Kontron en Napatech kondigen hun samenwerking aan voor een geoptimaliseerd platform voor het hosten van de 5G User Plane Functie als onderdeel van packet core implementaties in telco edge datacenters en private netwerken. Kontron en Napatech zullen dit platform presenteren op het Layer123 World Congress in Londen van 5 tot en met 7 december.

In tegenstelling tot de meeste 4G-netwerken die zijn gebaseerd op speciaal gebouwde appliances, wordt de 5G packet core geïmplementeerd als gevirtualiseerde of cloud-native software die draait op servers in de randfaciliteiten van telco's en private netwerken van ondernemingen. Naarmate Communications Service Providers (CSP's) en ondernemingen de implementatie van hun 5G-netwerken opschalen, staan zij onder sterke financiële druk om het aantal gebruikers dat op elke server kan worden ondersteund te maximaliseren, of het nu gaat om individuele abonnees of IoT-apparaten, en zo de nettokosten per gebruiker te minimaliseren. Tegelijkertijd staan zij voor de uitdaging om servers in te zetten op afgelegen locaties zonder de airconditioning, verwarming, fysieke beveiliging en overvloedige, goedkope stroom die traditionele cloud-datacenters wel hebben.

Binnen de 5G-pakketkernsoftware is het subsysteem met de hoogste rekenbelasting de User Plane Function (UPF), die kritieke pakketinspectie-, routerings- en doorstuurfuncties uitvoert. Aangezien CPU's voor algemene servers niet goed zijn afgestemd op de prestatie- en latentie-eisen van real-time pakketverwerking, kiezen netwerkexploitanten en leveranciers van 5G core software steeds vaker voor oplossingen om de UPF over te hevelen naar versnellingskaarten die zijn geoptimaliseerd voor het uitvoeren van dergelijke werklasten. Kontron en Napatech werken samen om deze belangrijke uitdagingen rond 5G packet core implementaties aan te gaan door de integratie van Napatech's hardware/software oplossing die bestaat uit een volledig ontladen UPF fast path dat draait op een FPGA-gebaseerde programmeerbare SmartNIC, samen met Kontron's ME1310 edge server, die is geoptimaliseerd om de uitdagingen van beperkte ruimte en vermogen op te lossen, zodat complexe toepassingen kunnen draaien aan de netwerkrand.

Napatechs UPF datapad is geïmplementeerd als een port-to-port inline of "hairpinned" architectuur, die ervoor zorgt dat na de initiële instelling alle stromen worden verwerkt op de SmartNIC zonder dat verkeer van en naar de server CPU hoeft te worden geleid, waardoor de algehele prestaties van het systeem worden gemaximaliseerd. In een door het bedrijf geanalyseerde representatieve edge use case stelt de Napatech UPF offload oplossing netwerkoperators in staat om 75x meer gebruikers per server te ondersteunen dan met een software-gebaseerde UPF en 7x meer gebruikers per server dan met een concurrerende ASIC-gebaseerde SmartNIC. Kontron's ME1310 edge server, voorzien van een Intel® Xeon® D-2700 processor, biedt een lange levensduur met een breed temperatuurbereik (-40°C tot +65°C) in een kleine mechanische vormfactor.

Door meerdere hardware-entiteiten te integreren in een enkele, zeer robuuste eenheid, worden de OPEX en TCO verlaagd door de vereisten voor airconditioning, verwarming en bekabeling te minimaliseren, terwijl het aantal potentiële storingspunten, de complexiteit van de installatie en de ruimte die nodig is voor de implementatie worden verminderd. Het complete UPF offload platform, bestaande uit de Kontron ME1310 edge server samen met Napatech's NT200 200Gbps SmartNIC met de Link-Inlineosoftware stack, is beschikbaar voor toegang op afstand door onafhankelijke softwareleveranciers (ISV's). Dit stelt deze ISV's in staat om de integratie van hun software met het Kontron/Napatech platform te versnellen, omdat ze geen servers meer hoeven te installeren en te configureren in hun eigen laboratoria.

Deze integraties zullen op hun beurt de beschikbaarheid versnellen van hardware-software packet core oplossingen op systeemniveau, geoptimaliseerd voor edge locaties, die gebruik maken van UPF offload om de beste ROI te leveren, klaar voor toepassing door CSP's en ondernemingen.