Im Gegensatz zu offenen 5G-Netzen von Vodafone, O2 und Co. verfolgen private 5G-Netze ganz andere, eigene Ziele. Hierbei geht es nicht nur um schnelle Datentransferraten, sondern auch um möglichst latenzfreie, verbindungssichere Funknetze, von denen ganze Branchen profitieren. Welche Zutaten hierfür notwendig sind und was das im Einzelnen bringt, steht in diesem Beitrag.
Den 5G- und Glasfaser-basierten Anwendungen dieses Planeten sagt Deloitte eine rosig anmutende Zukunft voraus. Wen wundert’s, denn gerade diese beiden Basistechniken sind eine der Grundpfeiler für künftige NGNs (Next Generation Network), zu denen zweifelsohne private 5G-Netze zählen (werden). Die Frage, die sich daraus ableitet, könnte also lauten: Was davon findet überhaupt schon statt?
5G im Verbreitungsmodus: Autonomes Fahren, Qualitätssicherung, selbstkassierende Geschäfte und mehr
Nun, 5G-basierte Edge-Installationen kommen bereits in zahlreichen Branchen und Anwendungsgebieten zum Einsatz. Ob das selbstfahrende Fahrzeuge und Roboter auf Flughäfen sind, die per 5G-Funk gesteuert werden, oder Qualitätssicherungsmaßnahmen in Fabriken, die von 5G-gesteuerten Videobildern profitieren, oder autonom verwaltete Geschäftseinheiten wie Amazon Go, die mit funkbasierten Kassensystemen ausgestattet sind – 5G-Anwendungen sind immer häufiger und in vielen Bereichen anzutreffen.
Doch eines dürfte ganz klar sein: Ohne die passende Infrastruktur sind diese 5G-Anwendungsmodelle und -szenarien überhaupt nicht möglich. Egal, ob das die Fehlererkennung bei der Fertigung in Echtzeit ist oder das autonome Steuern von Fahrzeugen, in jedem dieser Fälle kommt der Ausstattung eine wesentliche Bedeutung zu. Das betrifft im Wesentlichen vier Bereiche: Die gesamte 5G-Anbindung, die zugrunde liegenden Siliziumbausteine, bestimmte Beschleunigerkomponenten und die richtige Software für ein bestmögliches und möglichst störungsfreies 5G-Netzwerk.
Verbindungskomponenten: schnelle Datentransfers über Kilometer hinweg
Mit Intel Si Photonics steht eine Verbindungskomponente zur Verfügung, die auf Lichtwellenleiterbasis Daten von A nach B transferiert, und das sehr, sehr schnell. Lichtgeschwindigkeitsschnell eben. Genauer gesagt handelt es sich beim Intel Silicon Photonics um einen optischen Transceiver, der beispielsweise in 5G-Zentralrechnern installiert ist, um dort elektrische Signale in Lichtwellensignale umzuwandeln. Damit lassen sich selbst große Datenmengen in kürzester Zeit über große Distanzen transferieren. Und das Beste daran: Das Ganze funktioniert Ethernet-basiert, was eine hohe Kompatibilität zu herkömmlichen Netzen garantiert.
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Siliziumbausteine: Von Energieeffizienz bis Hochleistung
Ob Intel Movidius VPU, Intel Atom Prozessor oder skalierbarer Intel Xeon Prozessor, jede dieser Siliziumkomponenten erfüllt ihre ganz eigene Aufgabe. So kommen die Movidius VPU’s vor allem in Fabrikumgebungen zum Einsatz, wo sie in Verbindung mit Videosystemen und Künstlicher Intelligenz für eine bestmögliche Fertigungsqualität sorgen sollen. Intel Atom CPUs hingegen stecken in Edge-Systemen, bei denen ein geringer Energieverbrauch im Vordergrund steht, und das möglichst platzsparend. Und klar, die skalierbaren Intel Xeon CPUs kommen immer dort zum Tragen, wo Höchstleistung unabdingbar ist.
Beschleunigerkomponenten: Kryto-FPGA-Bausteine für mehr Sicherheit
Intel Agilex stellt eine FPGA-Komponente dar, die für mehr Sicherheit in Edge-Infrastrukturen sorgt. Das erreichen sie mithilfe kryptografischer Methoden, die auf 200G gehärteten, kryptografischen Blöcken und MACSec-IP basieren. Intel Agilex-Komponenten stellen einen eigenständigen Prozessor dar, der Bandbreiten von bis zu 116 Gigabit/Sekunde liefert.
5G-Software: Von Edge über OpenRAN bis zu KI-Inferenzierung
Mithilfe bestimmter Softwarekomponenten wie Intel Smart Edge, FlexRAN, OpenVINO und Intel Smart Edge Open (früher: OpenNESS) sind 5G-basierte, private Netze überhaupt erst möglich.
So handelt es sich bei Intel Smart Edge um eine software-definierte Edge-Computing-Plattform, die die Komplexität von Netzwerken und deren Bereitstellung abstrahiert. FlexRAN hingegen stellt ein Tool dar, mit dessen Hilfe OpenRAN-basierte, private 5G-Netze möglich sind, und das ganz im Stile einer Cloud-Umgebung. OpenVINO wiederum ist ein Open-Source-Toolkit, mit dem sich KI-Inferenz-Modelle realisieren lassen. Und mit Intel Smart Edge Open schließlich lassen sich Edge-Umgebungen implementieren, die vor allem von 5G-Anbindungen profitieren.
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Disclaimer: Für das Verfassen und Veröffentlichen dieses Blogbeitrags hat mich die Firma Intel beauftragt. Bei der Ausgestaltung der Inhalte hatte ich nahezu freie Hand.