爱立信在云RAN技术上的艰难抉择

  ICC讯 电信行业的一些公司满足于少数几家大型供应商。其他公司，比如陷入困境的Echostar，似乎每个部件都有多个供应商。然而，几乎没有一家公司愿意接受单一供应商提供关键部件或被认为具有战略重要性的产品——尤其是当该供应商对你所在行业的承诺摇摆不定，而且它正在裁员数千人以维持运营时。

  然而，这似乎是爱立信在云无线接入网络（RAN）技术市场上所面临的情况。当然，这家供应商就是美国芯片制造商英特尔（Intel）。多年来，它一直是通用处理器买家的默认选择，凭借其x86架构主导了市场。当爱立信开始认真考虑云RAN时，英特尔成为唯一可行的选择。虽然该公司一直在研究替代方案，但这家瑞典公司的一份新白皮书显示，目前没有一种方案接近于取得成果。

  在半导体方面，云RAN用中央处理器（CPUs）有效地取代了专用5G中使用的专用集成电路（ASICs）。由于通用芯片市场显然享有更大的规模经济，支持者希望这种转变能降低RAN成本。最初的目标之一是在与其他工作负载相同的IT平台上托管RAN计算。集中基带资源将变得更加容易，自动化将更加可行。在RAN市场萎缩的情况下，爱立信和诺基亚等厂商可以依靠规模更大的芯片行业，将研发支出转移到ASICs以外的领域。

  理论上，RAN虚拟化还可以将软件与硬件分离，将RAN功能转换为可部署在任何CPUs平台上的代码。这一论点的持久问题是，几乎没有任何替代方案存在。标准普尔全球（S&P Global）的数据显示，尽管英特尔多年来一直在缓慢失去市场份额，但到2024年底，它仍占服务器CPUs收入的三分之二。

  到目前为止，英特尔在服务器CPUs市场下滑的主要受益者是AMD，后者也依赖于相同的x86架构。但芯片制造商在授权Arm设计蓝图方面也取得了一些进展。Arm是一家总部位于英国的设计公司，由日本软银（SoftBank）持有多数股权。

  Arm的名字是一个俄罗斯娃娃的首字母缩略词，代表高级RISC机器，其中RISC的意思是精简指令集计算。RISC因其能效而备受赞誉，是x86复杂指令集计算（CISC）平台唯一真正的架构替代品。RISC已经统治了智能手机应用处理单元的世界，就像CISC统治了个人电脑和服务器一样。然而，尽管英特尔未能打入智能手机市场，但许多Arm授权商却在个人电脑和服务器领域取得了收益，而英特尔却付出了代价。值得注意的是，苹果已经在其macbook上从英特尔转向了基于Arm的内部CPUs。亚马逊基于Arm的引力子芯片正在取代英特尔在数据中心的地位。

  但在爱立信的云RAN中，尽管这家瑞典供应商在技术上做出了努力，Arm在商业上仍然是隐形的。这种情况似乎也不可能很快改变。爱立信在其最新的白皮书中表示，虽然RISC是x86的一个有趣的“补充”，但在这些解决方案被广泛部署之前，需要解决与生态系统支持、功耗和性价比相关的挑战。

  就在三个月前，爱立信刚刚称赞了虚拟RAN堆栈的技术进展，该堆栈可以部署在x86或Arm处理器上，只需进行很小的修改。爱立信的专家们对英伟达的表现尤其感到鼓舞。这家全球最大的芯片制造商（目前也是市值最大的公司）以其图形处理单元（GPUs）而闻名，GPUs是人工智能（AI）的硬件基础，它也提供基于Arm的Grace品牌CPUs。对爱立信来说，这些处理器似乎是英特尔至强处理器的可行替代品。

