AI-on-5G: Nvidia kombiniert ARM und A100 für vRAN und Edge

Nvidia will künftig auch in den Bereichen 5G und Edge vermehrt auf ARM-Prozessoren setzen, um auf effizientere Art und Weise KI-Rechenleistung in Nähe des RAN (Radio Access Network) zur Verfügung zu stellen. Die von Nvidia für Netzbetreiber angebotene Aerial-Plattform wird dafür entsprechend um BlueField-Beschleuniger erweitert.

Aerial A100 nennt Nvidia die bisher angebotene Lösung für Netzbetreiber, die auch als Developer Kit angeboten wird. Dabei wird ein A100-Beschleuniger mit einer klassischen x86-CPU kombiniert, um zum einen ein virtualisiertes Radio Access Network (vRAN) zur Verfügung zu stellen, das rein Software-definiert gesteuert wird, anstatt auf speziell programmiert FPGAs und ASICs zu setzen. Bereiche wie Beamforming, Modulation und Demodulation, Paritätscheck und weitere werden darüber abgewickelt.

Auf der anderen Seite stellt Nvidia damit punktuell KI-Rechenleistung an der Edge, also in unmittelbarer Nähe zur drahtlosen 5G-Schnittstelle zur Verfügung, um Clients wie intelligente Kameras oder Roboter damit zu versorgen. Dies kann in öffentlichen Netzen, wie sie etwa die Netzbetreiber in Deutschland anbieten, aber vor allem auch in privaten 5G-Netzen, wie sie Unternehmen in der Fertigung oder im Einzelhandel betreiben, von Relevanz sein.

BlueField-3 trifft auf A100

Zum MWC 2021 stellt Nvidia die Aerial-Sparte breiter auf und will künftig vermehrt auf ARM-Prozessoren setzen. Noch vor Abschluss der Übernahme von ARM gewinnt der Konzern vermehrt an Relevanz in Lösungen von Nvidia.

Mit der Verfügbarkeit von BlueField-3 im ersten Halbjahr 2022 will Nvidia auch eine BlueField-3 A100 genannte Steckkarte anbieten, um „AI-on-5G“ auch als kompaktere und effizientere Lösung anzubieten. Gegenüber der bisherigen Server-Umsetzung soll die dreifache Leistung pro Watt geboten werden. Nvidias BlueField-3 DPU (Date Processing Unit) nutzt 16 ARM Cortex-A78-Kerne und integriert erstmals den ConnectX-7-Netzwerkadapter für 400 Gbit/s. Beim RAM wird auf DDR5 gesetzt und das Interface für die Integration in das Datacenter nutzt bereits das kommende PCI Express 5.0.

AI-on-5G soll auf einem Chip angeboten werden

Nvidia gibt zudem einen kleinen Ausblick auf das Jahr 2024, das „AI-on-5G“ mit den beiden getrennten Komponenten ARM-CPU und Ampere-GPU auf einer Karte zu einem eigenständigen Chip vereinen soll. Zur GTC hatte Nvidia BlueField-4 auf Basis von 64 Milliarden Transistoren mit einer Anbindung von bis zu 800 Gbit/s und 1.000 TOPS Rechenleistung in Aussicht gestellt. Die übernächste Generation „AI-on-5G“ könnte diese Lösung als Grundlage nutzen und mit einer leistungsstarken neuen GPU-Generation kombinieren. „Ampere Next“, „Ampere Next Next“ und die eigene Grace-CPU sind bereits in der Pipeline.