In occasione del Qualcomm Wi-Fi 6 Day 2019 a San Francisco, dedichiamo un approfondimento a questa tecnologia ed ai nuovi chip annunciati da Qualcomm: FastConnect 6800 per client, Qualcomm Automotive WiFi 6 chip QCA6696 e le nuove piattaforme Qualcomm Networking Pro Series.
Avete mai contato i dispositivi connessi che avete in casa? Qualche smartphone, ovviamente il notebook ed il PC desktop, qualche smart TV, un termostato intelligente, magari qualcuno avrà anche un campanello smart e un sistema di videosorveglianza. Se la somma ha superato facilmente la dozzina, non sorpendetevi. Secondo i dati rilasciati dal GSMA e riportati da Qualcomm, a partire dal 2012 il numero di dispositivi connessi in ogni casa raddoppia con cadenza biennale ed entro il 2020 ci saranno in media 24 dispositivi connessi per abitazione. Cisco valuta che possano esserci 4 miliardi di dispositivi connessi attivi nel 2022.
Il Wi-Fi ha rappresentato la svolta epocale che ha reso i computer realmente portatili ed ha cambiato per sempre il volto dell'IT, continuando a rivestire tuttora un ruolo fondamentale soprattutto con l'avvicinarsi della rivoluzione Internet of Things.
In 20 anni dagli esordi del Wi-Fi 802.11a/b questa tecnologia è evoluta di pari passo con la diffusione di Internet tanto che oggi tendiamo ad identificare il Wi-Fi con il Web (e viceversa). Più della metà del traffico Internet transita su Wi-Fi, dai nostri router domestici fino a 30.000 piedi di altezza nella cabina di un aereo, collegando quasi tutta la popolazione mondiale che si trovi in una metropoli o in uno sperduto villagio sull'Himalaya. Perché il Wi-Fi non è solo una tecnologia d'importanza strategica ma è anche uno dei modi più economici per essere connessi; il Wi-Fi abbatte il digital divide.
Lo standard viene costantemente aggiornato per assicurare che siano soddisfatti i crescenti bisogni di velocità e di capillarità all'interno di un ambiente che diventa sempre più saturo di dispositivi connessi. L'ultima revisione prende il nome di Wi-Fi 6 secondo una nuova nomenclatura più semplice ed intuitiva che si affianca a quella tradizionale basata sulle iterazioni dello standard IEEE. Così WiFi 802.11n diventa il Wi-Fi 4, 802.11ac è il Wi-Fi 5 e l'ultima classe 802.11ax prende il nome di Wi-Fi 6. È sicuramente più immediato per chi compra un router o un portatile capire se si tratta dell'ultima, più veloce versione: la Wi-Fi Alliance certificherà i dispositivi Wi-Fi 6 con un'apposita etichetta "Wi-Fi 6 Certified", ed è stata creata una icona per le barre di notifica o le notifiche LED per segnalarci a colpo d'occhio se siamo collegati in Wi-Fi 6.
A parte una maggiore chiarezza, gli altri vantaggi del Wi-Fi 6 per gli utenti consistono in:
- Maggiore velocità
- Maggiore capacità - Trasmissione di un numero maggiore di dati a un numero maggiore di client rispetto agli standard Wi-Fi precedenti.
- Prestazioni ottimizzate per ambienti altamente congestionati e minori interferenze
- Efficienza energetica incrementata
- Migliore copertura
È tutto più chiaro se immaginiamo lo scenario all'interno del quale le reti Wi-Fi 6 dovranno operare: un ambiente con un'alta densità di device connessi di natura eterogenea e con diverse esigenze in termini di larghezza di banda, a cui si aggiungono le interferenze dovute alla presenza di molteplici access point. La velocità di picco resta un fattore importante ma la capacità della rete diventa il fattore determinante.
Per questo, più che sulla velocità massima teorica di 9.6 Gbps del Wi-Fi 6, Qualcomm mette l'accento sull'incremento di capacità di 4 volte rispetto al WiFi 802.11ac Wave 2. Per intenderci, quest'ultima è la classe supportata dai recenti super-processori Qualcomm Snapdragon 855 e Snapdragon 855 Plus e, anticipando alcune delle tecnologie del Wi-Fi 6, già garantisce prestazioni eccezionali in situazioni complesse come streaming di contenuti video in ultra-definizione ed online gaming. Il merito è del sottosistema Qualcomm FastConnect 6200 che integra alcune delle funzionalità più importanti del Wi-Fi 6, un Wi-Fi 5 evoluto che è stato definito 802.11ac Wave 2.
Alcune delle tecnologie chiave del Wi-Fi 6 sono:
- Schema di modulazione digitale multi-accesso (OFDMA) in downlink ed in uplink, una tecnologia mutuata direttamente dal 4G, che migliora l'efficienza e riduce la latenza in ambienti con molti dispositivi connessi;
- Fino a 8x8 Multi-user MIMO (MU-MIMO) in downlink ed in uplink non solo migliora la velocità ma permette anche agli access point di gestire più utenti simultaneamente;
- Beanforming per migliorare la capacità della rete;
- Modulazione 1024-QAM aumenta la portata per applicazioni che richiedono particolare ampiezza di banda;
- Target wake-up time (TWT) una tecnologia che permette una assegnazione flessibile di tempi wake-up e frequenza del trasferimento dati per ridurre i consumi soprattutto in ottica IoT;
- Riduzione delle interferenze grazie alla tecnica di BSS coloring;
- Supporto per il protocollo di sicurezza WPA3;
Qualcomm Fastconnect 6800
TWT, MU-MIMO, OFDMA e sicurezza WPA3 sono già supportate dal sottosistema Qualcomm Fastconnect 6200 degli attuali processori ultramobile della Casa di San Diego ma, al Wi-Fi 6 Day di San Francisco, Qualcomm ha annunciato anche il suo primo sottosistema integrato WiFi 6 (802.11ax) per smartphone e Connected PC.
