Kizazi kijacho cha teknolojia isiyotumia waya kimejaa changamoto, lakini hiyo haijapunguza kasi.
Teknolojia hii ina viwango vya juu sana vya data, muda wa kusubiri wa chini zaidi kuliko 4G LTE, na uwezo wa kushughulikia kuongezeka kwa msongamano wa kifaa kwa kila tovuti ya seli.Kwa kifupi, ni teknolojia bora ya kushughulikia mafuriko ya data inayotokana na sensorer za magari, vifaa vya IoT na, inazidi, vifaa vya elektroniki vya kizazi kijacho.
Nguvu inayoongoza nyuma ya teknolojia hii ni kiolesura kipya cha hewa ambacho kitawawezesha waendeshaji wa mtandao wa simu kufikia ufanisi zaidi na mgao wa wigo sawa.Daraja mpya la mtandao litarahisisha kufanya kazi na mitandao iliyogawanywa ya 5G kwa kukuruhusu kutenga aina nyingi za trafiki kulingana na mahitaji maalum ya trafiki.
"Ni kuhusu bandwidth na latency," alisema Michael Thompson, RF Solutions Mbunifu katika Cadence's Custom ICs na PCBs Group."Je, ninaweza kupata data nyingi kwa haraka kiasi gani?Faida nyingine ni kwamba huu ni mfumo unaobadilika, kwa hivyo huniokoa shida ya kufunga chaneli nzima au njia nyingi za bandwidth.Hii ni sawa na upitishaji wa mahitaji, kulingana na programu.Hii ni nini.Kwa hivyo, ni rahisi zaidi kuliko kiwango cha kizazi kilichopita.Aidha, uwezo wake ni wa juu zaidi.”
Hii inafungua uwezekano mpya wa maombi katika maisha ya kila siku, kwenye hafla za michezo, tasnia na usafirishaji."Ikiwa nitaweka vihisi vya kutosha kwenye ndege, ninaweza kuidhibiti, na kwa programu kama vile kujifunza kwa mashine, itaanza kuelewa wakati sehemu, mfumo au mchakato unahitaji kurekebishwa au kubadilishwa," Thompson alisema.“Kwa hivyo kuna ndege inaruka nchini na itatua LaGuardia.Subiri, mtu atakuja na kuibadilisha.Hii huenda kwa vifaa vikubwa sana vya kutengenezea ardhi, na vifaa vya kuchimba madini ambapo mfumo unajiangalia wenyewe.Unataka kuzuia vifaa hivi vya vitengo vya mamilioni ya dola kuharibika ili visiketi hapo kusubiri sehemu kutumwa. Utakuwa ukipokea data kutoka kwa maelfu ya vitengo hivi kwa wakati mmoja. Inahitaji kipimo data kikubwa. na hali ya chini ya kusubiri ili kupata taarifa haraka. Iwapo unahitaji kugeuka na kutuma kitu nyuma, unaweza pia kutuma haraka sana."
Teknolojia moja, utekelezaji mwingi Neno 5G linatumika kwa njia mbalimbali siku hizi.Katika hali yake ya jumla, haya ni mageuzi ya teknolojia ya rununu isiyotumia waya ambayo itaruhusu huduma mpya kudhibitiwa kupitia kiolesura cha kawaida cha hewa, alielezea Colin Alexander, mkurugenzi wa uuzaji wa wireless kwa biashara ya miundombinu ya Arm."Masafa kadhaa yaliyopo na mapya yatatengwa kubeba trafiki kutoka kwa GHz ndogo ya 1 kwa umbali mrefu, chanjo ya mijini na pana, na trafiki ya mawimbi ya milimita kutoka 26 hadi 60 GHz kwa kesi mpya za uwezo wa juu, wa chini wa latency."
Muungano wa Next Generation Mobile Network Alliance (NGMN) na wengine wameunda dokezo ambalo linaonyesha matukio ya matumizi katika sehemu tatu za pembetatu—kona moja ya mtandao mpana wa rununu iliyoimarishwa, nyingine kwa mawasiliano ya muda mfupi ya kutegemewa (URLLC).Aina ya mashine ya mawasiliano.Kila mmoja wao anahitaji aina tofauti kabisa ya mtandao kwa mahitaji yao.
