5G Modems

[Felixxz2]

Hab grad die Artikel zum Balong 5000 teardown und zum Verkauf von Intel Wireless an Apple gelesen und wollte dazu mal paar Fragen stellen:

1. Das Balong 5000 hat 3GB Ram nur für das Modem. Wofür genau braucht das Teil so viel RAM?
2. Was ist da CPU seitig verbaut? Vermutlich irgendeine ARM Multicore Lösung?
3. Stellt eine derartige Hardware nicht ein extremes Sicherheitsrisiko dar?
Auf 3GB RAM läuft ja theoretisch sogar ein komplettes Linux. Ergo kann der Hersteller doch in seinem proprietären Modem lustig beliebige Software laufen lassen und im Zweifelsfall bekommt das Main OS das nicht mit, Stichwort Spionage.
4. Wo hat es bei Intel genau gehakt, dass sie einen derartigen Rückstand haben? Und wie sieht da die Aussicht für Apple aus, mit Qualcomm und Huawei gleichzuziehen?
5. ist nächstes Jahr schon mit Chips zu rechnen, die relativ kühl und sparend sind? Apple word es ja deswegen dieses Jahr wohl nicht verbauen?

Danke schonmal im Vorraus 😊

[Simon]

Jedes (Baseband) Modem und viele RF Chips haben eine Firmware. Bei Wifi Chips und Modems gehoert zum Modem selber noch eine CPU. Die "Firmware" ist dann ein ausgewachsenes Betriebssystem, das RAM braucht. Um moeglichst energie-effizient zu sein, sind viele Operationen in einem DSP (extra ASIC) abgebildet. Auch DSPs brauchen immer Speicher um zu arbeiten. Ob nun RAM oder SRAM oder wasauchimmer ist egal.
Was wir bei Qualcomm da verbauen und was die Konkurrenz verbaut (hat), darf ich nicht sagen ;)

Das ganze ist natuerlich ein rieses Sicherheitsproblem. Deine Vermutung stimmt da schon. Das betrifft da nicht nur das Modem an sich, sondern auch WLAN Chips, USB Controller, Thunderbolt Controller,...
Siehe zum Beispiel hier: https://www.google.com/search?source=hp&ei=H8c9XbyvFPrJ0PEPs804&q=broadcom+wifi+chip+security+issue+firmware+update&oq=broadcom+wifi+chip+security+issue+firmware+update&gs_l=psy-ab.3..33i299j33i160.731.731..1166...0.0..0.285.425.0j1j1......0....2j1..gws-wiz.....0.t_EviCqGAfs&ved=0ahUKEwj8uve8_tfjAhX6JDQIHbMmDgAQ4dUDCAc&uact=5

Einfach mal die ersten Links durchgehen und drauf achten, welche und wieviele Endusergeraete davon betroffen sind. Und wieviele davon wohl Updates bekommen haben ;(


Ein energie-effizientes und schnelles Modem zu bauen ist unheimlich schwierig. Die Zertifizierungen seitens Behoerden und Carrier sind massiv. 4G und 5G legen da nochmal eine Schippe drauf. Sind nicht umsonst viele andere Firmen aus dem Business ausgestiegen.

Ich hab ein Vermutungen und Einblicke, was bei Intel noerdlich von hier abgelaufen ist.


Wenn man sich anschaut, was Apple auf CPU- und GPU-Seite zu leisten imstande ist und von da aus auf die Modem-Seite extrapoliert, koennen die ihr eigenes gutes Modem entwickeln. Vor 2021 wuerde ich nicht damit rechnen. Modems haben sehr lange Entwicklungszyklen (ich arbeite hier gerade am Nachfolger der aktuellen 5G Modems und Transceiver. Die aktuellen kann man noch gar nicht kaufen).

[Screemer]

Wo gibt's eigentlich sonst noch chipstacking wie im Mate 20 X 5G?

https://de.ifixit.com/Teardown/Huawei+Mate+20+X+5G+Teardown/124808

[Zossel]

Das ganze ist natuerlich ein rieses Sicherheitsproblem.


