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5G“催熟”边缘计算,我们还差什么?

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【摘要】 题图|视觉中国5G 和物联网的发展,正在带来数据的爆发式增长。据数据公司 IDC 在报告《数据时代 2025》 中的预测,到 2025 年,属于数据分析的全球数据总量将增长至原来的......

题图|视觉中国

5G 和物联网的发展,正在带来数据的爆发式增长。

据数据公司 IDC 在报告《数据时代 2025》 中的预测,到 2025 年,属于数据分析的全球数据总量将增长至原来的 50 倍,达到 5.2ZB。而这些数据中,四分之三都将在集中式的数据中心之外产生、计算。

数据的爆发对算力要求日益提高,同时,机构和个人对于计算实时性的要求也在增加,这一切都在催生一种崭新的计算方式——边缘计算。

连续三年被全球知名咨询公司 Gartner 评为 " 十大战略性科技 ",边缘计算正在改变全球数百万台设备处理和传输数据的方式。

熟悉边缘计算的读者对于 " 章鱼比喻 " 一定不陌生,作为最接近 " 边缘计算 " 的动物,章鱼的大脑作为中央节点,只处理约 40% 的信息,主要负责总体协同;剩余大部分信息则由章鱼的触手 ( 相当于边缘节点 ) 独立处理。

也就是说,章鱼的过半脑细胞都分布在的 8 个远离大脑的触手之上,其可以使用 " 腿 " 来思考决策,并就地就近解决问题。这种灵活高效的信息处理方式,也成就了这种无脊椎动物的智力巅峰。

尽管从生物构造上,人类无法模拟章鱼,但是随着通讯技术的发展,我们也越来越需要在 " 触手 " 的边缘,实现计算和决策。

最大化智能时代 " 超级力量 ",还需要基础设施的 " 东风 "

" 到 2025 年,75% 的数据将在数据中心之外的工厂、医院、零售商店和城市边缘产生。"

在刚刚结束的巴塞罗那世界移动通信大会(下称 MWC)上,英特尔副总裁 Dan Rodriguez 在演讲中给出了这样的预测。到 2025 年,在 " 传统的 " 集中式数据中心或云存储以外处理的企业生成的数据的比例将从 2018 年的 10%跃升至 75%。

随着 5G 通讯的迅猛发展,数据规模剧增,无线网络、云、边缘、人工智能等技术面正呈现出融合趋势,这无疑给数字世界的变革带来了新的机遇。

云、5G 驱动连接、人工智能、智能边缘作为智能时代技术的 " 超级力量 ",正从各个方面改变着人类社会。但是,要最大化 " 超级力量 " 的潜能,还需要一股 " 东风 " ——灵活、敏捷和可扩展的基础设施。

历史上,从云计算到人工智能,所有新技术从诞生到成熟,都需要相关基础设施的准备就绪,才能真正实现规模化落地、产生真正的价值。

2000 年前后,云计算成熟的基本前提是共享计算能力和共享网络的出现,虚拟机的出现、虚拟网络和早期基础设施是云计算得以大行其道的前提;第三次人工智能浪潮的到来也得益于数据存储、传输的成本大幅下降。

在此基础上,GPU 的不断成熟提供了必要的算力支持,提高了算法的可用性,降低了算力的成本,这才让世界进入了深度学习时代,让自然语言处理,计算机视觉识别的大规模应用成为可能。

5G 的成熟,给数据传输技术带来了一次质的飞跃,也催生了新的技术趋势,让边缘计算成为可能。对计算量级和实时性的要求,让通讯行业面临着数据生成的快速增长、云规模计算快速扩展等挑战,也相应地对基础设施提出了更高的要求:只有网络足够健壮,以灵活和可扩展的方式提供可靠的、低延迟的通信,才能满足当下和未来基于人工智能的边缘服务的需求。

这也同时意味着,通信网络将从固定功能设备发展为虚拟化的云原生部署,在企业中实现增强的专用网络解决方案,并实现边到云通信,从而释放 5G 超连接世界的全部可能性。

边缘计算 +5G 大势所趋下,如何抓住先机?

5G+ 边缘计算大趋势下,基于强大网络基础设施的超高速连接变得更加重要,特别是对于关键任务的应用程序。在刚刚结束的巴塞罗那全球世界移动通信大会上,如何为这一变革做好准备、抓住先机,也是各大通信和技术厂商最关注的议题之一。

足够强健的网络和低延迟的通信,需要适用于 5G 无线网络的强大芯片 + 解决方案,各家科技巨头也都在这一领域积极探索。今年 MWC 上,老牌芯片厂商英特尔给出了自己的解决方案,希望完善技术基础设施,以加速边缘 5G 无线网络。

Dan Rodriguez 在演讲中表示,"(通讯变革的)下一个前沿是改变接入网,迎接通过开放生态系统交付的虚拟无线接入网 ( vRAN ) 时代。这可以带来类似云的敏捷性和自动化功能,可以帮助优化 RAN 性能,并最终提高终端用户的体验质量。"

这一方面是 5G+ 边缘计算的大势所趋,边缘计算可以说承载了 5G 时代万物互联的梦想,新的数据来源将诞生新洞察,进而催生新的收入来源;另一方面,通讯技术和基础设施的发展已经可以满足 ( vRAN ) 时代的需求。

