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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-04-10 10:00 AI and RAN電力消費特性の解析と統合最適化 ○古木琢磨・小野翔多・中尾彰宏（東大）  NS2026-11 |
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| 抄録 | （和） | AI and RAN では従来の基地局よりも消費電力が増大することが予想されるが，従来のアーキテクチャで は RAN 処理と AI 処理が共存する環境での電力消費を考慮した最適化ができていないという課題が存在する．本研究 の目的は，同一基盤上で RAN 処理と AI 処理が動作する環境においてスループット，電力消費の観点からの最適化指 標を提案し最適化を行うことである．本稿では，CPU・GPU 一体型チップである GH200 を用いて GPU を一部競合 する AI and RAN のテストベッドを開発し，同一基盤上で RAN 処理と AI 処理が動作する環境における電力消費特 性を計測している. 計測の結果，CPU・GPU の同期を担う Driver が 2µs ごとにアイドル状態と起動を繰り返し，ト ラフィックがない環境においてもスケジューリングタスクが高速・高頻度で起動し続けアーキテクチャ上の無駄な消 費電力の原因になっていることを明らかにしている．また，計測した電力消費特性に基づいて，物理層の処理を行う GPU との同期を行う CPU コアの周波数を PDU の長さに応じて動的に操作することによって電力消費量を低減する 手法を提案し，テストベッドを用いて評価を行っている．評価の結果，提案手法は従来の AI and RAN と比較してス ループットを維持したまま基地局待機状態における消費電力を 30W 低減できることを示している． |
| （英） | AI and RAN integration is expected to increase the power consumption of base stations compared with conventional architectures. However, existing architectures do not consider power optimization in environments where RAN and AI processing coexist on the same platform. This study aims to optimize system operation from the perspectives of throughput and power consumption in such environments. We develop an AI-RAN testbed using the GH200, a CPU–GPU integrated chip, and measure power consumption characteristics when RAN and AI workloads share GPU resources. The results reveal that the driver responsible for CPU–GPU synchronization repeatedly switches between idle and active states every 2µs, causing high-frequency scheduling tasks even without traffic and leading to unnecessary power consumption. Based on these observations, we propose a method that dynamically controls the CPU frequency of the core responsible for GPU synchronization according to the PDU length. Experimental results show that the proposed method reduces base station power consumption by 30W in the idle state while maintaining throughput. |
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| キーワード | （和） | AI and RAN / 消費電力最適化 / GH200 / OpenAirInterface / / / / |
| （英） | AI and RAN / Power consumption / GH200 / OpenAirInterface / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 126, no. 2, NS2026-11, pp. 58-63, 2026年4月. | |
| 資料番号 | NS2026-11 | |
| 発行日 | 2026-04-02 (NS) | |
| 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 | NS2026-11 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | NS |
| 開催期間 | 2026-04-09 - 2026-04-10 |
| 開催地（和） | 屋久島環境文化村センター + オンライン開催 |
| 開催地（英） | Yakushima Island Environmental and Cultural Village Center + Online |
| テーマ（和） | 通信トラヒック理論，トラヒック・品質評価，ネットワーク性能評価，QoS/QoE，信頼性・ロバスト性，トラヒック・品質管理，AI・機械学習，ネットワーク・システム運用管理, 大容量・低遅延・多数接続，一般 |
| テーマ（英） | Communication traffic theory, Traffic and quality evaluation, Network performance evaluation, QoS/QoE, Reliability and robustness, Traffic and quality management, AI and machine learning, Network and system operation management, High capacity, low latency, many connections, General |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | NS |
| 会議コード | 2026-04-NS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | AI and RAN電力消費特性の解析と統合最適化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Power Consumption Analysis and Integrated Optimization in AI and RAN |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | AI and RAN / AI and RAN |
| キーワード(2)（和/英） | 消費電力最適化 / Power consumption |
| キーワード(3)（和/英） | GH200 / GH200 |
| キーワード(4)（和/英） | OpenAirInterface / OpenAirInterface |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| 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） | 古木 琢磨 / Takuma Furuki / フルキ タクマ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小野 翔多 / Shota Ono / |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中尾 彰宏 / Akihiro Nakao / |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-04-10 10:00:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | NS |
| 資料番号 | NS2026-11 |
| 巻番号（vol） | vol.126 |
| 号番号（no） | no.2 |
| ページ範囲 | pp.58-63 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-04-02 (NS) |
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