ย้ายไปยังเครือข่ายแกนหลัก 5G (5GC)

เครือข่ายแกนหลัก 5G คืออะไร

แกนหลักคือหัวใจของเครือข่ายมือถือของผู้ให้บริการการสื่อสาร (CoSP) ที่จัดการฟังก์ชันที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อและการจัดการ แกนหลัก 5G (5GC) แตกต่างจากการปรับใช้แกนหลักของเครือข่ายแบบดั้งเดิม โดยใช้ประโยชน์จากนวัตกรรมบนคลาวด์ที่สำคัญ เช่น การจำลองเสมือน คอนเทนเนอร์ และไมโครเซอร์วิส ในขณะเดียวกันก็เปิดใช้งานการเชื่อมต่อ 5G ที่มีประสิทธิภาพสูง

ความสามารถที่สำคัญของเครือข่าย 5GC ได้แก่:

• การแบ่งส่วนเครือข่าย: การแบ่งชั้นของเครือข่ายเสมือนหลายเครือข่ายบนโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายทางกายภาพที่ใช้ร่วมกัน
• ส่วนการควบคุม: กฎและนโยบายที่กำหนดพฤติกรรมของเครือข่าย รวมถึงตำแหน่งและวิธีการกำหนดเส้นทางแพ็กเก็ตข้อมูล
• การรวม API ข้ามเครือข่าย: ช่วยให้แอปพลิเคชันที่มีการจัดการในเครือข่ายหนึ่งสามารถเข้าถึงหรือแก้ไขข้อมูลในเครือข่ายอื่นได้
• การตรวจสอบสิทธิ์ผู้ใช้หรือ SIM: การตรวจสอบว่าผู้ใช้ที่เข้าถึงเครือข่ายได้รับอนุญาตให้เข้าถึงหรือไม่

เครือข่ายแกนหลัก 4G วิวัฒนาการระยะยาว (LTE) เจนเนอเรชั่นก่อนหน้าสามารถรับส่งข้อมูลด้วยอัตราสูงถึง 100 Mbps ในทางทฤษฎี แต่เครือข่าย 5GC สามารถรับส่งข้อมูลด้วยอัตราสูงถึง 20 Gbps ในทางทฤษฎี เมื่อรวมความเร็วเครือข่ายเหล่านี้เข้ากับความยืดหยุ่นของคลาวด์เนทีฟ สิ่งที่ได้คือยุคสมัยใหม่แห่งการเชื่อมต่อเพื่อรองรับกรณีการใช้งานขั้นสูง เช่น การขับขี่อัตโนมัติและเมืองอัจฉริยะ

ทำความเข้าใจคุณประโยชน์สำคัญของเครือข่าย 5G

นอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ในการใช้งานเชิงพาณิชย์ องค์กร และผู้ใช้ปลายทางแล้ว 5GC ยังเสริมศักยภาพของ CoSP ด้วยคุณประโยชน์สำคัญที่ส่งผลต่อสถานะทางการแข่งขันโดยตรง

• ประสิทธิภาพ: ไม่เพียงแต่ 5GC จะสามารถเปิดใช้งานความเร็วเครือข่ายมือถือ 5G เท่านั้น แต่การรับส่งข้อมูลสำหรับทั้งฟังก์ชันส่วนการควบคุม (CPF) และฟังก์ชันส่วนของผู้ใช้ (UPF) จะเร็วขึ้นจนน่าทึ่งด้วย ตัวอย่างเช่น Samsung สามารถรับส่งข้อมูล UPF ด้วยอัตราที่สูงถึง 1 Tbps
• ประสิทธิผล: CoSP สามารถปรับปรุงสมรรถนะด้านการใช้พลังงานเพื่อช่วยลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน (OpEx) และบรรลุเป้าหมายด้านความยั่งยืน ความสามารถต่างๆ เช่น การปรับแต่งพลังงานแบบไดนามิก สามารถปรับรอบพลังงานเพื่อให้เป็นไปตามความต้องการที่คาดการณ์ได้บนเครือข่าย ตัวอย่างเช่น SK Telecom ลดการใช้พลังงานลง 30 เปอร์เซ็นต์ในเวลาที่มีปริมาณการใช้งานสูงสุด
• ความยืดหยุ่น: ในการปรับใช้แบบเดิม บริการจะเชื่อมโยงกับฮาร์ดแวร์ที่มีฟังก์ชันตายตัว และบริการใหม่ๆ จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพื้นฐานที่ปรับใช้ได้ช้า 5GC จะแยกคุณสมบัติหรือบริการใหม่ๆ ออกจากฮาร์ดแวร์พื้นฐานและปรับใช้อย่างรวดเร็วโดยใช้เครื่องมือระบบคลาวด์ เช่น คอนเทนเนอร์และ Kubernetes
• การปรับตัวเข้ากับสถานการณ์: บริการบนคอนเทนเนอร์จะมาพร้อมทุกสิ่งที่จำเป็นในการดำเนินการ ซึ่งลดการพึ่งพาส่วนประกอบอื่น ในขณะที่ขับเคลื่อนการแยกและความทนทานต่อข้อผิดพลาดทั่วทั้งเครือข่าย

