面向6G！英偉達(dá)CEO黃仁勛：我們有能力同時(shí)做“兩件事”

11月18日消息（艾斯）英偉達(dá)正在積極構(gòu)建AI-RAN生態(tài)系統(tǒng)。在2024年9月18日的T-Mobile US“資本市場(chǎng)日”活動(dòng)上，該運(yùn)營(yíng)商和英偉達(dá)共同宣布成立一個(gè)AI-RAN創(chuàng)新中心。英偉達(dá)還推出了ARC One計(jì)算機(jī)，將無線電處理和AI處理融合到一個(gè)平臺(tái)中。10月15日，英偉達(dá)舉辦了“6G開發(fā)者日”活動(dòng)，旨在打造基于AI-RAN平臺(tái)的6G研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)。

市場(chǎng)研究公司Omdia資深首席分析師楊光在一篇最新分析報(bào)告中寫到，盡管英偉達(dá)強(qiáng)調(diào)其AI-RAN平臺(tái)“有能力做兩件事”（即同時(shí)處理無線電信號(hào)和托管第三方AI工作負(fù)載），但關(guān)于其經(jīng)濟(jì)性的問題也隨之而來：有必要在蜂窩基站中部署昂貴的GPU嗎？

展望6G的發(fā)展，一些可能推動(dòng)GPU進(jìn)入蜂窩基站的新用例可能即將出現(xiàn)。在這些用例成熟之前，由GPU加速的數(shù)字孿生平臺(tái)可能成為英偉達(dá)等AI廠商進(jìn)入RAN基礎(chǔ)設(shè)施生態(tài)系統(tǒng)的跳板。

分析師觀點(diǎn)

英偉達(dá)最近發(fā)布了AI Aerial平臺(tái)，這是一套用于設(shè)計(jì)、模擬、訓(xùn)練和部署AI-RAN的加速計(jì)算軟件和硬件套件。英偉達(dá)還推出了ARC One，這是一種新型計(jì)算機(jī)，結(jié)合了GPU、CPU和前傳網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC），并將無線電處理和AI處理融合在一個(gè)平臺(tái)中。英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛在T-Mobile“資本市場(chǎng)日”活動(dòng)上表示：“我們有能力（同時(shí)）做兩件事?！?/p>

在同一場(chǎng)活動(dòng)上，T-Mobile技術(shù)總裁Ulf Ewaldsson表示，該運(yùn)營(yíng)商的目標(biāo)是“徹底改變未來無線資源和客戶體驗(yàn)的管理方式”，并“在網(wǎng)絡(luò)邊緣獲得高計(jì)算能力”，以“支持各種AI工作負(fù)載”。英偉達(dá)和T-Mobile預(yù)計(jì)，與兩個(gè)獨(dú)立平臺(tái)相比，AI-RAN解決方案可以最大限度地降低總擁有成本，并最大化投資回報(bào)。

盡管T-Mobile表示這是一個(gè)令人興奮的機(jī)會(huì)，但將昂貴的GPU集成到蜂窩基站中仍存疑問，特別是關(guān)于邊緣云將承載哪些AI工作負(fù)載方面。

展望無線接入技術(shù)的未來發(fā)展，一些可能推動(dòng)GPU進(jìn)入蜂窩基站的新用例可能即將出現(xiàn)。

AI原生無線空口（AI-AI）

根據(jù)ITU的IMT-2030框架報(bào)告，AI原生空口將成為6G技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵組成部分。在MWC 2024上，SK電訊、NTT DOCOMO、NTT和諾基亞共同展示了基于AI的無人駕駛傳輸。根據(jù)視頻演示，這些公司利用AI技術(shù)通過最小化或不使用導(dǎo)頻信號(hào)來提高頻譜效率。訓(xùn)練使用支持3GPP信道模型的服務(wù)器以離線方式進(jìn)行。推理則使用基于GPU的基帶進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

與傳統(tǒng)實(shí)施相比，演示系統(tǒng)在模擬信道環(huán)境中在高、中、低移動(dòng)性下實(shí)現(xiàn)了23-26%的平均吞吐量增益，在OTA環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了約20%的吞吐量增益。

在同一活動(dòng)中，軟銀還展示了一項(xiàng)基于AI的信道插值解決方案。軟銀將用于圖像分析的AI技術(shù)應(yīng)用于恢復(fù)復(fù)雜環(huán)境中退化的無線電信號(hào)。在模擬環(huán)境中，軟銀證實(shí)了與傳統(tǒng)信號(hào)處理技術(shù)相比，吞吐量提高了約30%。

