Publicaciones > Blog > Procesadores móviles con módem 5G integrado de Huawei, Samsung y Qualcomm
29/10/2019

Procesadores móviles con módem 5G integrado de Huawei, Samsung y Qualcomm

Huawei y Samsung disponen ya de soluciones unitarias formadas por procesadores de telefonía móvil y con el módem 5G integrado, que serán el motor de la mejora y ampliación de las prestaciones y funcionalidades de los smartphones que se comercializarán en los próximos meses. Mientras tanto, Qualcomm ha dado a conocer el X55 5G Modem-RF, un sistema también integrado que gestiona las comunicaciones externas de sus smartphones de forma más eficiente y versátil y que, a finales de este año, se complementará con el lanzamiento de nuevos chipset Snapdragon de las series 8, 7 y 6.


Estos tres sistemas de telefonía móvil con el módem 5G integrado en un único encapsulado, anunciados en las últimas semanas por Samsung, Huawei y Qualcomm, estarán plenamente disponibles en los próximos lanzamientos de smartphones 5G de finales de año y primera mitad del año que viene. Su ventaja principal es que son componentes que ocupan menos espacio, lo que permite abaratar el coste de los smartphones 5G, y consumen bastante menos energía, lo que se traduce en mayor tiempo de funcionamiento del dispositivo con la misma batería.

Dependiendo del modelo concreto, estos sistemas de chips integrados o System-on-a-Chip (SoC) incorporan o mejoran funciones que permitirán a los operadores una conexión a las redes móviles e inalámbricas de forma más rápida y eficiente, como la gestión dinámica del espectro, soporte simultáneo a las redes 4G y 5G y conexión también simultánea a las arquitecturas de radio Stand Alone (SA) y Non-Stand Alone (NSA). De esta forma, los próximos smartphones que los incorporen ya estarán preparados para la futura Release 16 de telefonía 5G, que se aprobará a primeros del año que viene y cuyas estaciones base se empezarán a comercializar a partir de la segunda mitad de 2020.

El SoC 5G de Huawei, el Kirin 990 5G, está fabricado por la compañía taiwanesa TSMC con reglas de diseño mejoradas de siete nanómetros (7nm+) y con técnicas de litografía ultravioleta extrema (EUV). Según Huawei, el Kirin 990 5G proporciona el 20% más de rendimiento global y el 30% más de ahorro energético respecto a su anterior generación, el Kirin 980. El conjunto tiene un total de 10.300 millones de transistores y ya viene dentro del smartphone Mate 30 5G.

El Kirin 990 5G incluye una unidad de proceso neuronal (NPU) con dos núcleos grandes, en vez del único que llevaba el Kirin 980. Según Huawei, la combinación de un núcleo NPU muy potente y otro de consumo energético muy reducido permite una mejora de hasta el 138% de las prestaciones de inteligencia artificial respecto al Kirin 980. La unidad gráfica del SoC incluye 16 núcleos y se caracteriza también por el aumento de prestaciones y bajo consumo en tareas gráficas intensivas y de realidad aumentada.



Huawei dispondrá de una versión simplificada que no es 5G: el Kirin 990 a secas. Comparten la misma unidad de proceso con ocho núcleos y la unidad gráfica con 16 núcleos, pero el Kirin 990 tiene una unidad de proceso neuronal más sencilla y el módem no es 5G. En el caso del Kirin 990 5G, su módem Balong 5G integrado soporta las redes 2G, 3G, 4G y 5G, con una velocidad teórica de descarga de datos en la banda por debajo de 6 GHz de 2,3 Gbit/s y de subida hasta 1,25 Gbit/s. Ambos chipset estarán disponibles el año que viene en múltiples modelos de smartphones de gama alta y media.

Samsung no ha querido ser menos que Huawei y ha anunciado hace muy pocos días el SoC Exynos 990, formado por el chipset Exynos 990 y el módem 5G 5123, fabricados ambos por la propia Samsung. El Exynos 990 es una versión algo mejorada del Exynos 980, dado a conocer el pasado mes de septiembre. Su diferencia principal es que el Exynos 990 está fabricado con reglas de diseño de siete nanómetros, con tecnología EUV como la de TSMC, mientras que el proceso de fabricación del Exynos 980 es de ocho nanómetros. Esto lo hace un poco más compacto, al estar los transistores más juntos, y consumir menos energía porque los electrones recorren menos distancia.