Weswegen das Librem 5 das Modem schon als feindlich betrachtet und entsprechend behandelt, also kein vom Modem kontrolliertes DMA ins RAM des SOCs.

Das ganze ist natuerlich ein rieses Sicherheitsproblem. Deine Vermutung stimmt da schon. Das betrifft da nicht nur das Modem an sich, sondern auch WLAN Chips, USB Controller, Thunderbolt Controller,...

Jupp der ganze Kram ist zu komplex als das nicht der hinter eine IOMMU gehören würde, haben Handy-SOCs eigentlich eine IOMMU?

[Simon]

Wo gibt's eigentlich sonst noch chipstacking wie im Mate 20 X 5G?

https://de.ifixit.com/Teardown/Huawei+Mate+20+X+5G+Teardown/124808
Überall. Snapdragon 855, 845, 835, etc. haben DRAM oben drauf gestacked. Die Samsung Chips sollten das auch haben.

[Screemer]

Thx.

[MSABK]

Kommt der Mehrverbrauch von 5G Chips von der Fertigung oder vom Chipdesign?

[Simon]

Kommt der Mehrverbrauch von 5G Chips von der Fertigung oder vom Chipdesign?
Die ganze Signalverarbeitung ist wesentlich aufwendiger, was dann wiederum zu mehr Stromverbrauch führt. Ist ja auch nicht nur das Modem, sondern mehrere zusätzliche RF Transceiver, Amps, Filter, Switches, Antennen. Nach dem Baseband Modem müssen die Daten woanders hin transferiert werden, um dort weiterverarbeitet zu werden. Schnellere Interfaces kosten auch da mehr Strom.
Wie bei CPUs kann der erhöhte Speed auf den ersten Blick erstmal mehr Strom kosten. Dann muss man auch sehen, wieviel schneller ein Task abgearbeitet ist (Race to Idle). Dazu ist dies die erste öffentliche Generation an 5G Modems, wo vieles noch nicht optimiert ist, sondern erstmal einfach nur funktionieren soll.

[Felixxz2]

Danke für die Ausführungen!
Klar haben alle Schnittstellen eigene DSPs und auch RAM.
Ich war jetzt aber eher verwundert wie VIEL RAM verbaut ist. Ich mein 3GB ist die RAM Ausstattung von vielen aktuellen iPhones. Wieso benötigt das Modem so viel?

[MSABK]

Die ganze Signalverarbeitung ist wesentlich aufwendiger, was dann wiederum zu mehr Stromverbrauch führt. Ist ja auch nicht nur das Modem, sondern mehrere zusätzliche RF Transceiver, Amps, Filter, Switches, Antennen. Nach dem Baseband Modem müssen die Daten woanders hin transferiert werden, um dort weiterverarbeitet zu werden. Schnellere Interfaces kosten auch da mehr Strom.
Wie bei CPUs kann der erhöhte Speed auf den ersten Blick erstmal mehr Strom kosten. Dann muss man auch sehen, wieviel schneller ein Task abgearbeitet ist (Race to Idle). Dazu ist dies die erste öffentliche Generation an 5G Modems, wo vieles noch nicht optimiert ist, sondern erstmal einfach nur funktionieren soll.

Ok danke. Das ist echt ein guter Einblick.

[Simon]

Danke für die Ausführungen!
Klar haben alle Schnittstellen eigene DSPs und auch RAM.
Ich war jetzt aber eher verwundert wie VIEL RAM verbaut ist. Ich mein 3GB ist die RAM Ausstattung von vielen aktuellen iPhones. Wieso benötigt das Modem so viel?
Warum da so viel RAM verbaut ist, kann man von aussen schlecht sagen. Vielleicht benutzen die den ja auch gar nicht komplett, sondern der ist fuer Debug Faelle gedacht. Vielleicht wird der auch als Buffer fuer alles moegliche verwendet. Ich hab hier einen DSP FPGA der ein ganzes 128GB LPDDR DIMM fuer sich alleine zum Arbeiten hat.