วางแผนการปรับใช้เครือข่าย 5GC ของคุณ

การเปลี่ยนแปลงจาก 4G LTE เป็น 5G นั้นต้องมีการพิจารณาเชิงกลยุทธ์ระหว่าง CoSP และผู้ให้บริการเทคโนโลยีในขอบเขตที่พวกเขาผสานรวมเทคโนโลยีใหม่เข้ากับการลงทุนที่มีอยู่ CoSP สามารถแบ่งชั้นเทคโนโลยีการจำลองเสมือนบนโครงสร้างพื้นฐาน 4G LTE ที่มีอยู่ เพื่อทำให้ความสามารถของเครือข่ายสอดคล้องกับคำจำกัดความของมาตรฐานมือถือ 3GPP ของเครือข่าย 5GC การปรับใช้ประเภทนี้เรียกว่าแกนหลักที่ไม่ใช่แบบสแตนด์อโลน (NSA)

เลือกแนวทาง: แกนหลักแบบสแตนด์อโลนกับแกนหลักที่ไม่ใช่แบบสแตนด์อโลน

การใช้งาน NSA ช่วยให้การเปลี่ยนไปใช้ 5GC ทำได้ง่ายขึ้น แต่ท้ายที่สุดแล้วก็ถูกจำกัดด้วยเวลาแฝงและฟังก์ชันการทำงานของฐาน 4G LTE ที่ติดตั้งไว้ ในทางกลับกัน แกนหลัก 5G แบบสแตนด์อโลน (SA) ต้องการฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์บนระบบคลาวด์อย่างแท้จริง พร้อมด้วยฟังก์ชันกระจายศูนย์สั่งการ สถาปัตยกรรมที่อิงตามบริการ และโปรเซสเซอร์รุ่นล่าสุดเพื่อมอบความเร็วระดับ 5G กรณีการใช้งานที่ต้องการเวลาแฝงที่สำคัญต่อภารกิจโดยมีความหนาแน่นของอุปกรณ์สูง เช่น เมืองอัจฉริยะและโรงงานอัจฉริยะ จะต้องมีแกนหลัก 5G SA

ดาวน์โหลดแบบสำรวจ IDC นี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับมุมมองของ CoSP เกี่ยวกับแกนหลัก 5G SA และสถานะของอุตสาหกรรม

ใช้ประโยชน์จากแผนงานและพอร์ตโฟลิโอผลิตภัณฑ์ของ Intel® 5GC ที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว

Intel เป็นผู้นำความเคลื่อนไหวด้านการจำลองแกนหลักมานานกว่าทศวรรษ และตอนนี้เรากำลังร่วมมือกับระบบนิเวศที่กว้างขึ้น เพื่อช่วยให้ CoSP ประสบความสำเร็จในการเปลี่ยนไปใช้แกนหลัก 5G บนระบบคลาวด์

การคำนวณผล: โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® แบบปรับขนาดได้

โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® แบบปรับขนาดได้เจนเนอเรชั่น 4 มอบประสิทธิภาพและประสิทธิผลที่ยอดเยี่ยมที่จำเป็นสำหรับ CoSP ในการรักษาความสามารถทางการแข่งขันด้วยประสิทธิภาพ UPF ที่สูงขึ้นถึง 30 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับเจนเนอเรชั่นก่อนหน้า¹ โดยเจนเนอเรชั่นล่าสุดนี้ยังมี Intel® Accelerator Engines ในตัว ซึ่งรวมถึงตัวเร่งความเร็วเฉพาะเวิร์กโหลดสำหรับเวิร์กโหลดที่ต้องการสมรรถนะด้านการประมวลผลมากที่สุดในปัจจุบัน ไม่ว่าจะเป็น AI, การรักษาความปลอดภัย, HPC, เครือข่าย, การวิเคราะห์ และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล

