dịch Vụ

Tất cả các hạng mục có thể sử dụng được của dòng SKY-8000 là Đơn vị có thể thay thế tại hiện trường (FRU) có thể truy cập từ phía trước hoặc phía sau khung máy. Trong khi tối ưu hóa MTTR, điều này cũng cho phép tăng cường bảo mật vật lý nâng cao thông qua cảm biến phát hiện xâm nhập. BIOS và firmware IPMI được tối ưu hóa bảo mật, hỗ trợ Mô-đun nền tảng đáng tin cậy (TPM) và tùy chọn tận dụng SSD bên trong làm ổ đĩa khởi động và ứng dụng cho phép phân biệt rõ ràng giữa đặc quyền của người dùng và nhà sản xuất.

Sự khác biệt nền tảng: QUẢN LÝ CHU KỲ SẢN PHẨM

Tích Hợp, Tùy Chỉnh & Thiết Kế

Advantech áp dụng cách tiếp cận nền tảng hoàn chỉnh với dòng máy chủ SKY để giúp các nhà cung cấp giải pháp giảm tải các dịch vụ xác thực và tích hợp hệ thống phức tạp của thẻ PCIe từ Advantech và các bên thứ ba. Chúng tôi tích hợp, thử nghiệm và cung cấp các hệ thống tích hợp đầy đủ. Các nhà cung cấp giải pháp cũng có thể tận dụng dịch vụ COTS tùy chỉnh của chúng tôi cho thiết kế cơ khí hoặc điện tử bán tùy chỉnh cũng như xây dựng thương hiệu sản phẩm đầy đủ bao gồm tem nhãn, bao bì và chuỗi hoặc ID phần sụn BIOS. Khi chúng tôi thiết kế và sản xuất tất cả các cụm phụ của mình, chúng tôi có thể sửa đổi và tối ưu hóa bất kỳ phần tử nào trong hệ thống để phù hợp với nhu cầu thị trường cụ thể.

Hỗ Trợ Toàn Bộ Vòng Đời Sản Phẩm

Advantech vận hành một chuỗi giá trị tích hợp hoàn toàn bắt đầu từ R & D nội bộ và các nhà máy tự sở hữu đến các trung tâm hậu cần trên toàn cầu cũng như các kỹ sư hỗ trợ thực địa tại địa phương. Điều đó cho phép chúng tôi áp dụng kiểm soát Hóa đơn nguyên vật liệu (BOM) nghiêm ngặt và cung cấp chính sách “Không có gì bất ngờ” cho khách hàng trong suốt thời gian sử dụng sản phẩm.