英特尔:新一代处理器可降低5G耗电,与国内节能技术比如何?

尔東陈谭 2024-09-03 23:59:09

随着5G商业化发展,全球各地都开始进入5G时代。我国5G发展更是走了国际前列,截至2024年7月末,我国已累计建成 5G 基站 399.6 万个,覆盖所有地级市。不过,运营管理5G基站,却迎来了一个重大问题,就是用电量过高,电费占据了20-40%的成本。

一直以来,5G网络耗电备受关注,也是运营商面临的一大挑战。如何降低5G耗电?英特给出了新一代处理器给出了解决办法,不过,国内5G节能技术更为全面。

为何关注5G网络耗电?

随着5G的高速发展,基站的能耗问题也越来越突出,据统计,5G基站主设备空载功耗约2.2-2.3kW,满载功耗约3.7-3.9kW,其功耗大约是4G的3-4倍。

因为,相比4G而言,5G功耗有了进一步增加。主要表现如下:5G NR带宽从原来的4G的几十兆变为160/200 兆;收发通道数从原来的 8 通道变为 64/32 通道;流量从传统的2流变为16 流;发射功率从100 多瓦变为 240/320 瓦。

5G功耗增加,其耗电量也就随之增加,约为4G的耗电量2.7倍左右。如果以1.3元/度计算,一个4G基站一年的耗电费用约为20280元,那么一个5G基站一年电费约为54600元。

如今国内已建成230W个5G基站,如果没有5G节能技术,那么一年电费约为1256亿元。而在移动通信网络中,80%的电费支出来源于广泛分布的基站,电费支出占据运营商运营开支的20-40%。

基站的巨大能耗增加了运营商的用电成本,因此,5G节能已成为5G商用中不得不考虑的一个棘手问题。如何降低5G耗电?也成为了5G基站建设中迫在眉睫需要解决的问题。

Intel表示:新一代处理器可降低5G耗电

近日,Intel对外表示,他们解决5G耗电问题就是升级处理器。Intel前不久发布了新一代至强可扩展处理器Sapphire Rapids家族,可以用于电信基础设施中,不仅能够提升性能,还能降低电费。

Intel表示,新一代至强可扩展处理器,采用Intel 7工艺,Golden Cove大核架构,实际只启用最高可达56核。如果放在5G基站上,可带来有如下几点好处:

1、5G无线核心网中的用户面吞吐量提升高达1.88倍;2、在能耗不增加的情况下,vRAN的吞吐容量提升高达2倍;3、虚拟电缆调制解调器终端系统(vCMTS)数据平面的吞吐量提升高达2倍;4、内容交付网络的实时线性连接数增加了1.46倍;5、SASE的吞吐量提高1.71倍

对此,Intel还拿出了实际案例作为参考。据西班牙电信的经验,换用更新更节能的处理器之后,当地移动流量增长高达7倍的情况下,其运营商反而将整体能耗降低了7%。

换言之,Intel新一代处理器不仅提升了性能,还降低了耗电量。可以说,使用新一代至强可扩展处理器,确实可以达到5G基站节能效果。不过,相比Intel的办法,国内5G基站节能技术,发展得更为全面。

国内5G节能技术更为全面

5G设备功耗大是众所周知的问题,在绿色低碳的发展背景下,国内运营商及相关厂商携手共进,早已走上了节能降耗、提升网络能效可持续发展之路。

早在2020年时,就发布了《5G 基站节能技术白皮书(2020)》,已从设备、站点和网络级三个方面,协同发展5G节能技术。设备方案从器件、硬件设计方面入手;站点方案从帧、通道关断及深度休眠等方面开展;网络方案从多网协调角度来考虑。

如今,国内5G节能技术发展,已取得了不小成效。

在设备方面,中兴通讯创新硬件设计,采用7nm高集成度芯片、新一代GaN高效率功放、仿生叶脉设计的高效散热齿。同时,从时、空、频入手,研发了多维度的基站节能技术,全方位实现5G基站降耗。

在网络级节能技术方面,通过内置的AI算法,确定网络节能的配置参数,包括开启策略、相关门限和时间段设置等,以实现降低现网能耗的目标。AI算法还可以根据实际情况,来调整节能策略,并不断进行算法的优化。

在站点方面,比如中国电信5G AAU现网产品,可通过符号关断实现降耗20%以上,深度休眠使能期间可实现平均降耗60%以上(二期产品降耗高达80%),符号关断叠加深度休眠后全天可实现降耗30%以上,且在节能期间网络KPI保持稳定。

据了解,国内的5G基站节能技术已具备规模商用能力,也较大地降低了5G基站功耗。未来,运营商及厂商还将继续协同发展,通过不断算法改进和硬件优化,进一步加强5G基站建设顶层设计,来进一步降低5G基站的耗能。

不仅如此,除了5G相关技术层面,还将在供电模式、备用电源技术研发,以及分布式能源拓展应用方面,加强多种手段配合利用,来达到5G节能最佳效果。

结束语

5G基站节能已成为一种共识,各地运营商、设备厂商,都在积极寻求降低5G基站功耗问题。Intel在处理器方面,做了较大的性能提升,也确实帮助部分海外运营商解决了5G基站节能问题。

不过,相比较国内的5G节能技术发展来说,Intel这一点也只是冰山一角。以目前的发展情况来看,国内运营商和厂商早已在布局5G节能技术,不仅有技术成果还发展的更全面。

1 阅读:24