5G與邊緣計(jì)算協(xié)同發(fā)展

發(fā)布: 2021-08-05 13:58 | 作者: MSCBSC | 來(lái)源: 移動(dòng)通信網(wǎng) | 字體:  小  中  大 

5G在世界范圍內(nèi)的蓬勃發(fā)展，低延遲、高帶寬的特性需要不斷的強(qiáng)化，還需要處理海量的數(shù)據(jù)，多接入邊緣計(jì)算MEC（Multi-Access Edge Computing）迎來(lái)了高速發(fā)展階段，同時(shí)多接入邊緣計(jì)算MEC也正在成為輔助實(shí)現(xiàn)5G愿景的的利器。

 

多接入邊緣計(jì)算MEC與5G協(xié)同發(fā)展


多接入邊緣計(jì)算MEC（Multi-access Edge Computing）的概念最早提出于2009年卡耐基梅隆大學(xué)所研發(fā)的cloudlet計(jì)算平臺(tái)，并逐漸被世界各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)納入通信標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展演進(jìn)成為5G移動(dòng)通信技術(shù)系統(tǒng)的重要技術(shù)之一。

要理解多接入邊緣計(jì)算MEC與5G協(xié)同發(fā)展的關(guān)系，首先需要了解多接入邊緣計(jì)算MEC，多接入邊緣計(jì)算MEC中涉及到的云、邊、網(wǎng)、端4個(gè)基本概念：

▌云：云計(jì)算以及用以支撐云計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施及資源，也被稱作云端，是提供服務(wù)的中心節(jié)點(diǎn)。

▌邊：邊緣，也就是邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，相當(dāng)于云設(shè)立的離終端最近的服務(wù)節(jié)點(diǎn)。

▌網(wǎng)：云端和邊緣，以及邊緣和用戶之間的網(wǎng)絡(luò)。

▌端：也就是終端，是云，邊，網(wǎng)服務(wù)的對(duì)象，包含手機(jī)，平板，電視等一切可以聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，其位置在網(wǎng)絡(luò)的最外圍。
 

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如果沒(méi)有“邊”也就是邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)那么“端”的請(qǐng)求需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)到中心云經(jīng)處理后才能反饋結(jié)果到“端”這一去一回，用戶感知的時(shí)延明顯增大了。

而多接入邊緣計(jì)算MEC技術(shù)，可以將“云”也就是中心節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力下沉到“邊”也就是邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，終端用戶的業(yè)務(wù)請(qǐng)求可以調(diào)用就近的邊緣節(jié)點(diǎn)的算力解決，而不用一層層上報(bào)至核心計(jì)算中心，再下發(fā)處理，從而能夠降低網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延，并且減少涌入中心云的網(wǎng)絡(luò)流量。

多接入邊緣計(jì)算MEC技術(shù)處理原理與5G的架構(gòu)設(shè)計(jì)不謀而合。5G的架構(gòu)設(shè)計(jì)，是將核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)功能（NF）不斷的分拆，使它們可以下沉到邊緣進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)低延遲、高帶寬提高用戶體驗(yàn)。根據(jù)高德納咨詢公司報(bào)告，據(jù)估計(jì)，到2025年，75%的數(shù)據(jù)將在數(shù)據(jù)中心之外的工廠、醫(yī)院、零售商店和城市邊緣產(chǎn)生，如果這些數(shù)據(jù)都由核心管理平臺(tái)來(lái)處理，則在敏捷性、實(shí)時(shí)性、安全和隱私等方面都會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

采用邊緣計(jì)算，就可以就近處理海量數(shù)據(jù)，大量設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同工作。這也意味著5G時(shí)代的到來(lái)讓邊緣計(jì)算能承擔(dān)了越來(lái)越大的作用。

與此同時(shí)，多接入邊緣計(jì)算MEC又不斷促進(jìn)5G在更多領(lǐng)域、更多行業(yè)中的應(yīng)用。在5G時(shí)代，以行業(yè)應(yīng)用為中心的2B業(yè)務(wù)，以及增強(qiáng)的2C業(yè)務(wù)都對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出的更高的要求，高帶寬，低時(shí)延，高算力的需求不斷激發(fā)著多接入邊緣計(jì)算MEC更快地發(fā)展。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是5G的架構(gòu)特性以及多接入邊緣計(jì)算MEC架構(gòu)特性決定了是二者協(xié)同發(fā)展相互促進(jìn)的關(guān)系。5G的架構(gòu)不斷將網(wǎng)絡(luò)功能（NF）拆分下沉，讓邊緣計(jì)算獲得了充足的發(fā)展空間，邊緣計(jì)算的發(fā)展又反過(guò)來(lái)為實(shí)現(xiàn)5G愿景做出了卓越的貢獻(xiàn)。

