5G和物聯網的發展,正在帶來數據的爆發式增長。
據數據公司IDC在報告《數據時代2025》 中的預測,到2025年,屬于數據分析的全球數據總量將增長至原來的50倍,達到5.2ZB。而這些數據中,四分之三都將在集中式的數據中心之外產生、計算。
數據的爆發對算力要求日益提高,同時,機構和個人對于計算實時性的要求也在增加,這一切都在催生一種嶄新的計算方式——邊緣計算。
連續三年被全球知名咨詢公司Gartner評為“十大戰略性科技”,邊緣計算正在改變全球數百萬臺設備處理和傳輸數據的方式。
熟悉邊緣計算的讀者對于“章魚比喻”一定不陌生,作為最接近“邊緣計算”的動物,章魚的大腦作為中央節點,只處理約40%的信息,主要負責總體協同;剩余大部分信息則由章魚的觸手(相當于邊緣節點)獨立處理。
也就是說,章魚的過半腦細胞都分布在的8個遠離大腦的觸手之上,其可以使用“腿”來思考決策,并就地就近解決問題。這種靈活高效的信息處理方式,也成就了這種無脊椎動物的智力巔峰。
盡管從生物構造上,人類無法模擬章魚,但是隨著通訊技術的發展,我們也越來越需要在“觸手”的邊緣,實現計算和決策。
最大化智能時代“超級力量”,還需要基礎設施的“東風”
“到2025年,75%的數據將在數據中心之外的工廠、醫院、零售商店和城市邊緣產生。”
在剛剛結束的巴塞羅那世界移動通信大會(下稱MWC)上,英特爾副總裁Dan Rodriguez在演講中給出了這樣的預測。到2025年,在“傳統的”集中式數據中心或云存儲以外處理的企業生成的數據的比例將從2018年的10%躍升至75%。
隨著5G通訊的迅猛發展,數據規模劇增,無線網絡、云、邊緣、人工智能等技術面正呈現出融合趨勢,這無疑給數字世界的變革帶來了新的機遇。
云、5G驅動連接、人工智能、智能邊緣作為智能時代技術的“超級力量”,正從各個方面改變著人類社會。但是,要最大化“超級力量”的潛能,還需要一股“東風”——靈活、敏捷和可擴展的基礎設施。
歷史上,從云計算到人工智能,所有新技術從誕生到成熟,都需要相關基礎設施的準備就緒,才能真正實現規模化落地、產生真正的價值。
2000年前后,云計算成熟的基本前提是共享計算能力和共享網絡的出現,虛擬機的出現、虛擬網絡和早期基礎設施是云計算得以大行其道的前提;第三次人工智能浪潮的到來也得益于數據存儲、傳輸的成本大幅下降。
在此基礎上,GPU 的不斷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,這才讓世界進入了深度學習時代,讓自然語言處理,計算機視覺識別的大規模應用成為可能。
5G的成熟,給數據傳輸技術帶來了一次質的飛躍,也催生了新的技術趨勢,讓邊緣計算成為可能。對計算量級和實時性的要求,讓通訊行業面臨著數據生成的快速增長、云規模計算快速擴展等挑戰,也相應地對基礎設施提出了更高的要求:只有網絡足夠健壯,以靈活和可擴展的方式提供可靠的、低延遲的通信,才能滿足當下和未來基于人工智能的邊緣服務的需求。
這也同時意味著,通信網絡將從固定功能設備發展為虛擬化的云原生部署,在企業中實現增強的專用網絡解決方案,并實現邊到云通信,從而釋放5G超連接世界的全部可能性。
邊緣計算+5G大勢所趨下,如何抓住先機?
