5G技術(shù)持續(xù)領(lǐng)跑，賦能各大行業(yè)發(fā)展！

如何讓5G設(shè)備更適用于工業(yè)場(chǎng)景中?12月20日，中國(guó)工程院院士鄔賀銓在中國(guó)無(wú)線(xiàn)電大會(huì)上，從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中5G專(zhuān)網(wǎng)主要設(shè)備的改進(jìn)，到頻率利用的優(yōu)化等多個(gè)方面，提出了自己的建議。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中5G的關(guān)鍵網(wǎng)元，包括5G CPE(客戶(hù)前端設(shè)備)、5G云化PLC(可編程邏輯控制器)、5G云化基站、5G UPF(核心網(wǎng)的用戶(hù)面功能)、5G邊緣計(jì)算等。由此形成5G局域網(wǎng)和5G核心網(wǎng)控制面。

鄔賀銓說(shuō)，5G CPE前端設(shè)備對(duì)許多人來(lái)說(shuō)并不陌生，但這個(gè)設(shè)備在工業(yè)場(chǎng)景中與在消費(fèi)場(chǎng)景中會(huì)有一些不同。一是CPE和手機(jī)相比，同樣是網(wǎng)絡(luò)終端，CPE并不像手機(jī)那樣要實(shí)現(xiàn)多頻多模，但很可能需要具備D2D(設(shè)備到設(shè)備)的能力，甚至?xí)蟠髱?，需要用到寬帶載波聚合的技術(shù);二是CPE所用的芯片在工藝、功耗、成本上的要求沒(méi)有手機(jī)那么苛刻，但同時(shí)對(duì)環(huán)境的溫度、濕度等工作條件，以及控制能力、能夠連接的終端數(shù)量又要比普通手機(jī)嚴(yán)格得多。從這些要求看，5G的CPE既是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)模組，也是一個(gè)5G的工業(yè)網(wǎng)關(guān)。

5G CPE可以把基站的5G信號(hào)作為中繼接力進(jìn)行放大，可以連接多個(gè)生產(chǎn)裝備、儀器儀表，通過(guò)CPE可以把網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換成工業(yè)以太網(wǎng)、WiFi以及5G局域網(wǎng)。CPE還可以連接工廠的末端設(shè)備，對(duì)所連接的大量設(shè)備做路由管理、提供邊緣計(jì)算的功能，還可以集成PLC等等，它具有開(kāi)放編程的能力，可以方便第三方的應(yīng)用。

目前5G工業(yè)CPE的發(fā)展也面臨一些難點(diǎn)和挑戰(zhàn)。因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境的溫度、濕度要求高，抗電磁干擾、抗震、防爆要求嚴(yán)格，工作壽命要求長(zhǎng)，而且要免維護(hù)，所以器件的成本高，影響了5G在工業(yè)場(chǎng)景的推廣普及。

5G引領(lǐng)不僅體現(xiàn)在建網(wǎng)速度和用戶(hù)規(guī)模上，更深度融入千行百業(yè)的不同場(chǎng)景。無(wú)論是在北國(guó)邊疆還是三沙遠(yuǎn)海，無(wú)論是日常通信還是萬(wàn)物互聯(lián)，5G技術(shù)助推各種網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)、應(yīng)用融入生產(chǎn)生活，加速推進(jìn)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。

無(wú)人工廠、黑燈倉(cāng)庫(kù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能物流、遠(yuǎn)程教育、智慧制造……在多個(gè)領(lǐng)域，5G與人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息通信技術(shù)聚合，催生融合創(chuàng)新應(yīng)用，賦能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，5G融合應(yīng)用已在工業(yè)、醫(yī)療、教育、交通等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮賦能效應(yīng)，覆蓋國(guó)民經(jīng)濟(jì)40個(gè)大類(lèi)，應(yīng)用案例數(shù)超過(guò)2萬(wàn)個(gè)，5G應(yīng)用創(chuàng)新案例數(shù)量和創(chuàng)新性均處于全球第一梯隊(duì)。

特別是5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合，推進(jìn)數(shù)字中國(guó)、智慧社會(huì)建設(shè)，加速新型工業(yè)化進(jìn)程，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動(dòng)能?！?G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用案例日趨豐富，應(yīng)用水平不斷提升，一些應(yīng)用案例走在全球前沿，創(chuàng)新進(jìn)入“無(wú)人區(qū)”。5G融合應(yīng)用從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、廠區(qū)智能物流等生產(chǎn)外圍環(huán)節(jié)延伸至設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢測(cè)、故障運(yùn)維、運(yùn)輸物流、安全管理等核心環(huán)節(jié);應(yīng)用對(duì)象從部分環(huán)節(jié)的零散式應(yīng)用向全業(yè)務(wù)流程覆蓋轉(zhuǎn)變。

隨著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)步伐加快，需要通過(guò)創(chuàng)新方案來(lái)提高能耗比。中興5GC UPF節(jié)能方案基于英特爾® Network AI和英特爾® CPU構(gòu)建而成，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能減排，還能夠幫助中國(guó)移動(dòng)節(jié)省運(yùn)行成本。

該方案根據(jù)運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)網(wǎng)流量的“潮汐效應(yīng)”調(diào)節(jié)負(fù)載，對(duì)CPU降頻或關(guān)閉/休眠部分物理核，在保證SLA的情況下，減少無(wú)效的電力消耗。打個(gè)比方就是，跑幾公里路，加幾升油。

我們都知道，讓家用計(jì)算機(jī)運(yùn)行得更穩(wěn)定、更高能效，就得做好散熱。實(shí)際上，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器亦如此，可將服務(wù)器理解成無(wú)數(shù)臺(tái)小計(jì)算機(jī)組成的大計(jì)算機(jī)，它也需要在運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)風(fēng)冷和液冷散熱，獲取更優(yōu)的能效。

衡量服務(wù)器是否碳中和程度的指標(biāo)，便是行業(yè)中時(shí)常被提起的PUE(電源使用效率)，其值越接近1，數(shù)據(jù)中心的碳中和程度越高。

英特爾作為CPU生產(chǎn)商，其實(shí)也擅長(zhǎng)給CPU散熱。與家用計(jì)算機(jī)不同，服務(wù)器的散熱系統(tǒng)是一整套的空調(diào)系統(tǒng)。

以英特爾為中國(guó)移動(dòng)提供的Intel®? M50準(zhǔn)系統(tǒng)為例，支持2顆第三代英特爾® 至強(qiáng)® 可擴(kuò)展處理器，提供高于風(fēng)冷的性能，使得CPU和內(nèi)存工作溫度大幅降低，可實(shí)現(xiàn)超頻運(yùn)行，計(jì)算機(jī)群性能可提高5%。