Los nuevos chips reúnen el procesador, el módem y otros componentes en un mismo encapsulado para reducir el tamaño y mejorar el rendimiento



Se espera que el Exynos 990 sea el motor del smartphone Galaxy S11, que debería anunciarse a mediados de febrero para que en el MWC 2020 se pruebe y se puedan cursar pedidos, aunque en los últimos días ya se habla de que pueda haber una versión posterior del Exynos 990. Es previsible, de todas formas, que aparezca una versión del Galaxy S11 con los nuevos chipset y módem 5G de Qualcomm, al menos para las versiones que se vendan en Estados Unidos, como se ha hecho con los anteriores modelos de smartphones Galaxy.

La unidad de proceso del Exynos 990 estará provista, como el Kirin 990, de ocho núcleos: cuatro son muy potentes, dos hechos totalmente a medida por Samsung y otros dos basados en el A76 de ARM; los otros cuatro núcleos restantes son de baja potencia, para tareas no esenciales. Así, según Samsung, se logrará reducir en un 20% el consumo de energía respecto al Exynos 980. La unidad gráfica es la Mali-G77 de ARM, similar a la Mali-G76 también de ARM que lleva el Kirin 990 5G de Huawei. Samsung ha preferido la versión más moderna G77 mientras que Huawei considera que el G76 tiene mejor relación entre prestaciones y consumo energético.

Como en el caso del Kirin 990 5G, la unidad de proceso neuronal va equipada con dos núcleos de gran capacidad y otro para tareas secundarias. Respecto al módem 5123 5G, Samsung asegura que está perfectamente adaptado para redes 5G de gran volumen y aplicaciones de inteligencia artificial y diseñado para cumplir las expectativas de las empresas más ambiciosas. En cuanto a la velocidad, el módem 5123 proporciona hasta 7,35 Gbit/s en ondas milimétricas y hasta 5,1 Gbit/s en bandas por debajo de los 6 GHz, según la compañía coreana. Esto hace que sea comparable al módem X55 de Qualcomm y más veloz que el de Huawei.



Huawei y Samsung ya disponen de procesadores con módem 5G incluido, Qualcomm presentará el suyo antes de un mes y MediaTek se les unirá en 2020



Se espera que Qualcomm desvele los detalles de sus nuevas plataformas móviles de las series 8, 7 y 6 para 5G en un encuentro que organiza y que tendrá lugar en Hawaii a primeros de diciembre. Estos chipset sustituirán a los actuales 855 y 855+ que llevan la mayoría de smartphones 5G del mercado. Lo que sí ha presentado Qualcomm es el sistema X55 5G modem-RF, una solución totalmente integrada de radiocomunicaciones, desde el módem hasta la antena del smartphone.

Esta integración a nivel de sistema de todo el conjunto de radiocomunicaciones ofrece, según la compañía, mejores prestaciones que con los componentes discretos que llevaba el módem X50, hasta ahora también utilizado en la gran mayoría de smartphones 5G. Entre las prestaciones añadidas en el X55 respecto al X50 se encuentran la integración completa de redes, desde 2G hasta 5G; el espectro dinámico compartido para optimizar la captación de la señal disponible; funcionamiento en modo Stand Alone (SA) y FDD y con plataformas específicas para ordenadores portátiles, acceso a redes inalámbricas fijas (FWA) y automoción, entre otras características.



Todas estas plataformas móviles de Qualcomm, Samsung y Huawei deberían empezar a fabricarse en grandes cantidades a finales de este año, para ser integradas en un número creciente de modelos de smartphones durante el primer trimestre del año que viene. Las prestaciones de todas ellas son muy elevadas y será difícil que el consumidor pueda apreciar diferencias significativas. Lo que está claro es que las prestaciones de esta segunda oleada de smartphones 5G con estas plataformas serán muy superiores a los smartphones de primera generación 5G de este año.

Es de prever, además, que conforme aumente el volumen de producción vayan bajando los precios de los smartphones 5G y aparezcan también distintas gamas de productos, tanto de smartphones 5G como de las respectivas plataformas a finales de la primera mitad del año y de cara a la segunda mitad. Para mediados de 2020, además, está previsto que MediaTek introduzca su propia plataforma 5G destinada a smartphones de gama media y fabricada, como en el caso de Huawei y Qualcomm, por TSMC con su tecnología de siete nanómetros.

