Cortex-R8：下一代行動寬帶核心

　　Cortex-R8處理器是ARM最高性能的嵌入式實時處理器，采用成熟技術并進一步提升性能至更高層次。該處理器管線采用ARM為最高性能應用處理器開發(fā)的技術，并使其于提供最高性能的同時，也滿足「硬實時」（hard real-time）的要求。

　　「硬實時」是指處理器即使是在已知最糟（決定性的）情況的延遲下，仍能非?？焖俚厍袚Q以因應新的重要事件。這種最糟情況的延遲通常也只有幾奈秒，讓來自系統(tǒng)其他部份的中斷能夠被偵測到，并迅速采取行動解決。在LTE-Advanced Pro和5G調(diào)制解調(diào)器的第一層（Layer 1） 控制任務將處理多載波以及很高的數(shù)據(jù)速率。

　　因此，處理器必須以很高的頻率頻率執(zhí)行，并且能夠在很多任務之間快速地切換以及處理外來事件。諸如Wi-Fi等未授權載波提供的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)封包速率比LTE更高，而結(jié)合并控制這些不同的載波需要一款專用處理器。Cortex-R8擁有11級管線，能以極其快速的時鐘速率提供所需的性能。這種管線是「亂序」的，意味著即使有些指令在等待來自較慢的外部儲存系統(tǒng)數(shù)據(jù)時，也可以繼續(xù)進行處理，因而大幅減少管線的「停滯」，并盡可能提供最佳性能。

　　Cortex-R8也增強了緊密耦合內(nèi)存（TCM），讓更多程序代碼與數(shù)據(jù)能儲存于快速內(nèi)存中，因此在存取重要程序和數(shù)據(jù)時不至于延遲。相較于由處理器管理的快取，TCM是由開發(fā)人員管理的，因而能夠迅速取得重要的指令和數(shù)據(jù)結(jié)構。在調(diào)制解調(diào)器中有一些非常關鍵的實時程序，而其他并不是那么重要程序可以在后臺執(zhí)行。

　　Cortex-R8可使多達4個處理器整合于單一的叢集中。就調(diào)制解調(diào)器而言，這些處理器通常是以不對稱的處理模式執(zhí)行以獲得最佳效率。而且，它能在手機處于閑置模式時關閉處理器電源，只在吞吐量提高時才導通更多處理器的電源，因而大幅延長電池壽命。這種可配置性也使得開發(fā)商能夠透過單次的軟件投資和可擴展性能，開發(fā)出因應不同LTE類型的各種調(diào)制解調(diào)器。

　　Cortex-R8可在諸多的接口端口中靈活選擇，從而連接至其他調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)。用于控制外部硬件和加速器的專用端口提供最低的延遲控制，以確保在復雜系統(tǒng)中盡可能實現(xiàn)最佳性能。

　　然而，Cortex-R8并不僅僅用于調(diào)制解調(diào)器設計，其先進性能也適用于企業(yè)儲存產(chǎn)品，包括HDD和SSD以及其他需要可擴展的嵌入式實時平臺。Cortex-R8并建置新的錯誤檢測、校正和控制機制，盡可能地確?？煽啃?。

　　提供下一代行動寬帶體驗

　　如同針對5G打造全新優(yōu)化且高效率的空中接口一樣，支持5G基礎設施要求的改進型網(wǎng)絡必須能夠簡化管理與協(xié)調(diào)層（orchestration layer），從而簡化底層硬件和軟件的復雜度。

　　為了成功部署新的5G基礎設施，需要不同的設備組合。根據(jù)地理條件，可能需要諸如云端無線存取網(wǎng)絡（C-RAN）、分布式內(nèi)容分發(fā)、可擴展性控制網(wǎng)絡和自適應天線數(shù)組等技術。以C-RAN為例，該新技術極具顛覆力，當多個基地臺單元和相關的控制網(wǎng)絡共同整合于「云端」時，即可提供云端無線接取網(wǎng)絡。