Hohe Geschwindigkeiten bedingen auch grosse Buffer, auf Empfangs- und Sendeseite. Die Daten sind ja nicht sofort weg oder da, sondern muessen auch erstmal alle ankommen, demoduliert werden, umgepackt und dann weitergesendet werden. Das ist nicht wirklich ein Streaming-Betrieb (ist es ja bei GPUs und CPUs auch nicht).


PS: Was schnellere Interfaces an Strom kosten, sieht man ja bei AMD mit PCIe 4 ;)

[BoMbY]

Vermutlich ein Puffer für Out-of-order delivery? Bei 5G sollen hohe Geschwindigkeiten (bis zu 10 Gbit/s?) erreicht werden - da wärst Du schon mit einer Sekunde im Pfuffer bei 1250 MB.

Edit: Und der Datenverkehr soll wohl dabei ver-/entschlüsselt werden - da braucht man wohl relativ sicher solche Puffer.

[Felixxz2]

Verstehe, für schnelle Speeds braucht man natürlich auch größere Buffer....und natürlich für das SpyOS, das braucht ja auch seinen RAM :D

[Flusher]

Verstehe, für schnelle Speeds braucht man natürlich auch größere Buffer....und natürlich für das SpyOS, das braucht ja auch seinen RAM :D

Unser bayuvarische Herr Innenminister und seine Kollegen aus Verfassungsschutz, BKA & Co fordern ja eine Hintertür in 5G, was wohl prinzipbedingt gar nicht möglich ist bzw. das ganze Sicherheitskonzept von 5G ad absurdum führt.

[Felixxz2]

Aber die Frage ist doch obs diese Hintertür nicht eh schon gibt bzw. Von den Firmen realisiert wird? Bei der Hardware und den Geschwindigkeiten ist es relativ leicht sowas zu verstecken.
Auf der Carrierseite ja ebenso, da wird ja eher noch dickere HW verbaut sein, wo ja alles mögliche drauf laufen kann, im Zweifelsfall sogar Crysis :D

[Zossel]

Aber die Frage ist doch obs diese Hintertür nicht eh schon gibt bzw. Von den Firmen realisiert wird? Bei der Hardware und den Geschwindigkeiten ist es relativ leicht sowas zu verstecken.
Auf der Carrierseite ja ebenso, da wird ja eher noch dickere HW verbaut sein, wo ja alles mögliche drauf laufen kann, im Zweifelsfall sogar Crysis :D

Wofür gibt es E2E-Crypto, da braucht man nicht irgendwelchen komischen Konzernen trauen. Allerdings ist es bei dem derzeitigen Schrott welcher zur Zeit verkauft wird eigentlich auch völlig egal.

[Felixxz2]

Crypto ist schön und gut, Metadaten fallen trotzdem an. Und weiterhin ist das Modem natürlich direkt mit der restlichen Systemhardware verbunden, was es einfach machen dürfte Sicherheitslücken auszunutzen.
Oder man stelle sich vor, dass Kriminelle verstärkt Modems angreifen um Zugang zum System zu erhalten. Die proprietäre Software ist da sicherlich hilfreich wenn ich mir Simons Beitrag so ansehe.

[Zossel]

Crypto ist schön und gut, Metadaten fallen trotzdem an. Und weiterhin ist das Modem natürlich direkt mit der restlichen Systemhardware verbunden, was es einfach machen dürfte Sicherheitslücken auszunutzen.
Oder man stelle sich vor, dass Kriminelle verstärkt Modems angreifen um Zugang zum System zu erhalten. Die proprietäre Software ist da sicherlich hilfreich wenn ich mir Simons Beitrag so ansehe.

Metadaten gibt es mit oder ohne Sicherheitslücken in xG, aber eigentlich braucht man darüber gar nicht reden solange Penisselfies und Muschiselfies ohne Bedenken in die Cloud gesynct werden.