Para el tercer trimestre de 2020, según la prensa especializada, MediaTek estaría en condiciones de lanzar una segunda plataforma destinada a smartphones 5G de gama media y baja. Y debería ser por entonces cuando Apple anunciara su primer smartphone 5G con el módem fabricado, de momento, por Qualcomm, para ya en 2021 tener el suyo propio gracias a los activos adquiridos a Intel. Se prepara, por tanto, unas semanas finales de este año y una primera mitad de 2020 con el lanzamiento de multitud de nuevos smartphones 5G. Hará falta ver si la demanda responde bien a esta generosa oferta de smartphones 5G durante 2020.


Análisis

Varios operadores se preparan para ofrecer servicios SA 5G a partir de otoño

Distintos operadores están trabajando con sus proveedores de equipos de telecomunicaciones para ultimar las pruebas piloto y ofrecer servicios comerciales 5G Stand Alone (SA 5G) antes de fin de año. En estos momentos, todos los servicios 5G funcionan con el modo Non Stand Alone (NSA 5G NR); es decir, las redes de enlace funcionan con 5G pero las redes de transporte y troncales trabajan con sistemas de señalización 4G LTE, con lo que sólo se puede aprovechar una mínima parte de las ventajas de 5G. A partir del año que viene, conforme se desplieguen redes totalmente SA 5G en más sitios, serán posibles servicios tan prometedores como la baja latencia real (inferior al milisegundo), los servicios personalizados (network slicing), la computación en el borde (Edge Computing), las fábricas inteligentes y la integración plena de las tecnologías de la información y las redes de telecomunicaciones a través de los servicios alojados en la nube, entre otros.

Análisis

Presentada España Digital 2025, una agenda para impulsar la transformación digital

El presidente del Gobierno, Pedro Sánchez, presentó el pasado jueves la Agenda Digital actualizada, que llevará el nombre de España Digital 2025. Incluye cerca de 50 medidas agrupadas en diez ejes estratégicos con los que, en los próximos cinco años, se pretende impulsar el proceso de transformación digital de España, de forma alineada con la estrategia digital de la Unión Europea. Gracias a la colaboración público-privada y con la participación de más de 25 agentes económicos, empresariales y sociales, España Digital 2025 contempla la puesta en marcha durante 2020-2022 de una serie de reformas estructurales, que prevén movilizar en torno a 20.000 millones de euros de inversión pública y unos 50.000 millones de inversión privada. Uno de los puntos destacados de España Digital 2025 es reforzar la capacidad española en ciberseguridad, con la previsión de tener 20.000 especialistas en 2025. Precisamente, al día siguiente, la Comisión Europea presentó la versión actualizada del informe sobre Ciberseguridad 5G del pasado enero, en el que no se hace ninguna mención a China ni a Huawei, aunque 14 Estados miembros evalúan que “su nivel de exposición a suministradores de alto riesgo potencial es medio o elevado”, otros tres que es bajo y los ocho restantes no proporcionan ninguna información al respecto. Una conclusión clara es que hay que reforzar los mecanismos de protección para asegurar que no hay fugas de información en la cadena de valor 5G y en vistas a la importante reunión plenaria de octubre de 2020.

Análisis

Nokia y Samsung anuncian redes de enlace más abiertas, lo que daría mayor flexibilidad a los operadores

Nokia y Samsung han anunciado, con pocos días de diferencia, la próxima disponibilidad de redes de enlace (RAN) virtualizadas y basadas en la nube, con interfaces abiertos pero equipos propietarios. Esto permitiría, si todo funciona como prevén estas compañías, que los operadores tengan mayor flexibilidad y más fabricantes y soluciones alternativas a la hora de construir sus infraestructuras de red, aunque con limitaciones. Por su parte, los principales operadores, como Telefónica, Deutsche Telekom, Vodafone y Orange, están realizando diversas pruebas piloto de redes de enlace abiertas basadas en Open RAN y fabricadas por compañías mayoritariamente estadounidenses, como Alliostar, Parallel Wireless o Mavenir, con resultados esperanzadores a medio plazo. La cuestión que se plantea es qué se entiende por “sistemas abiertos”, porque al final cualquier red de enlace debe cumplir con las especificaciones comunes 4G y 5G aprobadas por 3GPP, la mayor parte de las cuales están protegidas por patentes, que principalmente son de Huawei, Ericsson o Nokia.