据估计,未来几年,全球 vRAN 基站部署将从数百个增长到 " 数十万个 ",最终达到数百万个。

虽然 vRAN 还处于早期阶段,但有远见的技术企业早已经看到了这一需求,并在硬件、软件参考架构和生态系统上都加大了投入。

以英特尔为例,其刚刚发布的 vRAN 解决方难提供类似云的敏捷性和自动化能力,能够优化 RAN 性能。英特尔还扩展了 Agilex FPGA 高度可编程芯片的能力,通过添加具有集成加密加速功能的新 FPGA,确保在 5G 应用中支持 MACSec,这也为 vRAN 增加了另一层安全性。

英特尔也希望将这一系列技术能力赋能在英特尔的平台上,作为技术基础设施,降低开发复杂性、加快企业基础设施部署时间,让更多通讯企业能够利用英特尔硬件的功能,共享边缘计算的能力。目前,几乎所有商业 vRAN 部署都在 Intel® 技术上运行,包括德国电信 ( Deutsche Telekom ) 和西班牙电信 ( Telefonica ) 等电信运营商。

基础设施升级,全球开启 5G 无线接入网络革新浪潮

技术基础设施就绪后,全球 5G 无线接入网络的部署项目正在逐渐起步。

在美国,最大的卫星广播服务提供商之一 DISH 正在基于英特尔的基础设施,在美国合作建设首个云原生 5G 网络 。

DISH 成立于 20 世纪 80 年代,通过其卫星 DISH 电视和流媒体 SLING 电视服务为数百万客户提供电视娱乐和通讯技术技术。在过去,相关信号传输和部署主要依赖的是天线和射频前端形式类的硬件,这类基础设施虽然比较成熟,目前对于 5G 部署仍然重要,但是耗费的成本高、部署时间长且不灵活。

这次与英特尔的合作为 DISH 进行了一次全面的核心基础设施升级,通过无线电接入网络,5G 部署将变得快速且便捷,降低开发成本,并为数据驱动的 5G 生态系统做好技术准备。DISH Wireless 边缘网络围绕英特尔至强可扩展处理器、vRAN 专用加速器 ACC100 及其 FlexRAN 软件架构构建。

DISH 首席网络官 Marc Rouanne 表示,其正在使用 VMware 虚拟化软件和基于英特尔的服务器 " 加载和混合不同类型的云原生工作负载 ",包括虚拟路由器、移动边缘计算应用程序和 5G 核心容器化网络功能。

除了为其提供企业边缘应用解决方案,英特尔还将辅助 DISH 探索在 5G 部署后的未来进行合作,包括对边缘数据优化和机器学习,这家老牌通讯公司正跻身边缘计算浪潮之巅。

在印度,排名第一的电信运营商 Reliance Jio 也在近期宣布,将与英特尔在 5G 无线电和无线核心领域进行联合技术创新开发,并在包括人工智能、云和边缘计算在内的其他相关领域开展合作。

这一合作意向其实早在一年前就初见端倪。去年,英特尔就向这家印度超级运营商投资了 2.5 亿美元,称两家公司将共同寻找技术合作的可能。上个月底,英特尔终于宣布了两家公司的合作里程碑——将与 Reliance Jio 就其 5G 无线接入网络 ( RAN ) 等进行 " 联合创新 "。

英特尔数据平台集团执行副总裁兼总经理 Navin Shenoy 在接受路透社采访时表示:" 这是两家公司伙伴关系的合作成果。" " 印度的 5G 潜力将是巨大的,而且(Reliance Jio)正在以一种非传统的方式做到这一点。"

Reliance Jio 一直在探索构建 5G 网络的新可能。通过与英特尔的合作,这家运营商不再主要依赖诺基亚、爱立信等电信特定公司的基础通讯基站设备,而转向 " 软件 " 基础设施来提供更多网络服务。与英特尔的合作将辅助 Reliance Jio 探索印度 5G 的巨大市场潜力。

国内,中国移动旗下的中移物联网正以公司 " 大连接 " 战略为引导 ,融合边缘计算、云计算、人工智能以及 5G 等前沿技术,打造和完善 OneNET 边缘计算平台,以加速制造业智能化创新。

围绕 OneNET 边缘计算平台,中移物联网在为各类制造业产线 打造智能化方案的同时,也在寻求高性能基础设施来为它提供强劲算力和高效视觉推理能力。该平台 MEC 服务器中部署的 VCAC-A,就是中移物联网和英特尔携手配备的、针对视觉推 理能力的强 " 芯 " 针。

每一项新技术潜力的发挥,都离不开技术基础设施的成熟。正如 Dan Rodriguez 在演讲最后所描绘的," 随着 5G 和边缘计算共同发挥潜力,人工智能、云计算和智慧城市将成为常态:工厂自动化将随着工业 4.0 而蓬勃发展,而零售店将重新设计购物体验。

对于消费者来说,云游戏、移动网络上的虚拟现实和增强现实将成为日常体验。"随着虚拟化无线接入网络性能的逐渐优化和部署时间的缩短,5G+ 边缘计算的潜能也将被最大化激发,一个互联互通的世界呼之欲出。

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