Tha an ath ghinealach de theicneòlas gun uèir làn dhùbhlain, ach cha do chuir sin maill air an astar.
Tha ìrean dàta fìor àrd aig an teicneòlas seo, latency mòran nas ìsle na 4G LTE, agus an comas làimhseachadh dùmhlachd inneal àrdachadh gu mòr airson gach làrach cealla.Ann an ùine ghoirid, is e an teicneòlas as fheàrr airson dèiligeadh ris an tuil de dhàta a thig bho luchd-mothachaidh chàraichean, innealan IoT agus, barrachd is barrachd, electronics an ath ghinealach.
Is e am feachd dràibhidh air cùl an teicneòlais seo eadar-aghaidh adhair ùr a bheir comas do ghnìomhaichean lìonra gluasadach barrachd èifeachdais a choileanadh le riarachadh speactram coltach ris.Nì an rangachd lìonra ùr e nas fhasa obrachadh le lìonraidhean 5G sgaraichte le bhith a’ toirt cothrom dhut iomadh seòrsa trafaic a riarachadh a rèir feumalachdan trafaic sònraichte.
“Tha e mu dheidhinn leud-bann agus latency,” thuirt Mìcheal Thompson, ailtire RF Solutions aig Custom ICs agus PCBs Group aig Cadence.“Dè cho luath sa gheibh mi tòrr dàta?Is e buannachd eile gur e siostam fiùghantach a tha seo, agus mar sin tha e a’ sàbhaladh dhomh an trioblaid a bhith a’ ceangal seanal slàn no ioma seanalan leud-bann.Tha seo coltach ri trochur air iarrtas, a rèir an tagraidh.Seo na tha.Mar sin, tha e nas sùbailte na an ìre ginealach roimhe.A bharrachd air an sin, tha a chomas mòran nas àirde. ”
Bidh seo a’ fosgladh chothroman tagraidh ùra ann am beatha làitheil, aig tachartasan spòrs, ann an gnìomhachas agus ann an còmhdhail.“Ma chuireas mi mothachairean gu leòr air an itealan, is urrainn dhomh smachd a chumail air, agus le tagradh mar ionnsachadh innealan, tòisichidh e a’ tuigsinn cuin a dh’ fheumar pàirt, siostam no pròiseas a chàradh no a chuir na àite, ”thuirt Thompson.“Mar sin tha plèana ag itealaich tron dùthaich agus tha e a’ dol a thighinn air tìr ann an LaGuardia.Fuirich, thig cuideigin agus cuir na àite e.Tha seo a’ dol airson uidheamachd gluasad talmhainn gu math mòr, agus uidheamachd mèinnearachd far a bheil an siostam a’ coimhead às a dhèidh fhèin.Tha thu airson casg a chuir air na h-innealan aonadan ioma-mhillean dolar seo bho bhith a’ bualadh gus nach suidh iad ann a’ feitheamh ri pàirtean a chuir a-steach. Bidh thu a’ faighinn dàta bho mhìltean de na h-aonadan sin aig an aon àm. Bidh e a’ toirt tòrr leud-bann agus latency ìosal airson fiosrachadh fhaighinn gu sgiobalta.Ma dh’ fheumas tu tionndadh mun cuairt agus rudeigin a chuir air ais, faodaidh tu cuideachd a chuir gu sgiobalta. ”
Aon teicneòlas, ioma-bhuileachadh Tha an teirm 5G air a chleachdadh ann an grunn dhòighean an-diugh.Anns an riochd as fharsainge aige, is e mean-fhàs de theicneòlas gun uèir cealla a tha seo a leigeas le seirbheisean ùra a bhith air an riaghladh thairis air eadar-aghaidh adhair àbhaisteach, mhìnich Cailean Alexander, stiùiriche margaidheachd gun uèir airson gnìomhachas bun-structair Arm.“Thèid grunn triceadan gnàthach is ùra a riarachadh gus trafaic a ghiùlan bho fo-1 GHz thairis air astaran fada, còmhdach fo-bhailtean agus nas fharsainge, agus trafaic tonn millimeter bho 26 gu 60 GHz airson cùisean cleachdaidh àrd-chomasach, ìosal.”