智能無線電空口設(shè)計(jì)是歐洲旗艦6G研究項(xiàng)目Hexa-X-II研究的6G無線技術(shù)關(guān)鍵推動(dòng)因素之一，旨在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)頻譜效率、降低開銷、應(yīng)對(duì)硬件挑戰(zhàn)等。在歐洲研究項(xiàng)目CENTRIC中，基于英偉達(dá)Sionna（用于6G物理層研究的GPU加速開源庫）的6G AI神經(jīng)接收器（NRX）概念驗(yàn)證已經(jīng)開發(fā)完成。CENTRIC項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)觀察到了“NRX與基線之間的明顯增益”。

隨著當(dāng)今蜂窩通信系統(tǒng)的頻譜效率接近香農(nóng)理論極限，大約20%的性能提升將足以說服移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商采用支持AI的基帶解決方案。

具有傳感能力的多用途基礎(chǔ)設(shè)施

通感一體（ISAC）是ITU IMT-2030框架報(bào)告中確定的六種6G使用場(chǎng)景之一。 傳感能力可以幫助電信運(yùn)營(yíng)商將其通信基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)展成為多用途基礎(chǔ)設(shè)施，不僅可以承載數(shù)據(jù)通信，還可以監(jiān)控地面、水上或低空的交通，或監(jiān)控水壩與橋梁等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的變形情況，以幫助企業(yè)或當(dāng)局管理和控制交通和公共基礎(chǔ)設(shè)施。

通感一體正在5G-Advanced框架中進(jìn)行討論，它將成為6G系統(tǒng)的原生組件。中國的電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)在多個(gè)城市對(duì)該技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。例如，中國移動(dòng)通過美團(tuán)的無人機(jī)送餐測(cè)試了這一功能，中國電信在廣東、江蘇和浙江測(cè)試了通感一體技術(shù)，用于監(jiān)控?zé)o人機(jī)飛行。通感一體還可以與視頻監(jiān)控等其他傳感解決方案相結(jié)合，形成一個(gè)綜合傳感平臺(tái)。這些用例可能使電信運(yùn)營(yíng)商擴(kuò)大其業(yè)務(wù)范圍，并創(chuàng)造新的收入來源。

在這些通感一體用例中，網(wǎng)絡(luò)邊緣的AI能力對(duì)于準(zhǔn)確識(shí)別和跟蹤各種快速移動(dòng)的物體是必不可少的。蜂窩基站將是承載這些AI工作負(fù)載的理想載體。

數(shù)字孿生平臺(tái)可能是RAN行業(yè)嘗試GPU加速的第一步

盡管AI原生無線空口和通感一體可能是在蜂窩基站中采用GPU的強(qiáng)大用例，但這些技術(shù)在6G生態(tài)系統(tǒng)成熟之前不太可能進(jìn)行大規(guī)模部署。然而，隨著6G標(biāo)準(zhǔn)化周期的開始，對(duì)精確的無線電傳播模擬和RAN性能評(píng)估的需求日益增長(zhǎng)。隨著無線接入系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，能夠支持整個(gè)城市大規(guī)模仿真、并準(zhǔn)確追蹤無線電波傳播的數(shù)字孿生平臺(tái)，可能成為6G研究的必備條件，其中GPU加速將發(fā)揮關(guān)鍵作用。

在“6G開發(fā)者日”活動(dòng)上，英偉達(dá)介紹了其AI-RAN開發(fā)環(huán)境和工作流程，包括算法開發(fā)、系統(tǒng)級(jí)集成和基準(zhǔn)測(cè)試、生產(chǎn)級(jí)集成和基準(zhǔn)測(cè)試?？罩腥驍?shù)字孿生（Aerial Omniverse Digital Twin,AODT）平臺(tái)在整個(gè)工作流程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

AODT平臺(tái)可以幫助RAN行業(yè)參與者在現(xiàn)實(shí)條件下探索基于AI的無線通信算法和相關(guān)解決方案，為其6G解決方案和部署做好準(zhǔn)備。該平臺(tái)還可以成為英偉達(dá)進(jìn)入RAN基礎(chǔ)設(shè)施生態(tài)系統(tǒng)的跳板，與主要參與者建立合作伙伴關(guān)系，展示GPU的好處與優(yōu)勢(shì)，并促進(jìn)AI-RAN生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。

生成海報(bào)

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