　　為了滿足Cloud RAN、分布式內(nèi)容分發(fā)和可擴展控制網(wǎng)絡的全新平臺需求，業(yè)界已經(jīng)利用一些新興技術取得了重要進展：

　　軟件定義網(wǎng)絡（SDN） 這是一種提供網(wǎng)絡可擴展性連接和簡化傳統(tǒng)網(wǎng)絡的新方式。SDN是由開放網(wǎng)絡基金會（Open Networking Foundation）初步開發(fā)的一套標準，透過隔離控制層和數(shù)據(jù)層，提供網(wǎng)絡功能的抽象層。網(wǎng)絡管理和操作可以集中進行，而不必分散到不同的網(wǎng)絡層和機箱。透過簡化的抽象軟件層進行集中控制帶來了諸多益處，如降低營運成本、提高自動化、控制、靈活性、敏捷性和應用創(chuàng)新。SDN將會改變設備連接到網(wǎng)絡基礎設施的方式，而且接取節(jié)點與聚合節(jié)點之間的連接方式也會相應發(fā)生改變。

　　網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV） 讓傳統(tǒng)功能從所有權硬件防火墻轉(zhuǎn)移到標準化的服務器、交換器和儲存組件。當這些新功能應用于軟件時，可以輕易地應用于數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡節(jié)點或客戶端的平臺，以充份利用全球網(wǎng)絡效率。因此，NFV的好處包括更少依賴專用硬件來降低資本支出（CapEx）和營運成本（OpEx）。由于更快的配置、測試和整合，使用NFV可加速市場實時服務。

　　為了支持對于延遲敏感的5G功能和終端使用案例，NFV的執(zhí)行必須與優(yōu)化網(wǎng)絡卸除能力匹配，也必須與行動邊緣運算（Mobile Edge Compute）技術搭配，這些技術盡可能地將虛擬化網(wǎng)絡功能貼近接取網(wǎng)絡的邊緣裝置，以避免網(wǎng)絡基礎設施的過度轉(zhuǎn)變。

　　分布式智能 透過支持網(wǎng)絡中更多的分布式智慧，可在云端中已布署的可用資源分配基本的決策點。使用工作負載優(yōu)化的硬件和軟件來確保網(wǎng)絡中各分布點的網(wǎng)絡、儲存和運算功能的實現(xiàn)。工作負載優(yōu)化硬件以高度整合的SoC為基礎，具有異質(zhì)處理能力，使得該硬件可在網(wǎng)絡中變得更智能，即使是微縮至最高功率和外形因子受限的位置。通用的軟件平臺可讓開發(fā)人員和IT用戶更快地部署服務。

　　儲存 隨著5G網(wǎng)絡和服務進展，我們也會看到儲存功能直接融合于基礎設施網(wǎng)絡中。盡管傳統(tǒng)上經(jīng)常將「云端」儲存聯(lián)想到數(shù)據(jù)中心，但我們將逐漸看到儲存遷移至網(wǎng)絡中的所有節(jié)點。5G的核心要求在于高帶寬和低延遲服務，這些要求不僅影響空中接口無線連接，同時也推進整個網(wǎng)絡。分布式儲存以及提高邊緣裝置的智能化，均有利于使傳輸延遲最小化，從而提供所需的服務和智能以實現(xiàn)目標。

　　這些技術標準和架構是下一代基礎設施網(wǎng)絡或「智能、靈活云端」的基礎之一。云端之所以靈活是因為能輕松快速滿足不同的網(wǎng)絡要求并且提高5G空中接口的具體挑戰(zhàn)。云端之所以智慧是因為其利用業(yè)務、顧客和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)來加強既有的服務，并且作為創(chuàng)造高度創(chuàng)新和競爭性的新服務的基礎。

　　ARM及其合作伙伴提供基于ARM的通用處理平臺，以滿足實現(xiàn)5G的不同需求。