การรักษาความปลอดภัย: ความสามารถด้านการรักษาความปลอดภัยเครือข่ายแกนหลัก 5G ในตัว

แม้ว่าสถาปัตยกรรมแบบคลาวด์เนทีฟจะทำให้แกนหลัก 5G SA มีความยืดหยุ่นอย่างเหลือเชื่อ แต่ก็ยังนำมาซึ่งความท้าทายด้านความปลอดภัยด้วย สถาปัตยกรรมที่อิงตามบริการที่มีการกระจายอย่างมากและการรวม API บนเว็บอาจส่งผลให้เครือข่ายมีพื้นที่เสี่ยงต่อการโจมตีโดยรวมเพิ่มขึ้น

Intel® QuickAssist Technology (Intel® QAT) ซึ่งเป็นตัวเร่งเวิร์กโหลดแบบผสานรวมในโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable เจนเนอเรชั่น 4 จะช่วยถ่ายโอนภาระเวิร์กโหลดการเข้ารหัสและการบีบอัด เพื่อเพิ่มรอบการทำงานของ CPU ให้กับงานสำคัญอื่นๆ คุณสมบัติการรักษาความปลอดภัยในตัวอื่นๆ เช่น Intel® Software Guard Extensions (Intel® SGX) ช่วยให้มีสภาพแวดล้อมการดำเนินการที่เชื่อถือได้สำหรับไมโครเซอร์วิสและเวิร์กโหลดที่กำลังดำเนินการอยู่ ซึ่งส่งผลให้ CoSP ช่วยรักษาความปลอดภัยเวิร์กโหลดแบบ Edge-to-Core ได้ง่ายขึ้น เรียนรู้ว่า Intel และ Fortanix ช่วยรักษาความปลอดภัยการสื่อสาร 5GC กับ Intel® SGX ได้อย่างไร

การปรับแต่งประสิทธิภาพ: Intel® Infrastructure Power Manager

ซอฟต์แวร์อ้างอิง Intel® Infrastructure Power Manager สำหรับ 5GC ช่วยให้ CoSP สามารถใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติโทรมาตรที่มีในในตระกูลโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® แบบปรับขนาดได้ ซอฟต์แวร์จะจับคู่การใช้พลังงานรันไทม์เซิร์ฟเวอร์กับการรับส่งข้อมูลในเครือข่าย 5GC แบบเรียลไทม์ และใช้ประโยชน์จากความสามารถในตัว เช่น สถานะสลีปและเทคโนโลยี Intel® Speed ​​Select (Intel® SST) ที่ปรับปรุงประสิทธิภาพต่อวัตต์สูงสุดถึง 93 เปอร์เซ็นต์²

ปัจจุบัน เครื่องมือการจัดการพลังงานเหล่านี้หลายรายการมีอยู่ใน SKU Intel® Xeon® “N” และจะมีการเพิ่มการปรับแต่งประสิทธิภาพและชุดคำสั่งด้านพลังงานระดับเวิร์กโหลดในเจนเนอเรชั่นต่อๆ ไป

การเชื่อมต่อ: อะแดปเตอร์เครือข่าย Intel® Ethernet ซีรี่ส์ 800

อะแดปเตอร์เครือข่าย Intel® Ethernet ซีรี่ส์ 800 มอบความเร็วสูงถึง 100GbE และมอบการเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลแพ็คเก็ตพร้อมกับไปป์ไลน์ที่ตั้งโปรแกรมได้อย่างสมบูรณ์ เพื่อช่วยให้ CoSP ปรับปรุงเวลาแฝงและปริมาณการประมวลผลในแกนหลักของเครือข่ายของตน นอกเหนือจากการนำเสนอการกำหนดค่าพอร์ตที่ยืดหยุ่นแล้ว อะแดปเตอร์เหล่านี้ยังสนับสนุนการปรับแต่งอุปกรณ์แบบไดนามิก (DDP) เพื่อจัดลำดับความสำคัญอย่างชาญฉลาดว่าแพ็กเก็ตใดจะถูกส่งไปให้ CPU ทำการประมวลผลทันที