Tha an Next Generation Mobile Network Alliance (NGMN) agus feadhainn eile air comharradh a leasachadh a tha a’ nochdadh cùisean cleachdaidh aig trì puingean triantan - aon oisean airson bann-leathann gluasadach leasaichte, am fear eile airson conaltradh latency ìosal ultra-earbsach (URLLC).Seòrsa inneal conaltraidh.Feumaidh gach fear dhiubh seòrsa de lìonra gu tur eadar-dhealaichte airson na feumalachdan aca.
“Tha seo a’ leantainn gu riatanas eile airson 5G, an riatanas lìonra bunaiteach a mhìneachadh, ”thuirt Alexander.“Bidh an lìonra bunaiteach gu h-èifeachdach a’ sgèileadh na diofar sheòrsaichean trafaic sin. ”
Thug e fa-near gu bheil luchd-obrachaidh lìonra gluasadach ag obair gus an ùrachadh agus an leudachadh as sùbailte de na lìonraidhean aca a thoirt seachad, a ’cleachdadh buileachadh bathar-bog brìgheil agus container a’ ruith air bathar-cruaidh coimpiutaireachd àbhaisteach san sgòth.
A thaobh seòrsaichean trafaic URLLC, faodar na tagraidhean sin a riaghladh a-nis bhon sgòth.Ach feumaidh seo cuid de smachdan agus gnìomhan luchd-cleachdaidh a ghluasad nas fhaisge air oir an lìonraidh, chun eadar-aghaidh adhair.Mar eisimpleir, smaoinich air innealan-fuadain tuigseach ann am factaraidhean a dh’ fheumas lìonraidhean latency ìosal airson adhbharan tèarainteachd is èifeachdais.Feumaidh seo blocaichean coimpiutaireachd iomaill, gach fear le comasan coimpiutaireachd, stòraidh, luathachadh agus ionnsachadh innealan, agus gum bi riatanasan co-chosmhail aig cuid ach chan eil a h-uile V2X agus seirbheisean tagraidh chàraichean, tha Alexander ag ràdh.
“Ann an cùisean far a bheil feum air latency ìosal, faodar giollachd a ghluasad a-rithist chun oir gus fuasglaidhean V2X obrachadh a-mach agus a chonaltradh.Ma tha an tagradh nas motha mu riaghladh ghoireasan, leithid pàirceadh no lorg luchd-saothrachaidh, faodaidh an coimpiutaireachd a bhith na choimpiutaireachd sgòthan mòr. ”air an inneal", - thuirt e.
Dealbhadh airson 5G Airson innleadairean dealbhaidh air a bheil e mar dhleastanas chips 5G a dhealbhadh, tha mòran phìosan gluasadach san tòimhseachan, gach fear le a sheata de bheachdan fhèin.Mar eisimpleir, aig stèiseanan bunaiteach, is e caitheamh cumhachd aon de na prìomh dhuilgheadasan.
“Tha a’ mhòr-chuid de na stèiseanan bunaiteach air an dealbhadh le nodan teicneòlais adhartach ASIC agus FPGA, ”thuirt Geoff Tate, Ceannard Flex Logix.“An-dràsta, tha iad air an dealbhadh le bhith a’ cleachdadh SerDes, a bhios ag ithe tòrr cumhachd agus a’ gabhail tòrr àite.Mas urrainn dhut comas prògramachaidh a thogail a-steach don ASIC faodaidh tu caitheamh cumhachd agus lorg-coise a lughdachadh leis nach fheum thu SerDes gus ruith gu sgiobalta far-chip agus tha barrachd leud-bann agad eadar loidsig prògramaichte agus ASICs bidh Intel a’ dèanamh seo le bhith a ’cur an Xeons agus Altera FPGA anns an An aon phacaid Mar sin gheibh thu 100 uair a bharrachd leud-bann Rudan inntinneach mu stèiseanan bunaiteach An toiseach, leasaichidh tu an teicneòlas agus an uairsin faodaidh tu a reic agus a chleachdadh air feadh an t-saoghail.Le fòn-làimhe, faodaidh tu dreachan eadar-dhealaichte a chruthachadh airson diofar dhùthchannan.”
