Razvoj šeste generacije mobilnih mreža već je otvorio novo tehnološko nadmetanje među najvećim proizvođačima telekomunikacijske opreme
Dok Nokia smatra da će GPU-ovi, odnosno grafički procesori, imati ključnu ulogu u budućim 6G mrežama, Ericsson i Samsung zauzimaju oprezniji stav. Prema njima, GPU nije nužan za 6G, već bi se različite vrste procesora trebale koristiti ovisno o konkretnom zadatku.
Nokia je pritom napravila vrlo konkretan zaokret. Finska kompanija prošle je godine prihvatila milijardu dolara vrijedno ulaganje Nvidije, a partnerstvo uključuje razvoj RAN softvera temeljenog na Nvidijinoj CUDA platformi te korištenje GPU-ova u budućim 5G i 6G proizvodima. Nokia je istodobno najavila da će njezini najnoviji prilagođeni čipovi, koje razvija uz Marvell, biti posljednji takvi čipovi koje će sama razvijati.
Nokia smatra da je upravo fleksibilnost GPU-a jedna od najvećih prednosti. Za razliku od namjenskih čipova, GPU se može prilagođavati novim algoritmima i zahtjevima kroz softverske nadogradnje. Kao jedan od primjera navodi se algoritam poznat kao reproducing kernel Hilbert space, koji je vrlo računalno zahtjevan, ali se uz GPU može učinkovitije koristiti u radijskoj pristupnoj mreži.
Još ambicioznija je Nokijina tvrdnja da bi njezin pristup mogao udvostručiti spektralnu učinkovitost do 2028. godine. Kompanija također tvrdi da će njezina nova GPU kartica moći ponuditi 1,5 puta veći kapacitet i dvostruko veću spektralnu učinkovitost, uz isti energetski okvir od 190 W koji koriste postojeća rješenja. To bi operatorima omogućilo ugradnju nove tehnologije u postojeću infrastrukturu bez velikih promjena napajanja i podatkovnih ormara.
Ericsson: GPU nije jedini odgovor
Ericsson se s takvom vizijom ne slaže. Švedski proizvođač smatra da će buduće mreže koristiti kombinaciju različitih računalnih arhitektura – od procesora opće namjene do namjenskih čipova i GPU-ova.
Jedan od ključnih razloga je potrošnja energije, ali i latencija. RAN sustavi moraju obrađivati podatke u iznimno kratkom vremenu. Ericsson navodi ograničenje od samo 500 mikrosekundi za određene operacije. Zbog toga nema puno smisla koristiti ogromne AI modele kakvi se koriste u podatkovnim centrima. Modeli koji se koriste u radijskoj mreži moraju biti znatno manji i optimizirani za vrlo brzo izvođenje.
Drugim riječima, GPU može ponuditi golemu računalnu snagu, ali ta snaga nije uvijek korisna ako se zadatak mora obaviti u vrlo kratkom vremenu i uz strogo ograničenu potrošnju energije. Ericsson zato nastavlja ulagati i u vlastiti ASIC dizajn, odnosno namjenske čipove napravljene za konkretne zadatke.
Kompanija već ugrađuje neural network acceleratore u napredne Massive MIMO radijske sustave. Oni se koriste za funkcije poput AI upravljanja prilagodbom veze, oblikovanja snopa signala i pozicioniranja.
Samsung pokušava pronaći sredinu
Samsung također ne smatra da je GPU preduvjet za 6G, ali je njegov stav nešto bliži Nokijinom nego Ericssonovom. Južnokorejska kompanija smatra da bi CPU trebao ostati temelj RAN infrastrukture, dok bi GPU-ovi i drugi akceleratori trebali biti dodani ondje gdje je potrebna dodatna računalna snaga.
Samsung pritom koristi zanimljivu usporedbu. CPU uspoređuje s SUV-om, koji je svestran i prikladan za različite svakodnevne zadatke, dok je GPU poput sportskog automobila – mnogo brži u određenim situacijama, ali nije nužno najbolji izbor za svaki zadatak.
Problem je ponovno latencija. GPU može biti iznimno učinkovit kada mu se dostavi velika količina podataka koju može paralelno obrađivati. Međutim, veća količina podataka može povećati vrijeme obrade i dovesti do problema s vrlo strogim vremenskim ograničenjima RAN-a.
Velika prednost GPU-a, ali i rizik
U pozadini cijele rasprave nalazi se i pitanje ovisnosti o jednom dobavljaču. Nokia se prelaskom na Nvidijine GPU-ove i CUDA platformu udaljava od dosadašnjeg modela u kojem se oslanjala na Marvellove prilagođene čipove. Kritičari upozoravaju da bi time jednu vrstu ovisnosti mogla zamijeniti drugom – ovisnošću o Nvidiji i njezinoj softverskoj platformi.
To je posebno važno jer se standard 6G još razvija i trenutačno ne postoji pravilo koje bi zahtijevalo korištenje GPU-a. Konačan izbor hardvera mogao bi stoga više ovisiti o ekonomiji, energetskoj učinkovitosti, performansama i strategiji pojedinih proizvođača nego o samom 6G standardu.
Nokia, međutim, očito želi zauzeti poziciju kompanije koja će RAN pretvoriti u svojevrsnu distribuiranu AI računalnu platformu. Nvidijini GPU-ovi u toj bi viziji omogućili da ista infrastruktura obrađuje mrežne funkcije i AI zadatke, čime bi se kapacitet mreže mogao fleksibilnije koristiti.
Ericsson i Samsung zasad ne smatraju da je tako radikalan zaokret potreban. Njihova je strategija više usmjerena na kombiniranje CPU-a, GPU-a i namjenskih akceleratora, ovisno o potrebama.
Jedno je, međutim, već sada jasno: budući 6G neće biti samo pitanje većih brzina prijenosa podataka. Umjetna inteligencija postaje jedan od temelja razvoja novih mobilnih mreža, a pitanje hoće li njihovo računanje pokretati GPU-ovi, CPU-ovi ili specijalizirani čipovi moglo bi imati velik utjecaj na cijelu telekomunikacijsku industriju tijekom sljedećeg desetljeća. Komercijalni 6G očekuje se početkom 2030-ih.