"Hii inasababisha mahitaji mengine ya 5G, mahitaji ya kufafanua mtandao wa msingi," Alexander alisema."Mtandao wa msingi utaongeza kwa ufanisi aina hizi zote za trafiki."
Alibainisha kuwa waendeshaji wa mtandao wa simu wanafanya kazi ili kutoa uboreshaji na upanuzi unaonyumbulika zaidi wa mitandao yao, kwa kutumia utekelezwaji wa programu zilizoboreshwa na zilizo na vyombo vinavyoendeshwa kwenye maunzi ya kawaida ya kompyuta katika wingu.
Kwa mujibu wa aina za trafiki za URLLC, programu hizi sasa zinaweza kudhibitiwa kutoka kwa wingu.Lakini hii inahitaji kusogeza baadhi ya vidhibiti na kazi za mtumiaji karibu na ukingo wa mtandao, hadi kwenye kiolesura cha hewa.Kwa mfano, fikiria roboti mahiri katika viwanda vinavyohitaji mitandao ya muda ya chini kwa sababu za usalama na ufanisi.Hii itahitaji vizuizi vya kompyuta vya makali, kila moja ikiwa na komputa, kuhifadhi, kuongeza kasi, na uwezo wa kujifunza kwa mashine, na kwamba baadhi lakini sio huduma zote za V2X na programu za magari zitakuwa na mahitaji sawa, Alexander anasema.
”Katika hali ambapo muda wa kusubiri wa chini unahitajika, uchakataji unaweza kusogezwa tena ukingoni ili kukokotoa na kuwasiliana na suluhu za V2X.Ikiwa programu inahusu zaidi usimamizi wa rasilimali, kama vile maegesho au ufuatiliaji wa mtengenezaji, kompyuta inaweza kuwa kompyuta ya wingu nyingi.kwenye kifaa ", - alisema.
Kubuni kwa ajili ya 5G Kwa wahandisi wa kubuni waliopewa jukumu la kubuni chip za 5G, kuna vipande vingi vinavyosogea kwenye fumbo, kila kimoja kikiwa na seti yake ya mambo ya kuzingatia.Kwa mfano, kwenye vituo vya msingi, moja ya shida kuu ni matumizi ya nguvu.
"Vituo vingi vya msingi vimeundwa na nodi za teknolojia za ASIC na FPGA," alisema Geoff Tate, Mkurugenzi Mtendaji wa Flex Logix."Kwa sasa, zimeundwa kwa kutumia SerDes, ambayo hutumia nguvu nyingi na kuchukua nafasi nyingi.Ikiwa unaweza kuunda usanidi ndani ya ASIC unaweza kupunguza matumizi ya nguvu na alama ya miguu kwa sababu hauitaji SerDes kukimbia haraka kwenye chip na una bandwidth zaidi kati ya mantiki inayoweza kupangwa na ASICs Intel hufanya hivi kwa kuweka Xeons zao na Altera FPGA kwenye Kifurushi kimoja Ili kupata kipimo data mara 100 zaidi Mambo ya kuvutia kuhusu vituo vya msingi Kwanza, unakuza teknolojia na kisha unaweza kuiuza na kuitumia kote ulimwenguni.Kwa simu ya rununu, unaweza kuunda matoleo tofauti kwa nchi tofauti."
Mahitaji ni tofauti kwa vifaa vilivyowekwa kwenye mtandao wa msingi na katika wingu.Mojawapo ya mambo muhimu ya kuzingatia ni usanifu unaorahisisha kudhibiti programu na kwa urahisi utumiaji wa kesi kwenye vifaa.
"Mfumo wa ikolojia wa viwango vya kushughulikia huduma za kontena zilizoboreshwa kama vile OPNFV (Jukwaa Huria kwa Usanifu wa Kazi ya Mtandao) ni muhimu sana," alisema Alexander's Arm."Kudhibiti mwingiliano kati ya vipengee vya mtandao na trafiki kati ya vifaa kupitia upangaji wa huduma pia itakuwa muhimu.ONAP (Open Network Automation Platform) ni mfano.Matumizi ya nguvu na ufanisi wa kifaa pia ni chaguo kuu za muundo.
Kwenye ukingo wa mtandao, mahitaji ni pamoja na muda wa chini wa kusubiri, kipimo data cha kiwango cha juu cha mtumiaji, na matumizi ya chini ya nguvu.