5G+邊緣計算大趨勢下,基于強大網絡基礎設施的超高速連接變得更加重要,特別是對于關鍵任務的應用程序。在剛剛結束的巴塞羅那全球世界移動通信大會上,如何為這一變革做好準備、抓住先機,也是各大通信和技術廠商最關注的議題之一。
足夠強健的網絡和低延遲的通信,需要適用于 5G 無線網絡的強大芯片+解決方案,各家科技巨頭也都在這一領域積極探索。今年MWC上,老牌芯片廠商英特爾給出了自己的解決方案,希望完善技術基礎設施,以加速邊緣5G無線網絡。
Dan Rodriguez在演講中表示,“(通訊變革的)下一個前沿是改變接入網,迎接通過開放生態系統交付的虛擬無線接入網(vRAN)時代。這可以帶來類似云的敏捷性和自動化功能,可以幫助優化RAN性能,并最終提高終端用戶的體驗質量。”
這一方面是5G+邊緣計算的大勢所趨,邊緣計算可以說承載了5G時代萬物互聯的夢想,新的數據來源將誕生新洞察,進而催生新的收入來源;另一方面,通訊技術和基礎設施的發展已經可以滿足(vRAN)時代的需求。
據估計,未來幾年,全球vRAN 基站部署將從數百個增長到“數十萬個”,最終達到數百萬個。
雖然vRAN還處于早期階段,但有遠見的技術企業早已經看到了這一需求,并在硬件、軟件參考架構和生態系統上都加大了投入。
以英特爾為例,其剛剛發布的vRAN解決方難提供類似云的敏捷性和自動化能力,能夠優化RAN性能。英特爾還擴展了Agilex FPGA高度可編程芯片的能力,通過添加具有集成加密加速功能的新 FPGA,確保在 5G 應用中支持MACSec,這也為 vRAN 增加了另一層安全性。
英特爾也希望將這一系列技術能力賦能在英特爾的平臺上,作為技術基礎設施,降低開發復雜性、加快企業基礎設施部署時間,讓更多通訊企業能夠利用英特爾硬件的功能,共享邊緣計算的能力。目前,幾乎所有商業vRAN部署都在Intel®技術上運行,包括德國電信(Deutsche Telekom)和西班牙電信(Telefonica)等電信運營商。
基礎設施升級,全球開啟5G無線接入網絡革新浪潮
技術基礎設施就緒后,全球5G無線接入網絡的部署項目正在逐漸起步。
在美國,最大的衛星廣播服務提供商之一DISH正在基于英特爾的基礎設施,在美國合作建設首個云原生5G網絡 。
DISH成立于20世紀80年代,通過其衛星 DISH 電視和流媒體 SLING 電視服務為數百萬客戶提供電視娛樂和通訊技術技術。在過去,相關信號傳輸和部署主要依賴的是天線和射頻前端形式類的硬件,這類基礎設施雖然比較成熟,目前對于5G部署仍然重要,但是耗費的成本高、部署時間長且不靈活。
這次與英特爾的合作為DISH進行了一次全面的核心基礎設施升級,通過無線電接入網絡,5G 部署將變得快速且便捷,降低開發成本,并為數據驅動的 5G 生態系統做好技術準備。DISH Wireless邊緣網絡圍繞英特爾至強可擴展處理器、vRAN專用加速器ACC100及其 FlexRAN 軟件架構構建。
DISH 首席網絡官 Marc Rouanne 表示,其正在使用 VMware 虛擬化軟件和基于英特爾的服務器“加載和混合不同類型的云原生工作負載”,包括虛擬路由器、移動邊緣計算應用程序和 5G 核心容器化網絡功能。
除了為其提供企業邊緣應用解決方案,英特爾還將輔助DISH探索在 5G 部署后的未來進行合作,包括對邊緣數據優化和機器學習,這家老牌通訊公司正躋身邊緣計算浪潮之巔。
在印度,排名第一的電信運營商 Reliance Jio 也在近期宣布,將與英特爾在 5G 無線電和無線核心領域進行聯合技術創新開發,并在包括人工智能、云和邊緣計算在內的其他相關領域開展合作。
這一合作意向其實早在一年前就初見端倪。去年,英特爾就向這家印度超級運營商投資了 2.5 億美元,稱兩家公司將共同尋找技術合作的可能。上個月底,英特爾終于宣布了兩家公司的合作里程碑——將與 Reliance Jio 就其5G 無線接入網絡 (RAN) 等進行“聯合創新”。
英特爾數據平臺集團執行副總裁兼總經理 Navin Shenoy 在接受路透社采訪時表示:“這是兩家公司伙伴關系的合作成果。” “印度的 5G 潛力將是巨大的,而且(Reliance Jio)正在以一種非傳統的方式做到這一點。”
Reliance Jio一直在探索構建 5G 網絡的新可能。通過與英特爾的合作,這家運營商不再主要依賴諾基亞、愛立信等電信特定公司的基礎通訊基站設備,而轉向“軟件”基礎設施來提供更多網絡服務。與英特爾的合作將輔助Reliance Jio 探索印度5G的巨大市場潛力。
國內,中國移動旗下的中移物聯網正以公司“大連接”戰略為引導 ,融合邊緣計算、云計算、人工智能以及5G等前沿技術,打造和完善OneNET邊緣計算平臺,以加速制造業智能化創新。
圍繞 OneNET 邊緣計算平臺,中移物聯網在為各類制造業產線 打造智能化方案的同時,也在尋求高性能基礎設施來為它提供強勁算力和高效視覺推理能力。該平臺 MEC 服務器中部署的 VCAC-A,就是中移物聯網和英特爾攜手配備的、針對視覺推 理能力的強“芯”針。
每一項新技術潛力的發揮,都離不開技術基礎設施的成熟。正如Dan Rodriguez在演講最后所描繪的,“隨著5G和邊緣計算共同發揮潛力,人工智能、云計算和智慧城市將成為常態:工廠自動化將隨著工業4.0而蓬勃發展,而零售店將重新設計購物體驗。
對于消費者來說,云游戲、移動網絡上的虛擬現實和增強現實將成為日常體驗。”隨著虛擬化無線接入網絡性能的逐漸優化和部署時間的縮短,5G+邊緣計算的潛能也將被最大化激發,一個互聯互通的世界呼之欲出。