Tha na riatanasan eadar-dhealaichte airson innealan a tha air an cleachdadh sa phrìomh lìonra agus san sgòth.Is e aon de na prìomh bheachdachaidhean ailtireachd a tha ga dhèanamh furasta bathar-bog a riaghladh agus cùisean cleachdadh port gu innealan gu furasta.
“Tha an eag-shiostam inbhean airson a bhith a’ làimhseachadh seirbheisean soithichean mas-fhìor leithid OPNFV (Àrd-ùrlar Fosgailte airson Mas-fhìor Gnìomh Lìonra) glè chudromach," thuirt Alexander Arm.“Bidh e cudromach cuideachd an eadar-obrachadh eadar eileamaidean lìonra agus trafaic eadar innealan a riaghladh tro orcastra seirbheis.Tha ONAP (Open Network Automation Platform) na eisimpleir.Tha caitheamh cumhachd agus èifeachdas innealan cuideachd nam prìomh roghainnean dealbhaidh. ”
Aig oir an lìonra, tha riatanasan a’ toirt a-steach latency ìosal, leud-bann ìre neach-cleachdaidh àrd, agus caitheamh cumhachd ìosal.
“Feumaidh luathadairean a bhith comasach air taic a thoirt gu furasta do dh’ iomadh riatanas coimpiutaireachd eadar-dhealaichte nach eil an-còmhnaidh nas fheàrr a làimhseachadh le CPU adhbhar coitcheann, ”thuirt Alexander.Tha comas sgèile air leth cudromach.Tha taic airson ailtireachd a dh’ fhaodas sgèile gu furasta eadar ASICn, ASSPn, agus FPGAn cuideachd cudromach, leis gun tèid coimpiutaireachd iomaill a sgaoileadh thairis air lìonraidhean de mheud sam bith agus air inneal sam bith.Tha scalability bathar-bog cudromach cuideachd.”
Dh’ fhaodadh 5G cuideachd atharrachaidhean adhbhrachadh air ailtireachd chipset, gu sònraichte far a bheil na rèidiothan suidhichte.Thuirt Ron Lowman ged a tha cinn-aghaidh analog fuasglaidhean LTE air an cur air an rèidio, am pròiseasar, no làn-amalaichte, nuair a bhios sgiobaidhean dealbhaidh a’ gluasad gu teicneòlasan ùra, mar as trice bidh na cinn-aghaidh sin a’ gluasad a-mach às a’ chip an toiseach agus an uairsin air ais air. .mar a bhios teicneòlas ag adhartachadh He, Synopsys Manaidsear Margaidheachd Ro-innleachdail IoT.
“Le teachd 5G, thathar an dùil gum bi àite cudromach aig ioma rèidiothan, teicneòlasan nas adhartaiche, agus nodan teicneòlais nas luaithe, nas adhartaiche leithid 12nm agus gu h-àrd ann am pàirtean amalaichte,” thuirt Lowman.“Feumaidh seo an luchd-tionndaidh dàta a thèid a-steach don eadar-aghaidh analog a bhith comasach air gigasamps gach diog a làimhseachadh.Tha earbsa àrd cuideachd an-còmhnaidh cudromach.Tha factaran mar speactram fosgailte agus cleachdadh Wi-Fi ga dhèanamh tòrr nas duilghe na bha e roimhe.Faodaidh feuchainn ri dèiligeadh ris a h-uile càil nach e obair fhurasta a th’ ann, agus ionnsachadh innealan agus inntleachd fuadain a bhith gu math freagarrach airson cuid den obair chruaidh a dhèanamh.Bidh seo, an uair sin, a’ toirt buaidh air an ailtireachd, leis gu bheil e a’ luchdachadh chan e a-mhàin giollachd, ach cuideachd cuimhne. ”
