无摩擦网络:需要强大射频解决方案的大趋势

无摩擦的网络, virtualization, 分级人工智能是将改变188app金宝搏生活和工作方式的三大技术大趋势. 这篇关于无摩擦网络的文章是研究GlobalFoundries解决方案如何实现这些大趋势的系列文章中的第一篇.

尽管晶体管在近四分之三世纪前才问世, 为固态集成电路铺平了道路,并引领了电子革命, 过去两年可能是该行业历史上最重要的两年.

In 2019, 地缘政治的紧张局势,让人们尖锐地关注到全球半导体供应链的优势和弱点. 因为各种产品都需要可靠的芯片供应, 半导体突然成为工业领域的热点, 商务和外交政策.

Then, 受2020年Covid-19大流行的影响, 人们越来越意识到世界数字基础设施的原始力量, 当人们开始比以往任何时候都更依赖它来对抗传染时, 远程运营公司, 教育学生, to socialize, 还有许多大大小小的事情.

Tom Caulfield全球铸造厂(GF)首席执行官汤姆·考尔菲德表示,自从社会意识到供应链问题和疫情不是短期危机以来, 人们越来越意识到数字技术的重要性,以及它们将如何永远改变188app金宝搏的生活.

“令人惊讶的是,在过去的十年里,数字基础设施不仅变得如此普遍和富有弹性, 然而,在2019冠状病毒病之前,它的全部潜力是多么少,"He said.. “188app金宝搏开始想象的不是新常态,而是更好的常态. 这种更好的正常将来自开发188app金宝搏无处不在的能力, 扩大和完善数字基础设施. …. 这不仅是188app金宝搏行业的机遇,也是188app金宝搏的使命.”

As a result, GF看到了三个大趋势和一个巨大的障碍, Caulfield said, 而GF解决方案对所有这些都至关重要. 第一种是无摩擦的网络——无所不在的“永远在线”, seamless, 智能安全连接, 24 hours, 一周七天”——188app金宝搏将在下面的博客中进行更深入的探讨.

第二个大趋势是虚拟化的普及部署. “网络功能虚拟化(NFV)就是一个很好的例子,”Caulfield说. “这就是在云计算中完成网络处理的地方, 数据从哑接入点传输到云端进行处理. 这导致了显著的规模优势,类似于188app金宝搏今天享受的云存储和计算的价值主张. NFV显著提高了带宽和速度,而且它的成本和功率点更低. Also, 考虑到虚拟网络的灵活性, 可以增强部署新服务的时间和精力, 因为新功能将通过软件推送而不是向用户升级硬件.”

最后一个大趋势是分级人工智能(AI), Or "AI Everywhere,从设备到传感器, 从边缘到云端. “数据是新的黄金, 但只有188app金宝搏能从原材料中提取出来,它才是矿石, 非结构化格式,并使用它来获得见解, 采取行动,做出决定," Caulfield said. “仅在过去两年里产生的结构化和非结构化数据的数量就超过了之前产生的所有数据, 然而,188app金宝搏只使用了所有这些数据的3%. 分层人工智能是从海量信息中提取价值的关键, 通过解析非结构化数据来提取重要信息, 然后对其进行压缩,以实现更高效的传输计算和存储.”

虽然每个大趋势都有自己的障碍和挑战, 减少能源消耗对他们来说是生死攸关的问题, 迈向数字化未来的趋势势不可挡.

无障碍网络即将到来

Peter Gammel“188app金宝搏对未来网络连接的愿景是,你甚至不知道你连接的是什么网络, 您的设备将自动找到它, 对其进行身份验证并优化其带宽, 延迟和其他关键属性,彼得·甘梅尔说, GF移动和无线基础设施事业部副总裁兼首席技术官. “188app金宝搏之所以称其为无摩擦网络,是因为当188app金宝搏谈到未来几年无线系统使用越来越快的射频和毫米波频谱时,188app金宝搏会看到连接的发展, 188app金宝搏不想迷失在5G的细节中, 6G, Wi-Fi, Bluetooth, 或者其他网络协议.

Home", 关键的一点是:无论你如何联系, 网络和设备之间的最后一跳总是无线的,"He said., 这意味着,尽管各种设备中的射频内容已经出现了虚拟的爆炸式增长, 这一趋势只会加速.”

Gammel表示,这不仅仅是智能手机, 平板电脑和个人电脑将依赖于无摩擦的网络能力. 各种各样的产品将需要它来发挥作用,应用范围从行业4到各不相同.0 (i.e., smart, automated manufacturing); the Internet of Things (IoT); wearables for health and wellness; automotive systems like advanced driver assistance (ADAS); and others too numerous to mention.

挑战是巨大的. 关键网络枢纽的数据流量正在急剧上升——在某些情况下高达40%——而且这一比率只会在未来几年继续上升, Gammel在2021年IEEE国际可靠性物理研讨会的主题演讲中说. “未来的网络将需要极大的容量和数据速率, 更高的光谱效率, ultra-low latency, 更高的可靠性和健壮的安全性.”

 
 
 

最好的射频技术将会占上风

这很好, 但是,任何在连接网络方面经历过困难的人可能会想,188app金宝搏如何才能达到无障碍网络的状态. 怎样才能达到目标?

“我在这个行业已经40年了, 你衡量成功的方式从来没有改变过:它总是取决于射频技术的领导地位, 对前端模块(FEMs)和功率放大器的性能和功耗至关重要的是什么, 无线通信系统中最关键的元素,"Gammel said..

他说,这是为了最大限度地利用可用的频谱, 推动输出功率尽可能接近可靠性极限的努力已经开始. 这充分发挥了GF作为许多不同射频技术长期领导者的优势, 包括RF- soi (RF绝缘体上的硅), FD-SOI(完全耗尽绝缘体上的硅)和SiGe(硅锗)溶液.

“188app金宝搏的RF SOI解决方案是5G基站和智能手机中集成fem和波束器的首选,"Gammel said.. "Meanwhile, 因为188app金宝搏的22FDX™FD-SOI解决方案结合了RF, analog, embedded memory, 先进的逻辑集成在一个芯片里, 它们提供了无与伦比的最高性能和能源效率的有限元元素的集成,如数据转换器, LNAs, 功率放大器(PAs)和开关与收发器.”

In addition, he said, GF的SiGe解决方案广泛应用于Wi-Fi和蜂窝功率放大器, SiGe技术为未来的网络架构提供了通向太赫兹频率的途径.

 
 
 

“最好的尚未到来”

Gammel列举了他认为的无障碍网络的其他必要因素. “随着行业转向太赫兹频率,交钥匙组装和测试能力将变得更加重要, 因为电路和封装之间的接口对性能变得更加关键. 你把天线放在包装上还是放在模具上,最好的配置是什么?"He said..

开放接口是另一个需求. “专有接口协议永远不会赢. 开放的界面对于构建生态系统至关重要, 188app金宝搏已经在网络基础设施和标准制定活动中看到了这一点,"He said.. 5G开放无线电接入网络(Open RAN)倡议就是一个例子.

Also, 利用近地轨道(LEO)星座卫星的非地面网络是向服务不足的地区提供连接的关键. “LEO星座的商业部署不是科幻小说,它正在发生. SpaceX的星链星座就是一个例子,”他说.

“还有很多工作要做,许多技术创新仍然需要利用广大, 从100ghz到1thz的未利用频谱, 但是188app金宝搏已经取得了很大的进步,最好的还在后头,"Gammel said..

本系列的下一篇文章将重点讨论虚拟化大趋势.

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