Análisis

Las miniantenas se podrán instalar sin autorización previa en la UE, para facilitar la cobertura 5G en interiores

La Comisión Europea ha aprobado un reglamento que permite instalar miniantenas (small cells) en espacios interiores sin necesidad de autorización previa; bastará con que se informe a la autoridad correspondiente y que su volumen no exceda de los 30 litros en el caso de que sea visible y cumpla con los estrictos límites de radiación electromagnética establecidos en la UE. Con ello, Bruselas confía en promover la cobertura 5G en espacios interiores en los próximos años, a base de que se instalen repetidores de la señal, porque es consciente de que los usuarios utilizan el teléfono móvil mayoritariamente en espacios interiores, sean oficinas, centros comerciales o estaciones de metro o ferrocarril, y la señal 5G queda muy debilitada, cuando no nula, en el interior de edificios, aunque haya plena cobertura en el exterior.

Análisis

La decisión británica de prohibir los equipos de Huawei reabre el debate de las redes 5G seguras

El Gobierno británico ha prohibido a los operadores de su país que compren a Huawei cualquier tipo de equipo 5G a partir del próximo 1 de enero y que a finales de 2027 no quede en sus redes de telecomunicaciones ningún rastro de sus productos. De momento, los equipos de Huawei 4G y 3G instalados podrán continuar funcionando y ser mantenidos, pero queda en el aire lo que vaya a suceder con la infraestructura de fibra óptica del país, en gran parte instalada por Huawei, porque el Gobierno lo está “reevaluando”. De momento, Oliver Dowden, Secretario de Estado de Cultura, Medios y Deporte, reconoció ante el Parlamento británico que se espera que la decisión suponga “un retraso de entre dos y tres años en el despliegue de 5G” y que la factura total del reemplazo supere los 2.000 millones de libras. Dowden puso especial énfasis en desvincular la decisión de cualquier política interna realizada por China y aseguró que la seguridad de la red británica había sido reconsiderada por el Centro Nacional de Ciberseguridad (NCSC) en base al “severo impacto de las posibilidades de Huawei de suministrar equipos al Reino Unido”, en referencia a la prohibición estadounidense de que se venda cualquier chip a Huawei fabricado con equipos y patentes de compañías de Estados Unidos. El cambio de posición respecto a lo aprobado en enero por el Gobierno británico ha sido ampliamente interpretado como un intento de complacer a Estados Unidos, que quería incluso una prohibición total mucho antes de finales de 2027. Queda por ver cuál será la alternativa para tener la infraestructura totalmente fiable y segura que quiere el Gobierno.

Análisis

España, muy bien situada para aprovechar las capacidades de 5G

España es el país europeo que más fibra óptica ha desplegado en su territorio, con lo que está muy bien situada para aprovechar las capacidades que ofrecerá 5G en los próximos años, como argumentó Roberto Sánchez, Secretario de Estado de Telecomunicaciones e Infraestructuras Digitales, en la presentación online del último informe del Observatorio Nacional 5G, sobre estandarización y despliegue de 5G, que tuvo lugar el viernes pasado. “Tenemos una de las mejores redes de telecomunicaciones del mundo y estamos en un gran momento para aprovechar esta capacidad y la gran oportunidad que 5G ofrecerá a España en los próximos años”, aseguró Roberto Sánchez. Por su parte, Federico Ruíz, responsable del Observatorio Nacional 5G (ON5G), destacó “la enorme oportunidad económica que permite 5G, una tecnología que ya está aquí”. También recalcó que importa la cobertura, pero no se debe olvidar al humilde teléfono y las grandes posibilidades que ofrece, acrecentadas con la continua evolución tecnológica. El último informe de ON5G está ya disponible en su webhttps://on5g.es/wp-content/uploads/2020/06/ON5G_Informe-de-estandarizaci%C3%B3n-y-despliegue-de-5G-1.pdf.
También en https://on5g.es/informes/ y https://on5g.es/informes/regulacion/