Tha MacThòmais à Cadence ag aontachadh.“Mar a bhios sinn a’ leasachadh 5G no IoT airson inbhean 802.11 nas àirde agus eadhon cuid de bheachdachaidhean ADAS, tha sinn a ’feuchainn ri caitheamh cumhachd a lughdachadh, a bhith nas saoire, a bhith nas lugha agus coileanadh àrdachadh le bhith a’ gluasad gu nodan nas lugha.Dèan coimeas eadar sin agus am measgachadh de dhraghan a chaidh fhaicinn ann an Caidreachas na Ruis," thuirt e.“Mar a bhios nodan a’ fàs nas lugha, bidh ICn a’ fàs nas lugha.Gus am faigh IC làn bhuannachd às a mheud nas lugha, feumaidh e a bhith ann am pasgan nas lugha.Tha oidhirp ann airson rudan a bhith nas lugha agus nas toinnte, ach chan e rud math a tha sin.”airson dealbhadh RF”.“… ann an atharrais, chan eil cus dragh orm mun bhuaidh a bhios aig a’ chuairt air an cuairteachadh.Ma tha pìos meatailt agam, is dòcha gum bi e coltach ri resistor beagan, ach tha e coltach ri resistor aig a h-uile tricead.Mas e buaidh RF a th’ ann, is e loidhne tar-chuir a th’ ann, seallaidh e eadar-dhealaichte a rèir dè cho tric sa bhios mi a’ cur thairis air.Thèid na raointean seo a phiobrachadh ann am pàirtean eile den t-sèine.Now tha mi air a h-uile càil a chruinneachadh nas fhaisge air a chèile agus cuin Nuair a ruigeas mi na nodan nas lugha, bidh na buaidhean ceangail sin a’ fàs nas fhollaisiche, a tha cuideachd a’ ciallachadh gu bheil an bholtadh claon nas lugha. bholtaids nas ìsle, tha barrachd buaidh aig an aon ìre fuaim. Tha mòran de na duilgheadasan sin an làthair aig ìre an t-siostaim ann an 5G.”
Fòcas ùr air earbsachd Tha earbsa air brìgh ùr a ghabhail ann an conaltradh gun uèir leis gu bheil na sgoltagan sin air an cleachdadh ann an tagraidhean chàraichean, gnìomhachais agus meidigeach.Mar as trice chan eil seo co-cheangailte ri conaltradh gun uèir, far a bheil fàilligidhean ceangail, crìonadh dèanadais, no cùis sam bith eile a dh’ fhaodadh dragh a chuir air an t-seirbheis mar as trice air fhaicinn mar mhì-ghoireas seach cùis tèarainteachd.
“Feumaidh sinn dòighean ùra a lorg gus dearbhadh gun obraich sgoltagan sàbhailteachd gnìomh gu earbsach,” thuirt Roland Jahnke, Ceannard Dòighean Dealbhaidh aig Fraunhofer EAS.“Mar ghnìomhachas, chan eil sinn ann fhathast.Tha sinn a’ feuchainn ris a’ phròiseas leasachaidh a structaradh an-dràsta.Feumaidh sinn coimhead air mar a bhios pàirtean agus innealan ag eadar-obrachadh, agus tha tòrr obrach againn gus dèanamh cinnteach à cunbhalachd. ”
Thug Jahnke fa-near gu bheil a 'mhòr-chuid de na duilgheadasan gu ruige seo air a bhith mar thoradh air aon mhearachd dealbhaidh.“Dè ma tha dhà no trì bhiteagan ann?Bu chòir don neach-dearbhaidh innse don dealbhaiche dè a dh’ fhaodadh a dhol ceàrr agus càite a bheil na mialan, agus an uairsin an toirt air ais tron phròiseas dealbhaidh. ”
Tha seo air a thighinn gu bhith na chùis mhòr ann am mòran mhargaidhean a tha deatamach airson sàbhailteachd, agus is e a’ cheist mhòr le uèirleas is càraichean an àireamh de chaochladairean air gach taobh a tha a’ sìor fhàs.“Feumaidh cuid dhiubh a bhith air an dealbhadh airson a bhith an-còmhnaidh," arsa Oliver King, CTO à Moortec.“Faodaidh modaladh ro-làimh ro-innse mar a thèid cùisean a chleachdadh.Tha e duilich ro-innse.Bheir e ùine faicinn mar a tha cùisean ag obair.”