"Viongeza kasi vinahitaji kuwa na uwezo wa kuunga mkono kwa urahisi mahitaji mengi tofauti ya hesabu ambayo hayashughulikiwi vyema na CPU ya kusudi la jumla," Alexander alisema.Uwezo wa kupima ni muhimu sana.Usaidizi wa usanifu ambao unaweza kupima kwa urahisi kati ya ASIC, ASSPs na FPGAs pia ni muhimu, kwani kompyuta ya makali itasambazwa kwenye mitandao ya ukubwa wowote na kwenye kifaa chochote.Uboreshaji wa programu pia ni muhimu.
5G pia inaweza kusababisha mabadiliko kwenye usanifu wa chipset, haswa mahali redio ziko.Ron Lowman alisema kuwa wakati ncha za mbele za analogi za suluhu za LTE zimewekwa kwenye redio, kichakataji, au kuunganishwa kikamilifu, wakati timu za wabunifu zinapohamia teknolojia mpya, ncha hizo za mbele kawaida hutoka kwenye chip kwanza na kisha kurudi ndani yake. .kadiri teknolojia inavyoendelea Yeye, Synopsys IoT Strategic Marketing Manager.
"Pamoja na ujio wa 5G, inatarajiwa kwamba redio nyingi, teknolojia ya hali ya juu zaidi, na nodi za teknolojia ya hali ya juu zaidi kama vile 12nm na zaidi zitakuwa na jukumu muhimu katika vipengele vilivyounganishwa," Lowman alisema."Hii inahitaji vibadilishaji data vinavyoingia kwenye kiolesura cha analogi kuweza kushughulikia gigasamples kwa sekunde.Kuegemea juu pia ni muhimu kila wakati.Mambo kama vile wigo wazi na utumiaji wa Wi-Fi hufanya iwe ngumu zaidi kuliko ilivyokuwa zamani.Kujaribu kukabiliana na yote ambayo sio kazi rahisi, na kujifunza kwa mashine na akili ya bandia inaweza kufaa kufanya baadhi ya kazi ngumu.Hii, kwa upande wake, inaathiri usanifu, kwani hupakia sio usindikaji tu, bali pia kumbukumbu.
Thompson wa Cadence anakubali."Tunapokuza 5G au IoT kwa viwango vya juu vya 802.11 na hata masuala kadhaa ya ADAS, tunajaribu kupunguza matumizi ya nishati, kuwa nafuu, kuwa ndogo na kuongeza utendaji kwa kuhamia nodi ndogo.Linganisha hilo na mchanganyiko wako wa wasiwasi, unaozingatiwa katika Shirikisho la Urusi, "alisema."Kadiri nodi zinavyozidi kuwa ndogo, IC hupungua.Ili IC itumie kikamilifu ukubwa wake mdogo, inahitaji kuwa katika kifurushi kidogo.Kuna msukumo wa mambo kuwa madogo na ya kushikana zaidi, lakini hilo si jambo zuri.”kwa muundo wa RF".“…katika uigaji, sina wasiwasi sana juu ya athari za mzunguko kwenye usambazaji.Ikiwa nina kipande cha chuma, inaweza kuonekana kama kupinga kidogo, lakini inaonekana kama kupinga kwa masafa yote.Ikiwa ni athari ya RF, basi ni mstari wa maambukizi, itaonekana tofauti kulingana na mzunguko gani ninatuma juu yake.Nyuga hizi zitasababishwa katika sehemu nyingine za mnyororo.Sasa nimekusanya kila kitu karibu na kila mmoja na wakati gani, uunganisho Shahada huongezeka kwa kasi.Ninapofika kwenye vifungo vidogo, athari hizi za kuunganisha zinajulikana zaidi, ambayo pia inamaanisha kuwa voltage ya upendeleo ni ndogo.Kwa hiyo kelele ni athari kubwa kwa sababu siegemei kifaa chini. voltage ya chini, kiwango sawa cha kelele kina athari zaidi. Mengi ya matatizo haya yanapatikana katika kiwango cha mfumo katika 5G."
Mtazamo mpya wa kutegemewa Kuegemea kumechukua maana mpya katika mawasiliano yasiyotumia waya kwani chipsi hizi hutumika katika matumizi ya magari, viwandani na matibabu.Hii kwa ujumla haihusiani na mawasiliano yasiyotumia waya, ambapo hitilafu za muunganisho, uharibifu wa utendakazi, au suala lolote ambalo linaweza kutatiza huduma kwa ujumla huonekana kama usumbufu badala ya suala la usalama.
