Marvell技術公司推出了一種新的基帶處理器和一套完整的藍圖，用于將芯片構建成基于新興的5G無線接入網絡開源標準的基站。這家總部位于加州圣克拉拉的公司上個月推出了Octeon Fusion芯片的一個新類別，它向包括諾基亞和三星在內的領先電信設備制造商銷售Octeon Fusion-O芯片。Marvell表示，該芯片符合名為Open RAN的5G新標準，即開放式無線接入網絡。Open RAN將基站的組成部分分離出來，使所有部件更具互換性，使電信企業能夠以更快的速度和更低的成本擴展5G網絡。

基站是一套安裝在鐵塔或建筑物頂部的盒子，用于將智能手機和其他設備連接到蜂窩網絡。這些盒子主要由華為技術、愛立信、諾基亞、思科系統公司等電信設備巨頭以一體化系統的形式銷售，每個盒子都有專有的硬件和軟件包，與其他公司推出的產品發生沖突。

該標準將作為5G基站中所有子系統的軟件接口，使客戶能夠混合和匹配來自一系列供應商的基帶、無線電和其他組件。開放式RAN技術還有望比目前企業制造的端到端系統更便宜，并通過定制接口鏈接在一起，讓客戶可以靈活地通過升級軟件或更換行業標準芯片為其5G網絡增加新功能。

Open RAN標準在基站的子系統之間建立了 "功能分割"。無線電單元，或RU，用于管理5G網絡中的射頻或RF功能，并處理、調節和放大信號，包括在短距離內提供極高傳輸速度的毫米波。分布式單元或DU用于執行5G的基帶處理。

5G網絡的另一個主要組成部分是中央單元，它可以與DU共同安裝在靠近蜂窩天線的緊湊型服務器中，也可以隔離在電信公司的云端，用于運行5G網絡的核心管理和控制功能。DU和CU是基站的計算部分，而RU則位于蜂窩天線附近或集成在蜂窩天線中。

對于采用這種模塊化架構的5G網絡，Marvell推出了一套參考設計，作為將Octeon Fusion-O基帶處理器和其他網絡芯片構建成無線電、分布式和集中式單元的藍圖。Marvell還計劃將軟件作為其硬件軟件包的一部分推出，使OEM廠商更容易從頭開始構建新的基站。

Marvell表示，Octeon Fusion-O芯片整合了基礎部分的核心功能，并針對O-RAN系統進行了改進。其中一項優化是支持增強型通用公共無線電接口(CPRI)，它是基站無線電頭與服務器之間的通用接口，用于執行基帶處理和運行其他工作負載。

傳統的 "封閉 "網絡使用CPRI接口將基站連接在一起。但每個電信設備制造商實現的風格略有不同，使得硬件與其他公司的硬件不兼容。

去年，這家硅谷廠商推出了面向5G的最新一代Octeon Fusion芯片。這款芯片集成了Arm CPU內核、可編程DSP內核以及基帶和前沿加速器，是5G網絡的理想選擇，它支持的數據傳輸速度遠遠超過目前的4G技術。芯片可容納高達100 Gbps的以太網，而內存子系統則儲存了高達3.5 MB的高速緩存。

據Marvell稱，該芯片是大規模MIMO無線電的理想選擇，它依靠大型天線陣列將無線電信號以集中噴射的方式同時發送到不同的設備上，而不是像泛光燈一樣以寬廣的錐體覆蓋整個區域。Octeon Fusion-O還帶來了底層波束成形技術所需的計算能力，這有助于提升5G的整體吞吐量和速度。

Marvell還推出了與Analog Devices合作設計的先進5G無線電解決方案的參考設計。該RU集成了Marvell的Octeon Fusion-O和Analog Devices的RF CMOS技術。

這家位于硅谷的公司計劃將Octeon Fusion-O系列芯片作為獨立部件推出，用于使用Open RAN技術分離RU和DU的基站。Marvell還計劃將其作為加速器卡提供給現成的服務器，這些服務器可以安裝在離基站無線頭很遠的地方，以卸載核心網絡功能。

Marvell表示，Octeon Fusion-O芯片用于在5G電信設備的無線電和基帶部分實時執行物理層(PHY)--即第一層協議。該公司還銷售Octeon TX處理器，以處理網絡雜務--第2層和第3層協議--協調同一5G網絡中節點之間以及網絡與網絡之間的數據傳輸。

Marvell表示，Octeon是業界領先的數據處理單元(DPU)之一，擁有多達36個Arm 64位CPU內核，并帶有可編程加速器塊，可提供高達200-Gbps的吞吐量。

在5G基站芯片的軍備競賽中，Marvell正試圖與英特爾和高通等公司--以及間接地與基站廠商的專有芯片--展開競爭。全球最大的智能手機調制解調器供應商高通公司計劃在2022年前開始供應第一代5G RAN芯片。英特爾的野心是在2021年底成為全球領先者，占據40%的市場份額。

Marvell表示，其Open RAN平臺提供了一個專用的、高度可編程的解決方案，以解決當前5G架構帶來的容量、功耗、成本和上市時間方面的挑戰。如今，電信制造商使用基于FPGA或GPU的PHY加速來構建和測試5G基站。但根據Marvell的說法，這些解決方案會帶來成本和功耗的妥協。

此外，該公司還推出了一款新的以太網交換機芯片Prestera DX 7300，該芯片被設計為用于分解5G O-RAN系統和參考設計的組件。

O-RAN標準使用軟件來保證所有的組件可以一起工作，這反映了在軟件定義網絡中使用的所謂 "白盒 "系統，該系統在云數據中心中占主導地位。該策略是用廉價的商品裝備取代數據中心龐大網絡中使用的專有設備。這有助于降低云提供商和其他技術巨頭的成本。

根據市場研究公司Dell Oro Group的數據，到2025年，開放無線接入網絡硬件預計將占5G基礎設施總市場的10%，并占全球銷售額的50億美元左右。

"Marvell長期以來一直是電信OEM廠商RAN技術的領先供應商，"EJL Wireless Research技術分析師Earl J. Lum在一份聲明中表示。"無論是開放RAN還是傳統的集成RAN，處理需求永遠不會改變，只是隨著RAN的分解、虛擬化和更加開放，所有的處理發生在哪里的問題。"他說。

Marvell表示，其新的O-RAN平臺的開發套件將在2021年初推出。

編輯：hfy