帳號:
密碼:
CTIMES / 文章 /   
解決5G複雜性挑戰 需從根本最佳化平台
處理核心將是關鍵

【作者: 王岫晨】   2020年08月07日 星期五

瀏覽人次:【2594】
  

從雲端運算、雲服務、邊緣運算等,所有的生態系廠商都會因5G受益。


5G將引爆Edge Computing 的需求,介於終端到雲端之間的裝置將越來越多。


這不僅是處理器廠商的機會,也是全球產業及台灣產業的機會。


在5G即將來臨的前夕,關於5G現階段發展最重要的瓶頸,也成為業界相關廠商必須儘速加以解決的一大挑戰。對於終端用戶來說,最直接感受到5G威力的方式,當然就是透過智慧手機,以及生活中無所不在的物聯網絡。在5G時代,如何讓各不同行動終端都能享用到5G帶來的綜效,處理核心將是最重要的關鍵。


5G帶來全新挑戰


圖一 :  5G將引爆Edge Computing 的需求,介於終端到雲端之間的裝置將越來越多。
圖一 : 5G將引爆Edge Computing 的需求,介於終端到雲端之間的裝置將越來越多。

Arm 客戶事業群市場行銷總監蔡武男指出,5G的高速、低遲延與更多的連結數量,將會帶來以下的挑戰:


o 同步提升運算與儲存能力:可以想見從端到雲,5G時代將運算與儲存更大量的數據資料。


o 符合能耗與效率的提升與平衡:5G的速度快,裝置同時間處理更多資料量,因此耗電量也更大。散熱、裝置外型(Form Factor)、電池效能等等,都將是額外成本。對系統廠的設計而言,從端到雲,如何找到最好的平衡與最佳組合(Right Fit),以符合運算及儲存需求(請注意並不見得每樣都找是最高效能的)。因此,5G時代的運算需求,將呈現相當多樣化。


o 端點運算再要兼顧體積與Form Factor: 從end device來看,若要兼顧能耗與效能的平衡,就還有Size與Form Factor的考量。其中,Form Factor 又與如何能兼顧低耗電與能效來符合系統需求有關。


o 不可妥協的安全防護:晶片設計在高速、高連結的5G時代,以及萬物聯網的場景下,收集了許多個人的或機密的數據,如何保護隱私、保護關鍵數據就更為重要。


打造5G解決方案

因應5G運算多樣需求

未來新的工作負載是以使用案例為設計基礎的,要解決未來的複雜性挑戰,必須從根本上最佳化硬體、軟體、平台安全性和工具。


未來新的工作負載是以使用案例為設計基礎的,要解決未來的複雜性挑戰,必須從根本上最佳化硬體、軟體、平台安全性和工具。以Arm為例,提供從系統整體出發,結合硬體IP(矽智財)、軟體架構和最佳化工具,一次解決未來運算複雜性的「全面運算」(Total Compute)解決方案。


蔡武男認為,Total Compute解決方案能以CPU為任務控制核心,再透過System IP確保AI運算的工作負載能達到最佳分配。整體來說,Total Compute可為開發人員提供一個更容易運用的未來生態系統。碎片化的軟體和開發人員生態系統,除面臨需提升各種裝置的存取效能以推展AI應用的挑戰外,複雜的運算又進一步提升效能的需求。


大量的運算效能與能耗效率的提升


圖二 :  若要兼顧能耗與效能的平衡,就必須考量Size與Form Factor。
圖二 : 若要兼顧能耗與效能的平衡,就必須考量Size與Form Factor。

5G解決方案必須承諾結合整體安全性與系統的改善,並帶來大量的運算效能與能耗效率的提升,以確保與合作夥伴所在的生態系,能在各個真實世界的使用場景中,提供更為沉浸的體驗。蔡武男以剛發表的Cortex-A78為例,它是 Arm 歷來針對行動裝置設計出效能最高的 Cortex-A CPU。受惠於在 1 瓦功率消耗下效能比 Cortex-A77 裝置增加 20%,以及利用更佳的終端機器學習(ML)效能對運算工作負載進行更有效率的管理, 將帶來持續多日、沉浸式的 5G 體驗。此外,由於 Cortex-A78 每一瓦可以產出更高的效能,非常適合具有多個或較大螢幕的新型可折疊式裝置所帶動的更大整體運算需求。



圖三 :  5G的各種應用情境
圖三 : 5G的各種應用情境

再以基於 Valhall 架構的Mali-G78為例,其繪圖效能較前一代又再提升 25%,並可讓行動裝置電池用得更久,讓使用者在行進間可享用更久的視聽娛樂體驗。對開發者而言,這意謂著可以更容易將他們的最佳化內容無縫運行在 Arm Mali GPU 上。