  爱立信最初的担忧之一是基于Arm的CPUs缺乏RAN所需的功能。英特尔开发了一种名为AVX-512的附加指令集，用于向量处理，它本质上允许一次完成多个计算。这在第1层（RAN软件中对计算要求最高的一类）中被证明是有价值的，并且减少了爱立信需要补充硬件加速器来支持众多第1层任务的需求。基于Arm的CPUs似乎没有一个很好的替代品。但最近，随着英国芯片设计师对AVX-512的回答SVE2在各种Arm处理器中的加入，这种情况发生了变化。

  然而，一个尚未解决的技术挑战是如何处理称为前向纠错（FEC）的第一层任务，在大规模5G部署中对任何CPU来说都太耗费资源了。到目前为止，爱立信一直依赖英特尔的硬件加速器来处理FEC。最初，芯片制造商将其提供在现场可编程门阵列（FPGA）上，这种芯片可以在发货后进行修改。英特尔随后转向eASIC，介于FPGA和ASIC之间。FPGA和eASIC都在PCIe卡上提供，可连接到任何标准服务器。但在英特尔最新的RAN至强处理器Sapphire Rapids-EE和Granite Rapids-D中，FEC加速器已经与CPU集成在一起。

  无论这种方法的吸引力如何——爱立信现在批评外部加速器增加了延迟——没有其他芯片制造商提供集成加速器的CPU。AMD猛烈抨击这是一种供应商“锁定”，使得更换供应商变得更加困难。爱立信可以将其经过调整的RAN软件从Granite Rapids-D带到Grace，但英特尔的FEC加速器必须被抛在后面。这就造成了爱立信和英伟达需要填补的功能空白。

  一种选择是使用与Grace CPU集成的Nvidia GPU作为FEC加速器。但它看起来有问题，解释了爱立信对能源消耗和成本的许多担忧。爱立信在其白皮书中表示，在非常基本的层面上，与专用加速器相比，GPUs耗电很大。

  如果电信公司将GPUs用于人工智能推理和RAN计算，这种担忧可能会减少。然而，除了英伟达之外，很少有股东相信这是有道理的。爱立信的观点是，“这种动态共享的技术可行性尚未得到证实，它是否证明了在同一基础设施上协调不同工作负载所增加的复杂性是合理的，这是一个悬而未决的问题。”

  爱立信可以转而依靠外部专用加速器。但它现在已经发表了多篇白皮书来攻击这种方法，认为加速器和CPU之间的连接会导致更高的延迟。向客户解释180度大转弯可能会很尴尬。唯一的其他选择是放弃加速器并在CPU上部署基于软件的FEC。但爱立信似乎排除了这种可能性，称预计对加速器的需求将会增长。在未来，除了FEC的功能，包括探测参考信号和加密，也将受益于加速器。

  不幸的是，这一切使得爱立信在云RAN方面严重依赖英特尔。尽管Granite Rapids-D现在看起来在技术上很有成就，但英特尔的财务状况是任何合作伙伴都关心的问题。在过去的18个月里，该公司的股价下跌了一半，其季度净亏损从去年同期的4.37亿美元扩大到2025年前三个月的8.87亿美元。

  容纳英特尔RAN业务的网络和边缘组现在已经消失，其组成部分已被更大的集团吞并。这一举动表明，英特尔首席执行官陈立步（Lip-Bu Tan）并不认为RAN是一个优先事项，去年有许多媒体报道称英特尔正在努力剥离RAN资产。成本削减已进入超速状态。英特尔的员工人数从2023年底的12.48万人降至一年后的10.89万人。计划进一步裁员。

  英特尔未来的不确定性引发了爱立信收购部分RAN资产的传言。但没有任何一笔交易能让爱立信控制英特尔业务核心的x86技术。今年早些时候，在多个CPU平台上部署云RAN技术似乎是解决英特尔问题的首选方案。

  爱立信移动网络业务集团前负责人Fredrik Jejdling在2月份表示：“我不知道这件事到底会如何发展——我没有那个水晶球——但我也认为，通过协调软件，我们已经把问题解决了一点。”5个月过去了，爱立信似乎仍然没有太多选择。