"Tunahitaji kutafuta njia mpya za kuthibitisha kuwa chip za usalama zinazofanya kazi zitafanya kazi kwa uhakika," alisema Roland Jahnke, Mkuu wa Mbinu za Usanifu katika Fraunhofer EAS."Kama tasnia, bado hatujafika.Tunajaribu kupanga mchakato wa usanidi sasa hivi.Tunahitaji kuangalia jinsi sehemu na zana zinavyoingiliana, na tuna kazi nyingi kuhakikisha uthabiti.
Jahnke alibainisha kuwa hadi sasa matatizo mengi yametokana na hitilafu moja ya muundo."Je, ikiwa kuna mende mbili au tatu?Kithibitishaji kinapaswa kumwambia mbuni ni nini kinaweza kwenda vibaya na wapi hitilafu ziko, na kisha kuzirudisha wakati wa mchakato wa kubuni.
Hili limekuwa suala kubwa katika masoko mengi muhimu ya usalama, na suala kubwa la wireless na magari ni idadi inayoongezeka ya vigeu pande zote mbili."Baadhi yao lazima ziwe zimeundwa ili kuwashwa kila wakati," anasema Oliver King, CTO wa Moortec."Kuiga kielelezo kabla ya wakati kunaweza kutabiri jinsi mambo yatatumika.Ni vigumu kutabiri.Itachukua muda kuona jinsi mambo yanavyofanya kazi.”
Mtandao wa kijiji unahitajika.Walakini, kampuni za kutosha zinahisi kuwa 5G ina faida za kutosha kuhalalisha juhudi za kujenga miundombinu inayohitajika kuifanya yote ifanye kazi.
Magdi Abadir, makamu wa rais wa uuzaji huko Helic, alisema tofauti kubwa na 5G itakuwa kasi ya data inayotolewa."5G inaweza kufanya kazi kwa kasi kutoka gigabiti 10 hadi 20 kwa sekunde.Miundombinu lazima isaidie aina ya kiwango cha uhamishaji data, na chipsi lazima zichakate data hii inayoingia.Kwa wapokeaji na wasambazaji katika bendi zaidi ya GB 100, mzunguko lazima pia uzingatiwe.Katika Shirikisho la Urusi, hutumiwa kwa mzunguko wa 70 GHz kwa rada na kadhalika.
Kuunda miundombinu hii ni kazi ngumu ambayo inahusisha viungo kadhaa katika mlolongo wa usambazaji wa umeme.
"Uchawi ambao unazungumziwa kufanya hili kutokea ni kujaribu kufanya ushirikiano zaidi kwa upande wa RF wa SoC," Abadir alisema.Muunganisho na vijenzi vya analogi vya ADC na DAC vyenye kiwango cha juu sana cha sampuli.Kila kitu lazima kijumuishwe kwenye SoC sawa.Tumeona ujumuishaji na kujadili masuala ya ujumuishaji, lakini hii inatia chumvi kila kitu kwa sababu inaweka lengo la juu na kuwalazimisha wasanidi programu kujumuisha hata zaidi kuliko ilivyofikiriwa hapo awali.Ni ngumu sana kutenga kila kitu na kutoathiri mizunguko ya jirani.
Kwa mtazamo huu, 2G kimsingi ni maambukizi ya sauti, wakati 3G na 4G ni maambukizi zaidi ya data na usaidizi bora zaidi.Kinyume chake, 5G inawakilisha kuenea kwa vifaa tofauti, huduma tofauti na kuongezeka kwa bandwidth.
"Miundo mpya ya utumiaji kama vile broadband ya rununu iliyoimarishwa na muunganisho wa muda wa chini wa kusubiri unahitaji ongezeko la mara 10 la kipimo data," Mike Fitton, Mpangaji Mkakati na Mtaalamu wa Maendeleo ya Biashara katika Achronix alisema."Kwa kuongezea, 5G inatarajiwa kuwa muhimu sana kwa V2X, haswa kwa kizazi kijacho cha 5G.5G Release 16 itakuwa na URLLC ambayo ni muhimu sana kwa programu za V2X.Programu ya aina ya mtandao.