เปลี่ยนแปลงเครือข่ายอย่างราบรื่นด้วยสแต็ก Intel® 5GC

ความเป็นผู้นำของ Intel ยังขยายไปถึงซอฟต์แวร์และสถาปัตยกรรมอ้างอิงที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของผู้ให้บริการเครือข่าย และช่วยให้ผู้ใช้ปลายทางได้รับประสบการณ์ที่มีคุณภาพสูง

ซอฟต์แวร์: สแต็กแกนหลัก Intel 5G

Intel ใช้ชุดซอฟต์แวร์ที่พร้อมใช้งานแกนหลัก 5G สำหรับการทดสอบภายในซึ่งรวมถึงการเปรียบเทียบประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพ และการปรับแต่งประสิทธิภาพ แพลตฟอร์มนี้ช่วยให้แน่ใจว่า CoSP และผู้ผลิตอุปกรณ์โทรคมนาคม (TEM) และโซลูชันของผู้จำหน่ายซอฟต์แวร์ได้รับการปรับแต่งเพื่อให้มีประสิทธิภาพและประสิทธิผลสูงสุด สแต็คยังช่วยให้แน่ใจว่าความสามารถในการจัดการบริการเครือข่ายและการรับประกันจะขึ้นอยู่กับงานสำหรับการเปลี่ยนไปใช้แกนหลัก 5G SA ซึ่งจะช่วยให้การปรับใช้เป็นไปอย่างง่ายดาย

การออกแบบและการปรับใช้: การกำหนดค่าอ้างอิงแกนหลัก 5G

วิศวกรของ Intel นำความเชี่ยวชาญเชิงลึกมาสู่การกำหนดค่าแพลตฟอร์มระดับล่าง ตั้งแต่เลเยอร์การสื่อสารในฐานะบริการ (CaaS) ไปจนถึงฮาร์ดแวร์ Intel จัดเตรียมการกำหนดค่าอ้างอิงที่ตรวจสอบแล้ว (VRC) เพื่อให้แน่ใจว่าสถาปัตยกรรมจากผู้จำหน่ายหลายรายมีความสอดคล้องกัน สถาปัตยกรรมเหล่านี้ประกอบด้วยชุดเครื่องมือพัฒนา Data Plane (DPDK), เคอร์เนล Linux และการกำหนดค่า BIOS และเฟิร์มแวร์ที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับแพลตฟอร์ม OEM ต่างๆ

ความพยายามนี้ช่วยให้เกิดการทำงานร่วมกันระหว่างผู้จำหน่ายระบบปฏิบัติการและผู้ผลิตอุปกรณ์ และช่วยให้การใช้งานแกนหลัก 5G มีความสอดคล้องกับการกำหนดค่าที่ได้รับการตรวจสอบล่วงหน้า ผลที่ได้คือ CoSP สามารถลดเวลาในการออกแบบและทดสอบได้หลายเดือน และเร่งการปรับใช้เทคโนโลยีโปรเซสเซอร์และแพลตฟอร์มใหม่

ดูการสัมภาษณ์นี้เพื่อเรียนรู้ว่า Intel ช่วยให้ BT Group เอาชนะความท้าทายในการสร้างแพลตฟอร์มทั่วไปสำหรับการเปลี่ยนแปลงเครือข่าย 5G ของตนได้อย่างไร

บรรลุความสามารถที่ไม่มีใครเทียบได้สำหรับแกนหลักแบบสแตนด์อโลน 5G บนคลาวด์เนทีฟ

Intel ช่วยให้ระบบนิเวศโทรคมนาคมปรับใช้แกนหลัก 5G SA แบบคลาวด์เนทีฟพร้อมประสิทธิภาพที่โดดเด่น การจัดการพลังงานที่ปรับปรุงให้ดีขึ้น และการรับประกันบริการอัตโนมัติ และ Intel® Network Builders กว่า 500 ราย เรากำลังทำงานร่วมกับ TEM, ISV, OSV และ CoSP เพื่อนำประโยชน์ของความยืดหยุ่นของเครือข่าย ความคล่องตัว การรับประกันการบริการ และขนาดของฟังก์ชันเสมือนจริงและแพลตฟอร์มแบบคลาวด์เนทีฟมาสู่การสื่อสาร