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MEC的商業(yè)前景與機(jī)會(huì)


上面說(shuō)到多接入邊緣計(jì)算MEC與5G的協(xié)同發(fā)展的關(guān)系，隨著5G技術(shù)越來(lái)越成熟逐漸落地的更多的應(yīng)用場(chǎng)景中，多接入邊緣計(jì)算MEC在5G時(shí)代的商業(yè)前景也隨之變得廣闊。

01

提升運(yùn)營(yíng)商的垂直領(lǐng)域應(yīng)用的業(yè)務(wù)能力


4G時(shí)代，運(yùn)營(yíng)商資費(fèi)和商業(yè)模式都較為單一，5G的到來(lái)給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了更多的商業(yè)機(jī)會(huì)。

2B是5G的新藍(lán)海，按照GSMA各項(xiàng)業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)，5G最大機(jī)會(huì)在2B行業(yè)應(yīng)用，參考各大主流咨詢公司市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)分析，5G 2B行業(yè)將撬動(dòng)約12萬(wàn)億美元經(jīng)濟(jì)。而2B業(yè)務(wù)的一些垂直領(lǐng)域?qū)Φ脱舆t、高帶寬有更高的要求，多接入邊緣計(jì)算MEC調(diào)用就近的邊緣節(jié)點(diǎn)的算力解決從而實(shí)現(xiàn)低延遲、高帶寬。

運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)部署多接入邊緣計(jì)算MEC平臺(tái)，發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，充分挖掘無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能力，為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能，為未來(lái)創(chuàng)造更多網(wǎng)絡(luò)價(jià)值提供無(wú)限可能。多接入邊緣計(jì)算MEC將助力運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)從接入管道向信息化服務(wù)使能平臺(tái)的跨越。

目前國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商都在大力部署多接入邊緣計(jì)算MEC能力和積極引入垂直行業(yè)。

02

節(jié)省5G的投資，提升5G的用戶感知


5G有三大應(yīng)用場(chǎng)景，一個(gè)是面向基于人的應(yīng)用，多接入邊緣計(jì)算MEC最主要的應(yīng)用就是可以節(jié)省回傳的帶寬，減輕傳輸網(wǎng)的壓力，另外面向海量物聯(lián)網(wǎng)的連接，需要低成本。基于5G核心網(wǎng)的C/U分離式架構(gòu)，用戶面功能UPF（user plane function）需要下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣部署，以減少傳輸時(shí)延，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流量的本地分流�？刂泼婀δ芫W(wǎng)元如SMF（session management function）則在中心DC集中部署，便于統(tǒng)一控制部署在MEC的UPF，統(tǒng)一配置和下發(fā)分流策略。

根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)，未來(lái)有70%的互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容可以在靠近用戶的城域范圍內(nèi)終結(jié)，基于多接入邊緣計(jì)算MEC平臺(tái)將這些內(nèi)容存儲(chǔ)在本地就可以節(jié)省 70%的傳輸投資。

03

 開放能力誕生更多的商業(yè)機(jī)會(huì)


隨著邊緣云生態(tài)圈的發(fā)展，垂直行業(yè)對(duì)邊緣云能力開放的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。邊緣云能力開放成為多接入邊緣計(jì)算MEC運(yùn)維的一個(gè)重要關(guān)鍵點(diǎn)。

多接入邊緣計(jì)算MEC是網(wǎng)絡(luò)能力、業(yè)務(wù)能力、內(nèi)容應(yīng)用的邊緣平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各種能力在邊緣的合作引入、按需積木式組合、統(tǒng)一接口開放，滿足4k/8K/XR高清視頻工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)車聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)領(lǐng)域不同場(chǎng)景的差異化需求。多接入邊緣計(jì)算MEC系統(tǒng)是一個(gè)具備網(wǎng)絡(luò)能力開放和業(yè)務(wù)能力開放的平臺(tái)多接入邊緣計(jì)算MEC可通過(guò)公開API的方式，為運(yùn)行在平臺(tái)主機(jī)上的第三方應(yīng)用提供業(yè)務(wù)控制無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信息、位置信息等多種服務(wù)。

將邊緣網(wǎng)絡(luò)的能力開放給第三方應(yīng)用，具有重要意義。基于邊緣計(jì)算平臺(tái)提供的網(wǎng)絡(luò)能力及業(yè)務(wù)能力第三方應(yīng)用可根據(jù)其業(yè)務(wù)需求獲得差異化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，提高用戶體驗(yàn)效果。另外平臺(tái)上可以集成第三方的多種應(yīng)用這有助于增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)商與第三方客戶的合作關(guān)系，構(gòu)建良好的生態(tài)合作環(huán)境。