Kupanga mustakabali usio na uhakika wa 5G mara nyingi hutazamwa kama mfululizo wa ubora zaidi wenye kipimo data mara 10 zaidi, muda wa kusubiri wa 5x na vifaa mara 5-10 zaidi.Hii ni ngumu na ukweli kwamba wino katika vipimo vya 5G sio kavu sana.Daima kuna nyongeza za marehemu ambazo zinahitaji kubadilika na kugeuka kuwa uratibu.
"Ikiwa utazingatia mahitaji mawili makubwa ya kiunga cha data ya vifaa kwa sababu ya bandwidth ya juu na hitaji la kubadilika, hii inamaanisha kuwa utahitaji aina fulani ya SoC au ASIC iliyojitolea ambayo ina usanidi zaidi kati ya vifaa na programu.…ukitazama kila jukwaa la 5G leo, yote yanategemea FPGA kwa sababu huoni matokeo.Wakati fulani, OEM zote kuu zisizotumia waya zina uwezekano wa kuhamia kwenye nishati ya ASIC ya kiuchumi na iliyoboreshwa zaidi, lakini inahitaji kubadilika na kuendesha ili kupunguza gharama na matumizi ya nishati.Ni juu ya kuweka unyumbufu unapoihitaji (katika FPGA au FPGA zilizopachikwa) na kisha kuongeza utendakazi inapowezekana ili kufikia gharama ya chini zaidi na matumizi ya nishati."
Tate ya Flex Logix inakubali.“Zaidi ya kampuni 100 zinafanya kazi katika eneo hili.Wigo ni tofauti, itifaki ni tofauti, na chips zinazotumiwa ni tofauti.Chip ya kurudia itakuwa na nguvu zaidi kwenye kuta za jengo, ambapo kunaweza kuwa na mahali ambapo eFPGA ni ya thamani zaidi.
Hadithi Zinazohusiana Njia ya Rocky hadi 5G Je, teknolojia hii mpya isiyotumia waya itafikia wapi, na ni changamoto gani zinazosalia kutatuliwa?Jaribio Bila Waya Hukabiliana na Changamoto Mpya Ujio wa 5G na teknolojia nyingine mpya zisizotumia waya unafanya majaribio kuwa magumu zaidi.Upimaji usio na waya ni suluhisho moja linalowezekana.Tech Talk: Nini 5G, kiwango kipya kisichotumia waya, inamaanisha nini kwa tasnia ya teknolojia na changamoto zinazokuja.Mbio za Vifaa vya 5G za Jaribio Laanza Kizazi kijacho cha teknolojia isiyotumia waya bado kinaendelea kutengenezwa, lakini wachuuzi wa vifaa wako tayari kujaribu 5G katika uwekaji wa majaribio.
Sekta imepata maendeleo katika kuelewa jinsi uzee unavyoathiri kutegemewa, lakini vigeu vingi zaidi hufanya iwe vigumu kurekebisha.
Kikundi kinachunguza uwezo wa nyenzo za 2D, kumbukumbu ya NAND ya safu 1000, na njia mpya za kuajiri talanta.
Ujumuishaji mwingi na kuongezeka kwa msongamano katika sehemu za mbele huleta changamoto ngumu na za kutisha kwa utengenezaji na ufungashaji wa IC.
Uthibitishaji wa processor ni ngumu zaidi kuliko ASIC ya ukubwa unaolingana, na wasindikaji wa RISC-V huongeza safu nyingine ya utata.
Waanzishaji 127 walichangisha dola bilioni 2.6, na ufadhili mkubwa uliotolewa na muunganisho wa kituo cha data, kompyuta ya quantum na betri.
Sekta imepata maendeleo katika kuelewa jinsi uzee unavyoathiri kutegemewa, lakini vigeu vingi zaidi hufanya iwe vigumu kurekebisha.
Miundo mingi, kutolingana kwa mafuta katika hali tofauti za utumiaji kunaweza kuathiri kila kitu kutoka kwa kuzeeka kwa kasi hadi kupigana na kushindwa kwa mfumo.
Kiwango kipya cha kumbukumbu kinaongeza faida kubwa, lakini bado ni ghali na ni ngumu kutumia.Hii inaweza kubadilika.
Muda wa posta: Mar-16-2023