Lìonra baile a dhìth.Ach, tha companaidhean gu leòr a’ faireachdainn gu bheil buannachdan gu leòr aig 5G gus an oidhirp gus am bun-structar a thogail a dh’ fheumar gus toirt air obrachadh.
Thuirt Magdi Abadir, iar-cheann-suidhe margaidheachd aig Helic, gur e an eadar-dhealachadh as motha le 5G na h-astaran dàta a thathar a’ tabhann.“Faodaidh 5G obrachadh aig astaran bho 10 gu 20 gigabits gach diog.Feumaidh am bun-structar taic a thoirt don t-seòrsa ìre gluasad dàta, agus feumaidh na sgoltagan an dàta a thig a-steach a phròiseasadh.Airson luchd-glacaidh agus luchd-sgaoilidh ann am bannan os cionn 100 GB, feumar aire a thoirt don tricead.Ann an Caidreachas na Ruis, tha iad cleachdte ri tricead 70 GHz airson radairean agus an leithid."
Tha cruthachadh a’ bhun-structair seo na obair iom-fhillte a tha a’ spangachadh grunn cheanglaichean anns an t-sèine solair dealanach.
“Tha an draoidheachd air a bheilear a’ bruidhinn gus seo a thoirt gu buil a ’feuchainn ri barrachd amalachaidh a dhèanamh air taobh RF an SoC,” thuirt Abadir.Amalachadh le co-phàirtean analog ADC agus DAC le ìre samplachaidh fìor àrd.Feumaidh a h-uile dad a bhith air fhilleadh a-steach don aon SoC.Tha sinn air amalachadh fhaicinn agus air cùisean amalachaidh a dheasbad, ach tha seo a’ cuir ris a h-uile càil leis gu bheil e a’ suidheachadh amas àrd agus a’ toirt air luchd-leasachaidh barrachd fhilleadh a-steach na bha dùil roimhe.Tha e gu math duilich a h-uile càil a sgaradh agus gun a bhith a’ toirt buaidh air cuairtean faisg air làimh. ”
Bhon t-sealladh seo, is e tar-chuir guth a th’ ann an 2G sa mhòr-chuid, agus tha 3G agus 4G nas sgaoileadh dàta agus taic nas èifeachdaiche.Air an làimh eile, tha 5G a’ riochdachadh iomadachadh diofar innealan, diofar sheirbheisean agus leud-bann nas motha.
“Feumaidh modalan cleachdaidh ùra leithid bann-leathann gluasadach leasaichte agus ceanglaichean latency ìosal àrdachadh 10x ann an leud-bann,” thuirt Mike Fitton, Dealbhaiche Ro-innleachdail agus Speisealaiche Leasachadh Gnìomhachais aig Achronix.“A bharrachd air an sin, tha dùil gum fàs 5G gu math cudromach airson V2X, gu sònraichte airson an ath ghinealach de 5G.Bidh URLLC aig 5G Release 16 a tha glè chudromach airson tagraidhean V2X.Seòrsa iarrtas lìonra.
Tha dealbhadh airson àm ri teachd mì-chinnteach 5G gu tric air fhaicinn mar shreath de shaobh-chràbhadh le 10x barrachd leud-bann, latency 5x, agus 5-10x barrachd innealan.Tha seo iom-fhillte leis nach eil an inc anns na specs 5G gu math tioram.Tha an-còmhnaidh cur-ris fadalach ann a dh’ fheumas sùbailteachd agus tionndadh gu comas prògramachaidh.