Si chiama Qualcomm Fastconnect 6800 ed è anche il primo componente dei futuri processori Qualcomm ad essere ufficialmente svelato al pubblico. Ovviamente supporta la totalità delle tecnologie chiave del Wi-Fi 6 incluso MU-MIMO in Uplink e 1024-QAM, con l'aggiunta di Bluetooth 5.1 ed altre tecnologie di networking come Qualcomm Truewireless Stereo Plus e Qualcomm aptX adaptive. Come già il modulo FastConnect 6200, anche FastConnect 6800 utilizza la tecnica 8x8 sounding che permette alle 2 antenne del client di rispondere a tutti i possibili flussi spaziali dell'access point con MU-MIMO 8x8.
Lo vedremo integrato nei nuovi SoC per piattaforma mobile e PC che Qualcomm prensenterà nel secondo semestre del 2019 e anche in futuri processori AMD. "In AMD allarghiamo i confini del possibile attraverso tecnologie innovative e con un focus sulle alte prestazioni", ha sottolineato David McAfee, direttore del settore PM presso AMD, "ci entusiasma la prospettiva di aggiungere nuove capacità di connettività veloce e fluida ai nostri processori mobile grazie a Qualcomm FastConnect, consentendo di raggiungere velocità fuminee ed una perfetta efficienza".
Qualcomm Networking Pro Series
L'altra novità presentata al Wi-Fi 6 Day è la gamma Qualcomm Networking Pro Series, la seconda generazione di chipset di rete Wi-Fi 6 di Qualcomm ottimizzati per ambienti ad alto traffico. È un completo portfolio di piattaforme Wi-Fi 6 suddiviso in 4 fasce: Serie 400, Serie 600, Serie 800 e al vertice Qualcomm Networking Pro Series 1200 dove le cifre prima del doppio zero rappresentano il numero di flussi spaziali supportati, da 4 a 12. Con l'aumentare degli spatial stream aumenta anche la velocità dei 4 core ARM Cortex A53 che sale da 1GHz minimo fino ad un massimo di 2.2GHz.
Lo scopo delle nuove piattaforme di rete è di assicurare la massima flessibilità e scalabilità implementando uno schema OFDMA con fino a 37 accessi (banda 5GHz) e MU-MIMO con l'aggiunta di algoritmi di buffering e di scheduling ad alta efficienza. Insieme ad una speciale architettura disegnata appositamente da Qualcomm si riescono a supportare fino a 1500 client per access point.
In più, i chip Qualcomm Networking Pro 1200 possono operare in due modalità differenti, dual-radio o tri-radio (8x8 + 4x4 o 4x4 + 4x4 + 4x4) senza dover aggiungere un componente radio separato.
"Qualcomm Technologies è stata per decenni al vertice dell'innovazione in ambito wireless, in virtù di investimenti mirati di ricerca e sviluppo che coinvolgono più ambiti industriali", ha dichiarato Rahul Patel, vicepresidente senior e direttore generale della connettività presso Qualcomm, "l'evento e gli annunci odierni hanno una importanza fondamentale per concretizzare le enormi potenzialità del WiFi 6 e traccia una chiara rotta verso la completa implementazione del WiFi 6."
Ma come si rapportano Wi-Fi 6 e 5G? “Il Wi-Fi 6 ripensa il concetto stesso di Wi-Fi, è un passo in avanti affiancando il 5G con l'intenzione di accogliere l'incombente ondata di dispositivi connessi. Le piattaforme Qualcomm Networking Pro Series alzano l'asticcella in tema di gestione del sempre crescente numero di dispositivi connessi, della varietà e della complessità dei bisogni di dati di questi dispositivi, e della qualità della loro esperienza d'uso.” risponde Nick Kucharewski, vicepresidente e direttore generale delle infrastrutture wireless e di rete presso Qualcomm Technologies, Inc.
WiFi 6 non è un antagonista del 5G ma completerà l'esperienza mobile broadband di nuova generazione, permettendoci di giocare, guardare video in 4K e perché no anche in 8K, intrattenerci con la Realtà Virtuale e la Realtà Aumentata, in casa, in uno stadio o anche mentre siamo in auto.
Qualcomm Automotive WiFi 6 QCA6696
L'ultimo annuncio di Qualcomm al WiFi 6 Day di San Francisco è infatti il Qualcomm Automotive WiFi 6 chip QCA6696 che completerà le piattaforme Qualcomm Automotive 4G e 5G dotandole di connettività WiFi e Bluetooth di ultima generazione.
QCA6696 è forse il chip WiFi di Qualcomm più evoluto perché deve rispondere ad alti requisiti di sicurezza, velocità con ridotta latenza e affidabilità all'interno di un'autovettura in movimento. Permetterà di collegarsi in Wi-Fi 6 con velocità di categoria Gigabit da più dispositivi, di fare streaming in Ultra Definizione su più schermi in contemporanea, di gestire i flussi video di device compatibili come videocamere wireless. Non mancano il supporto per Bluetooth 5.1 e Qualcomm aptX Adaptive audio per un adio ad alta fedeltà. È una preview tecnologica che vedrà applicazione commerciale soltanto nel 2021.