多接入邊緣計(jì)算MEC將帶來(lái)更多的商業(yè)機(jī)會(huì)成為不爭(zhēng)的事實(shí)和未來(lái)的趨勢(shì)。僅2020全年，根據(jù)IT桔子的收錄，有22家邊緣計(jì)算相關(guān)的企業(yè)獲得融資。

邊緣計(jì)算生態(tài)和愿景


在MWC21上，邊緣計(jì)算眾多應(yīng)用精彩紛呈。作為領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)芯片供應(yīng)商，英特爾無(wú)與倫比的產(chǎn)品組合、優(yōu)化的軟件、廣泛的工具和廣泛的生態(tài)系統(tǒng)使客戶能夠設(shè)計(jì)、交付和部署針對(duì)網(wǎng)絡(luò)核心、邊緣和大規(guī)模存取的創(chuàng)新解決方案。

對(duì)于MEC層來(lái)說(shuō)英特爾有兩個(gè)軟件包，它是針對(duì)云原生云邊緣基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化的。英特爾Smart Edge是英特爾的商用軟件，其設(shè)計(jì)適用于本地部署（on-premise）的用例，如專用網(wǎng)絡(luò)和通用CPE�？蛻艨梢允褂盟p松地在任何類型的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施（如WIFI、有線或5G無(wú)線）上部署和管理應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)功能，具有和云一般的靈活性。借助英特爾Smart Edge客戶可以在連通了無(wú)數(shù)終端節(jié)點(diǎn)的單一、簡(jiǎn)化、透明的平臺(tái)上處理大量數(shù)據(jù)。這意味著他們可以更加有效的管理和調(diào)配底層邊緣基礎(chǔ)設(shè)施以及在其上運(yùn)行的應(yīng)用程序。

面向有意自行建立MEC解決方案的生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴和客戶，英特爾還開發(fā)出來(lái)名為OpenNESS的開源軟件工具包。英特爾為通用CPE、專用網(wǎng)絡(luò)和邊緣網(wǎng)絡(luò)提供了軟件開發(fā)包，使開發(fā)人員能夠創(chuàng)造出高度優(yōu)化和性能良好的邊緣平臺(tái)。

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英特爾正在統(tǒng)一這些產(chǎn)品的體系結(jié)構(gòu)和代碼庫(kù)，為英特爾的客戶提供更大的價(jià)值和靈活性。無(wú)論是想要購(gòu)買商業(yè)解決方案還是建立自己的MEC解決方案，經(jīng)過(guò)改進(jìn)和增強(qiáng)的Intel Smart Edge Open（以前稱為OpenNESS）和Intel Smart Edge 商用軟件均基于同一個(gè)堅(jiān)實(shí)的工具和功能層，其能夠針對(duì)云原生云邊緣基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。針對(duì)Intel Smart Edge Open的SDK是開放的，與OpenVION、FlexRAN和Open Visual Cloud等工具集成，使英特爾的客戶能夠在其邊緣平臺(tái)上協(xié)作工作負(fù)荷。同時(shí)還可以構(gòu)建并調(diào)節(jié)各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。因此無(wú)論用戶希望購(gòu)買商業(yè)解決方案還是開放的的SDK構(gòu)建自己的MEC解決方案英特爾的軟件產(chǎn)品都能夠提供靈活性，使用戶能夠輕松的跨云網(wǎng)邊遷移、協(xié)調(diào)并管理工作負(fù)載。

使用的英特爾Smart Edge產(chǎn)品的解決方案正在全球試用和部署，使用范圍從零售購(gòu)物體驗(yàn)到庫(kù)存管理到工廠運(yùn)營(yíng)以及體育賽事等。以西班牙的Cellnex為例，Cellnex利用英特爾的MEC軟件解決方案不斷提供新的邊緣能力。

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Cellnex是歐洲領(lǐng)先的無(wú)線電信和廣播基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)商，擁有近12.9萬(wàn)個(gè)站點(diǎn)。Cellnex在過(guò)去幾年一直致力于與英特爾、聯(lián)想和Nearby Computing一起開發(fā)邊緣計(jì)算能力。Cellnex部署了不同的邊緣方案，從物理基礎(chǔ)架構(gòu)到服務(wù)管理。包括從設(shè)備到云供應(yīng)商的全托管服務(wù)。為了優(yōu)化硬件的使用和服務(wù)的管理，Cellnex將Cellnex的解決方案設(shè)立在英特爾的Smart Edge Open基礎(chǔ)之上。通過(guò)利用Smart Edge Open中的功能，Cellnex可以更快的處理數(shù)據(jù)并提供服務(wù)水平的監(jiān)測(cè)。這有助于Cellnex提高服務(wù)質(zhì)量，并為最終用戶提供更加一致的體驗(yàn)。