“Ma bheir thu aire don dà fheum mhòr a tha aig ceangal dàta bathar-cruaidh mar thoradh air leud-bann àrd agus an fheum air sùbailteachd, tha seo a’ ciallachadh gur dòcha gum feum thu seòrsa de SoC no ASIC sònraichte aig a bheil barrachd comas prògramaidh eadar bathar-cruaidh is bathar-bog.… ma choimheadas tu air a h-uile àrd-ùrlar 5G an-diugh, tha iad uile stèidhichte air FPGAn oir chan eil thu dìreach a’ faicinn an t-slighe a-steach.Aig àm air choreigin, tha e coltach gun gluais na prìomh OEMan gun uèir gu cumhachd ASIC bathar-bog nas èifeachdaiche agus nas fheàrr, ach tha feum air sùbailteachd agus spionnadh gus cosgais agus caitheamh cumhachd a lughdachadh.Tha e mu dheidhinn sùbailteachd a chumail far a bheil feum agad air (ann am FPGAn no FPGAn freumhaichte) agus an uairsin cuir ris gnìomhachd far a bheil sin comasach gus a’ chosgais as ìsle agus caitheamh cumhachd a choileanadh. ”
Tha Tate of Flex Logix ag aontachadh.“Tha còrr air 100 companaidh ag obair san raon seo.Tha an speactram eadar-dhealaichte, tha am protocol eadar-dhealaichte, agus tha na sgoltagan air an cleachdadh eadar-dhealaichte.Bidh a’ chip ath-chraolaidh nas cuingealaichte ann an cumhachd air ballachan togalaich, far am faodadh àite a bhith ann far a bheil eFPGA nas luachmhoire. ”
Sgeulachdan Co-cheangailte An Rathad Rocky gu 5G Dè cho fada ‘s a thèid an teicneòlas ùr gun uèir seo, agus dè na dùbhlain a tha fhathast ri fhuasgladh?Deuchainnean gun uèir mu choinneimh dhùbhlain ùra Tha teachd a-steach 5G agus teicneòlasan ùra gun uèir a’ dèanamh deuchainnean eadhon nas duilghe.Is e deuchainn gun uèir aon fhuasgladh a dh’ fhaodadh a bhith ann.Còmhradh Teicneòlais: Na tha 5G, an inbhe gun uèir ùr, a’ ciallachadh don ghnìomhachas teic agus dè na dùbhlain a tha romhainn.Rèis Uidheam Deuchainn 5G a’ tòiseachadh Tha an ath ghinealach de theicneòlas gun uèir fhathast ga leasachadh, ach tha luchd-reic uidheamachd deiseil airson deuchainn a dhèanamh air 5G ann an cleachdadh pìleat.
Tha an gnìomhachas air adhartas a dhèanamh ann a bhith a’ tuigsinn mar a tha aois a’ toirt buaidh air earbsachd, ach tha barrachd chaochladairean ga dhèanamh nas duilghe a chàradh.
Tha a’ bhuidheann a’ sgrùdadh comasachd stuthan 2D, cuimhne NAND 1000-còmhdach, agus dòighean ùra air tàlant fhastadh.
Tha amalachadh ioma-ghnèitheach agus barrachd dùmhlachd ann an nodan aghaidh aghaidh nan dùbhlain dùbhlanach is eagallach airson saothrachadh agus pacadh IC.
Tha dearbhadh pròiseasar tòrr nas duilghe na ASIC de mheud coimeasach, agus bidh pròiseasairean RISC-V a’ cur sreath eile de iom-fhillteachd ris.
Thog 127 tòiseachadh $2.6 billean, le maoineachadh mòr air a thogail le ceangal ionad dàta, coimpiutaireachd cuantamach agus bataraidhean.
Tha an gnìomhachas air adhartas a dhèanamh ann a bhith a’ tuigsinn mar a tha aois a’ toirt buaidh air earbsachd, ach tha barrachd chaochladairean ga dhèanamh nas duilghe a chàradh.
Faodaidh dealbhadh ioma-ghnèitheach, mì-chothromachadh teirmeach ann an diofar chùisean cleachdaidh buaidh a thoirt air a h-uile càil bho aois luathaichte gu cogadh agus fàilligeadh an t-siostaim.
Tha buannachdan mòra aig an inbhe cuimhne ùr, ach tha e fhathast daor agus duilich a chleachdadh.Faodaidh seo atharrachadh.
Ùine puist: Mar-16-2023