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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2022-07-21 14:55 仮想化基地局のハードウェアオフロードによる消費電力低減に関する定量評価 ○流田理一郎・毛利元一・佐々木 力・田上敦士（KDDI/KDDI総合研究所）  CQ2022-19 |
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| 抄録 | （和） | 2030年代のSociety 5.0実現に向けてB5G (Beyond Fifth Generation)/6G (Sixth Generation) 移動通信システムの開発が進められている．B5G/6Gにおいては，5Gに比べて10～100倍のトラヒックが想定されており，ネットワーク設備の演算処理負荷や消費電力の増加が懸念される．他方，運用保守性の向上や汎用機器を用いた設備費削減等を目的としてモバイルシステムの仮想化やソフトウェア化が進むことが予想されており，RAN(Radio Access Network)においては仮想化基地局の研究開発が進んでいる．仮想化基地局ではソフトウェア化されたネットワーク機能を一般的なCPUで処理する一方で，多数の並列演算や高速な定型演算等の一部処理はGPU (Graphics Processing Unit) やFPGA (Field Programmable Gate Array) にハードウェアオフロードし，高速化を図っている． 筆者らは，GPUやFPGA等の演算用ハードウェアがCPUと比較して電力効率が良いことに着目し，移動通信システムの仮想化基地局を対象として，ハードウェアオフロードによる低消費電力化に関する研究開発を実施している．本検討では，仮想化基地局のネットワーク機能のうち，オフロードによる消費電力の低減効果が大きいものを選定し，トラヒック負荷に対してCPU，GPU，及びFPGAで演算を行ったときの消費電力をそれぞれ測定し，ハードウェアオフロードによる消費電力低減効果の定量評価を行った． |
| （英） | B5G (Beyond Fifth Generation) and 6G (Sixth Generation) mobile communication systems have been developed for Society 5.0 in the 2030s. Since traffic amount of B5G/6G will be from ten to a hundred times more than 5G, it is assumed that the processing load and power consumption will increase hugely. On the other hand, the base station virtualization of RAN (Radio Access Network) have been developed for decreasing procurement cost and improving operability of the mobile communication systems. Generally, the virtualized network functions are processed by CPU (Central Processing Unit). However, some functions including parallel and routine operations will be offloaded on GPU (Graphics Processing Unit) and FPGA (Field Programmable Gate Array) for faster operations from CPU. Focusing on the high process efficiency of GPU and FPGA compared with CPU, the authors have researched power consumption reduction by the hardware offload for the virtualized base stations of the mobile communication systems. We chose some network functions which are appropriate for the hardware offload in the virtualized base station, and measured the power consumption of the functions processed by CPU, GPU and FPGA. Finally we evaluated power reduction effect of the hardware offload quantitatively. |
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| キーワード | （和） | B5G / 6G / 仮想化基地局 / ハードウェア・オフロード / 低消費電力化 / / / |
| （英） | B5G / 6G / Virtualized Base Station / Hardware Offload / Power Consumption Reduction / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 129, CQ2022-19, pp. 13-18, 2022年7月. | |
| 資料番号 | CQ2022-19 | |
| 発行日 | 2022-07-14 (CQ) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CQ2022-19 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CQ |
| 開催期間 | 2022-07-21 - 2022-07-22 |
| 開催地（和） | 立命館いばらきフューチャープラザ カンファレンスホール |
| 開催地（英） | Ritsumeikan Ibaraki Future Plaza Conference Hall |
| テーマ（和） | QoE/QoS最適化・制御、品質最適化、品質制御、一般 |
| テーマ（英） | QoE and QoS Optimization/Control, Network Optimization/Contorol, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CQ |
| 会議コード | 2022-07-CQ |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 仮想化基地局のハードウェアオフロードによる消費電力低減に関する定量評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Quantitative Evaluation of Power Consumption Reduction by Hardware Offload for Virtualized Base Stations |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | B5G / B5G |
| キーワード(2)（和/英） | 6G / 6G |
| キーワード(3)（和/英） | 仮想化基地局 / Virtualized Base Station |
| キーワード(4)（和/英） | ハードウェア・オフロード / Hardware Offload |
| キーワード(5)（和/英） | 低消費電力化 / Power Consumption Reduction |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 流田 理一郎 / Riichiro Nagareda / ナガレダ リイチロウ |
| 第1著者 所属（和/英） | KDDI株式会社/株式会社KDDI総合研究所 (略称： KDDI/KDDI総合研究所) KDDI Corporation/KDDI Research, Inc. (略称： KDDI/KDDI Research) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 毛利 元一 / Genichi Mouri / モウリ ゲンイチ |
| 第2著者 所属（和/英） | KDDI株式会社/株式会社KDDI総合研究所 (略称： KDDI/KDDI総合研究所) KDDI Corporation/KDDI Research, Inc. (略称： KDDI/KDDI Research) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 佐々木 力 / Chikara Sasaki / ササキ チカラ |
| 第3著者 所属（和/英） | KDDI株式会社/株式会社KDDI総合研究所 (略称： KDDI/KDDI総合研究所) KDDI Corporation/KDDI Research, Inc. (略称： KDDI/KDDI Research) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 田上 敦士 / Atsushi Tagami / タガミ アツシ |
| 第4著者 所属（和/英） | KDDI株式会社/株式会社KDDI総合研究所 (略称： KDDI/KDDI総合研究所) KDDI Corporation/KDDI Research, Inc. (略称： KDDI/KDDI Research) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2022-07-21 14:55:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | CQ |
| 資料番号 | CQ2022-19 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.129 |
| ページ範囲 | pp.13-18 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-07-14 (CQ) |
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