借助英特爾的Smart Edge Open Cellnex也在優(yōu)化能源消耗，并開發(fā)Cellnex的綠色邊緣可持續(xù)解決方案，該解決方案已經(jīng)在Cellnex的農(nóng)村地區(qū)零排放站點(diǎn)投入實(shí)施。Cellnex Edge computing已經(jīng)與Cellnex的專用網(wǎng)絡(luò)解決方案進(jìn)行了商業(yè)預(yù)集成。Cellnex還在巴塞羅那市的旗艦項(xiàng)目5G加泰羅尼亞（Catalonia)中運(yùn)用了邊緣計(jì)算功能。Cellnex期待能擴(kuò)展到更多的市場(chǎng)。

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知名企業(yè)聯(lián)想也是英特爾MEC服務(wù)的對(duì)象之一。聯(lián)想解決方案幫助客戶輕松部署使用小型蜂窩和其他專用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞倪吘売?jì)算服務(wù)。聯(lián)想的綜合服務(wù)器組合適用于企業(yè)、街邊機(jī)柜、遠(yuǎn)程基站建筑、零售網(wǎng)點(diǎn)、倉(cāng)庫(kù)、制造和采礦等。
在可靠性和客戶滿意度方面一直排名第一，聯(lián)想企業(yè)服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)組合為企業(yè)提供從未停滯不前的硬件。聯(lián)想和英特爾正在合作開發(fā)解決方案，以簡(jiǎn)化當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)工作負(fù)載所需的硬件和軟件的選擇和部署，并加速向網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)的遷移。

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值得一提的是全球知名的浪潮集團(tuán)也是英特爾的服務(wù)重點(diǎn)對(duì)象之一。在MWC大會(huì)浪潮發(fā)布一款1U邊緣服務(wù)器NE3160M5，該款服務(wù)器支持電信級(jí)抗震防塵，適應(yīng)邊緣嚴(yán)苛環(huán)境，運(yùn)行噪音低，可在通信機(jī)房或室內(nèi)場(chǎng)景直接部署，為智慧門店、智慧園區(qū)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這類AI推理和ICT融合等不同邊緣場(chǎng)景提供靈活、強(qiáng)大的邊緣算力。而NE3160M5搭載的正是英特爾第二代志強(qiáng)可擴(kuò)展處理器。

在移動(dòng)液冷解決方案方面，英特爾也是浪潮的主要合作伙伴。“散熱是所有高性能計(jì)算數(shù)據(jù)中心都需要解決的問(wèn)題之一。液體冷卻是最有效的散熱方式，深受用戶青睞。浪潮推出了升級(jí)版的移動(dòng)液冷解決方案，包括新一代冷板液冷i24LM6服務(wù)器和更強(qiáng)大的氣液冷卻分配單元(cdu)。i24LM6服務(wù)器配備了第三代Intel®Xeon可擴(kuò)展處理器，配備了機(jī)架式氣液CDU，可以快速安裝和對(duì)接。

與上一代相比，該解決方案使計(jì)算密度增加了20%。通過(guò)堆疊模塊，集群可以隨時(shí)按需擴(kuò)展，將部署時(shí)間從幾個(gè)月減少到幾個(gè)小時(shí)。英特爾方面也表示，浪潮和英特爾將共同為用戶提供領(lǐng)先的移動(dòng)液冷解決方案，降低構(gòu)建液冷超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的障礙。

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以上只是英特爾多接入邊緣計(jì)算MEC眾多合作應(yīng)用中的一小部分。5G作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，不斷賦能千行百業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。多接入邊緣計(jì)算MEC為應(yīng)用落地提供多樣的解決方案，將為各行各業(yè)的應(yīng)用提供廣泛的應(yīng)用空間，而無(wú)論是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)、醫(yī)院、智慧交通等領(lǐng)域，邊緣計(jì)算將成為標(biāo)配，成為5G網(wǎng)絡(luò)更廣泛應(yīng)用的強(qiáng)力助手。在未來(lái)，英特爾與全球合作伙伴關(guān)系將繼續(xù)擴(kuò)大，以覆蓋更廣泛的邊緣服務(wù)，發(fā)展前景將十分廣闊。



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