為終端裝置賦予 AI 能量

AI 的發展從雲端到邊緣端,現在也逐漸延伸到終端裝置,為推動裝置的智慧轉型。Arm 為其 AI 平台新增Arm Cortex-M55 處理器與 Arm Ethos-U55 微神經網路處理器(NPU),並搭配既有完整的硬體 IP、軟體框架和生態系統,以極大化物聯網終端裝置的機器學習表現。


值得關注的5G趨勢

要知道2020年5G值得關注的發展趨勢,首先要先了解5G的既有特色。以下幾點列出了5G的特性與優勢。


o 更快的速度:初期傳輸速度將是4G 的10倍以上,可帶動8K、AR/VR的應用。


o 更低的延遲:是4G的1/10,裝置與雲端之間的互動更快,如mobile gaming將更為快速,使用者體驗會更好。其他如運用在醫療,如運用機器手臂執行遠距手術,運用在自動駕駛,讓雲端數據資料可即時傳達。


o 更多的連結數量:從端點IoT的應用到雲端,將有大幅的演進。如物聯網的應用,以及隨之而來物聯網的安全性。


AI 應用的布局更快、應用場景更廣:現在,AI就已存在於數十億個裝置的處理器中,以及雲端運行。具有AI功能的主流CPU已將AI逐步導入商用領域,改變人們生活的方式。隨著更多的CPU與MCU具有AI功能,AI在5G時代將會更普遍,更高速成長。


小型的、具備AI的安全裝置:具有AI功能手持的、小型的裝置可望越來越普遍,甚至不必全時的插電或連網,就能讓裝置進行運算,並將個資及數據存在裝置上。這對物聯網的大規模部署發揮相當大的助力。


更普遍的AI、更多智慧的裝置、加上5G的速度,加快AIoT的實現:5G提供了實現AIoT所需的速度及條件,聯網的裝置也從最小的端點裝置,到最大的聯網單位自動駕駛汽車。另一方面,5G也為基礎設施創造更多新應用,用以為無數裝置收集來的海量數據進行更快速的運算及分析。


手機遊戲將因5G讓玩家帶來更優質的體驗:不光只是向來需要高速與低延遲的多人遊戲領域,還有新興的雲端遊戲市場。雖然透過5G展開真正的效能可能還需要一些時間,但最後的目標就是在手機上進行高畫質、高擬真的5G雲端遊戲,雲端遊戲與單機上的手遊界線因此逐漸模糊。由Arm與Newzoo數據研究分析公司共同提出的報告,已經把雲端遊戲描繪成行動平台上消費者與5G之間主要的接觸點。隨著5G促成真正跨平台的遊戲體驗,更多優質的遊戲作品也在手機平台上推出。


結語

隨著5G邁向實現,整體產業都將大大受益。從雲端運算、雲服務、邊緣運算、End Point 裝置、到軟體服務、內容提供者等,這之間所有的生態系廠商都會因5G受益。尤其5G將引爆Edge Computing 的需求,介於終端到雲端之間的裝置將越來越多。這不僅是處理器廠商的機會,也是全球產業及台灣產業的機會。


**刊頭圖(source: pxhere.com)


相關文章
手機晶片大廠毫米波技術專利分析
以人為本的智慧空間開發
現況正在改變 5G NR開啟毫米波應用新契機
數位分身不乏術 動員感測、資料分析與整合科技
5G與邊緣互為體用 體現完美分散式運算
comments powered by Disqus
相關討論
  相關新聞
» AI物料辨識技術 翻轉循環材料高加值
» 2020台灣創新技術博覽會為智慧未來領航
» ICT TechDay展示創新技術 聚焦5G、AI、自駕車、無人機
» 投資歐盟論壇即將登場 呼籲產業經貿合作有利可圖
» 台灣國際醫療展10月登場 防疫生態系及智慧醫療為兩大主軸
  相關產品
» 宸曜推出新款IGT-30系列工業等級物聯網閘道器
» Digi-Key宣佈推出供應商主導的KiCad資料庫
» Canon全方位智慧商務解決方案聚焦企業轉型未來
» 紅帽開放原始碼技術協助樂天行動網路公司端對端雲原生行動網路
» Marvell革新邊緣資料中心交換技術

AD


刊登廣告 新聞信箱 讀者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2020 遠播資訊股份有限公司版權所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29號11樓 / 電話 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw