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TECH INSIGHT 5G 31 - ELETTRONICA OGGI 479 - GIUGNO/LUGLIO 2019 Chip in attesa dei 5G L’elettronica per i 5G è già pronta ma sono i provider a rallentarne la promozione sui grandi volumi di mercato Lucio Pellizzari U n sondaggio eseguito la scorsa estate dalla società di consulenza Bain & Com- pany di Boston sui dirigenti dei 19 maggiori operatori di reti mobili mondiali dimo- stra che non hanno alcuna fretta di spingere la tecnologia 5G nel breve periodo dato che il 53% non ne trova vantaggi commerciali immediati mentre tutti concordano che si affermerà senza dubbio a lungo termine. In sintesi, i segnali 5G vanno a 1 Gbit/s con la- tenza di 1 millisecondo mentre i 4G non arrivano a 100 Mbit/s con latenze medie di 10 ms. È chiaro che disporre di prestazioni dieci volte migliori consentirà di implementare nuovi servizi a valore aggiunto come ad esempio la guida autonoma delle auto ma è altrettanto evidente che i costi da sostenere sono esorbitanti perché quasi tutte le infrastrutture 4G saranno da rimuovere e smaltire per procedere all’installazione delle nuove cellule 5G. Ri- cordiamo che le onde millimetriche sono molto più fragili delle attuali: il decimetro dei 3G e dei 4G base attraversa quasi tutto ma già scendendo a qualche centimetro come nei 4G più evoluti si perde potenza attraverso muri e pareti e ciò spiega l’infinità di ripetitori in- stallati dai provider. Ancora peggio per le reti 5G che richiederanno un numero enorme di mini-cellule sia dentro gli edifici sia all’aperto dov’è dimostrato che basta la pioggia a di- mezzare questi segnali. Occorreranno le tecniche MIMO, Multiple-Input Multiple-Output, che permetteranno di raggiungere i terminali con più sorgenti di segnale in modo da sovrapporne la potenza in ricezione e, pertanto, un numero di mini-cellule e ripetitori 5G dieci volte superiore rispetto a quelli attualmen- te mal sopportati per i 4G potrebbe non bastare. L’analisi Bain & Company ricorda che nel passaggio dai 3G ai 4G molti consumatori hanno preferito tenere per un po’ il vecchio cellulare con cui avevano la confidenza e solo in un secondo momento si sono decisi a comprarne uno nuovo. Ciò significa che i provider non raccoglieranno subito i profitti necessari per compensare gli investimenti fatti e perciò gli analisti con- cludono stimando per il 2020 le prime installazioni 5G focalizzate in ambiti circoscritti con margini di profitto prevedibili mentre per una diffusione più popolare ci sarà da attendere ancora. Chip 5G con intelligenza neuronale Qualcomm ha introdotto il nuovo Snapdragon 855 che integra il modem X50 progettato per allacciarsi alle reti 5G prossime venture nonché un modem X24 LTE e il software per l’elaborazione dei segnali Wi-Fi 802.11 di tutte le categorie. La sua NPU, Neural Proces- sing Unit, è composta da quattro core da 1,78 GHz, tre da 2,42 GHz e uno da 2,84 GHz, per un totale di otto core legati gli uni con gli altri a formare una rete neuronale in grado di elaborare i segnali con software d’intelligenza artificiale evoluti. Lo Snapdragon 855 è fabbricato in geometria di riga da 7 nm ed è già pronto per il 5G pur restando compatibile con i front-end delle reti 4G e integrarsi con le reti attuali. A bordo c’è anche il Qualcomm AI Engine giunto alla quarta generazione e capace di 7 trilioni di operazioni al secondo (TOPs), nonché dotato di una libreria di software raccolti nel Qualcomm Neural Proces- sing SDK e predisposti per le applicazioni di riconoscimento vocale e visione con realtà aumentata compatibili con i sistemi operativi più diffusi. Samsung ha rilasciato il nuovo chipset Exynos fabbricato in geometria di riga da 10 nm con i transistor FinFET di ultima generazione e pensato per le onde millimetriche dei se- gnali 5G. Exynos9 è composto dal modem 5100 e dal processore 9820 dotato di NPU (Neural Processor Unit) in grado di elaborare software d’intelligenza artificiale. Il modem è conforme alle normative 5G NR definite nella direttiva 3GPP Release 15 e può lavorare alle lunghezze d’onda sub-6GHz e mmWave in modulazione 64-QAM e 256-QAM nonché collegare i sistemi 4G LTE e WLAN. Può ricevere dati fino a 1,6 Gbit/s ed è predisposto per le comunicazioni 4x4 MIMO necessarie nelle reti 5G con sistemi di aggregazione in frequenza 8CA (Carrier Aggregation). Fra le funzionalità 5G già incluse ci sono le mMTC, massive Machine-Type Communication, e le URLLC, Ultra Reliable & Low Latency Commu- nication. Il modem è predisposto per adattarsi alle reti mobili esistenti fra cui GSM, Cdma, Wcdma, TD-Scdma, Hspa, LTE-FDD e LTE-TDD. Secondo gli analisti di Bain & Company i provider attenderanno ancora un po’ prima di investire massicciamente sulle reti 5G Il nuovo Snapdragon 855 presentato da Qualcomm è già pronto per le reti 5G e consente di realizzare terminali mobili dotati di intelligenza artificiale Samsung Exynos 9820 con Neural Processor Unit è affiancato dal modem 5100 progettato per le reti 5G ma compatibile con 4G LTE