5G与边缘计算协同发展

5G在世界范围内的蓬勃发展,低延迟、高带宽的特性需要不断的强化,还需要处理海量的数据,多接入边缘计算MEC(Multi-Access Edge Computing)迎来了高速发展阶段,同时多接入边缘计算MEC也正在成为辅助实现5G愿景的的利器。

 

多接入边缘计算MEC与5G协同发展


多接入边缘计算MEC(Multi-access Edge Computing)的概念最早提出于2009年卡耐基梅隆大学所研发的cloudlet计算平台,并逐渐被世界各个标准协会纳入通信标准,发展演进成为5G移动通信技术系统的重要技术之一。

要理解多接入边缘计算MEC与5G协同发展的关系,首先需要了解多接入边缘计算MEC,多接入边缘计算MEC中涉及到的云、边、网、端4个基本概念:

▌云:云计算以及用以支撑云计算的基础设施及资源,也被称作云端,是提供服务的中心节点。

▌边:边缘,也就是边缘计算节点,相当于云设立的离终端最近的服务节点。

▌网:云端和边缘,以及边缘和用户之间的网络。

▌端:也就是终端,是云,边,网服务的对象,包含手机,平板,电视等一切可以联网的设备,其位置在网络的最外围。
 

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如果没有“边”也就是边缘计算节点那么“端”的请求需要通过网络传达到中心云经处理后才能反馈结果到“端”这一去一回,用户感知的时延明显增大了。

而多接入边缘计算MEC技术,可以将“云”也就是中心节点的计算能力下沉到“边”也就是边缘计算节点,终端用户的业务请求可以调用就近的边缘节点的算力解决,而不用一层层上报至核心计算中心,再下发处理,从而能够降低网络传输时延,并且减少涌入中心云的网络流量。

多接入边缘计算MEC技术处理原理与5G的架构设计不谋而合。5G的架构设计,是将核心网的网络功能(NF)不断的分拆,使它们可以下沉到边缘进行处理,从而实现低延迟、高带宽提高用户体验。根据高德纳咨询公司报告,据估计,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,如果这些数据都由核心管理平台来处理,则在敏捷性、实时性、安全和隐私等方面都会出现问题。

采用边缘计算,就可以就近处理海量数据,大量设备可以实现高效协同工作。这也意味着5G时代的到来让边缘计算能承担了越来越大的作用。

与此同时,多接入边缘计算MEC又不断促进5G在更多领域、更多行业中的应用。在5G时代,以行业应用为中心的2B业务,以及增强的2C业务都对网络提出的更高的要求,高带宽,低时延,高算力的需求不断激发着多接入边缘计算MEC更快地发展。

简单来说就是5G的架构特性以及多接入边缘计算MEC架构特性决定了是二者协同发展相互促进的关系。5G的架构不断将网络功能(NF)拆分下沉,让边缘计算获得了充足的发展空间,边缘计算的发展又反过来为实现5G愿景做出了卓越的贡献。

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MEC的商业前景与机会


上面说到多接入边缘计算MEC与5G的协同发展的关系,随着5G技术越来越成熟逐渐落地的更多的应用场景中,多接入边缘计算MEC在5G时代的商业前景也随之变得广阔。

01

提升运营商的垂直领域应用的业务能力


4G时代,运营商资费和商业模式都较为单一,5G的到来给运营商带来了更多的商业机会。

2B是5G的新蓝海,按照GSMA各项业务预测,5G最大机会在2B行业应用,参考各大主流咨询公司市场经济分析,5G 2B行业将撬动约12万亿美元经济。而2B业务的一些垂直领域对低延迟、高带宽有更高的要求,多接入边缘计算MEC调用就近的边缘节点的算力解决从而实现低延迟、高带宽。

运营商可以通过部署多接入边缘计算MEC平台,发挥5G网络优势,充分挖掘无线网络能力,为行业数字化转型赋能,为未来创造更多网络价值提供无限可能。多接入边缘计算MEC将助力运营商实现网络从接入管道向信息化服务使能平台的跨越。

目前国内三大运营商都在大力部署多接入边缘计算MEC能力和积极引入垂直行业。

02

节省5G的投资,提升5G的用户感知


5G有三大应用场景,一个是面向基于人的应用,多接入边缘计算MEC最主要的应用就是可以节省回传的带宽,减轻传输网的压力,另外面向海量物联网的连接,需要低成本。基于5G核心网的C/U分离式架构,用户面功能UPF(user plane function)需要下沉到网络边缘部署,以减少传输时延,实现数据流量的本地分流。控制面功能网元如SMF(session management function)则在中心DC集中部署,便于统一控制部署在MEC的UPF,统一配置和下发分流策略。

根据市场调研机构数据,未来有70%的互联网内容可以在靠近用户的城域范围内终结,基于多接入边缘计算MEC平台将这些内容存储在本地就可以节省 70%的传输投资。

03

 开放能力诞生更多的商业机会


随着边缘云生态圈的发展,垂直行业对边缘云能力开放的需求越来越强烈。边缘云能力开放成为多接入边缘计算MEC运维的一个重要关键点。

多接入边缘计算MEC是网络能力、业务能力、内容应用的边缘平台,实现各种能力在边缘的合作引入、按需积木式组合、统一接口开放,满足4k/8K/XR高清视频工业互联网车联网等行业领域不同场景的差异化需求。多接入边缘计算MEC系统是一个具备网络能力开放和业务能力开放的平台多接入边缘计算MEC可通过公开API的方式,为运行在平台主机上的第三方应用提供业务控制无线网络信息、位置信息等多种服务。

将边缘网络的能力开放给第三方应用,具有重要意义。基于边缘计算平台提供的网络能力及业务能力第三方应用可根据其业务需求获得差异化的网络服务,提高用户体验效果。另外平台上可以集成第三方的多种应用这有助于增强运营商与第三方客户的合作关系,构建良好的生态合作环境。

多接入边缘计算MEC将带来更多的商业机会成为不争的事实和未来的趋势。仅2020全年,根据IT桔子的收录,有22家边缘计算相关的企业获得融资。

边缘计算生态和愿景


在MWC21上,边缘计算众多应用精彩纷呈。作为领先的网络芯片供应商,英特尔无与伦比的产品组合、优化的软件、广泛的工具和广泛的生态系统使客户能够设计、交付和部署针对网络核心、边缘和大规模存取的创新解决方案。

对于MEC层来说英特尔有两个软件包,它是针对云原生云边缘基础架构进行优化的。英特尔Smart Edge是英特尔的商用软件,其设计适用于本地部署(on-premise)的用例,如专用网络和通用CPE。客户可以使用它轻松地在任何类型的基础网络设施(如WIFI、有线或5G无线)上部署和管理应用程序和网络功能,具有和云一般的灵活性。借助英特尔Smart Edge客户可以在连通了无数终端节点的单一、简化、透明的平台上处理大量数据。这意味着他们可以更加有效的管理和调配底层边缘基础设施以及在其上运行的应用程序。

面向有意自行建立MEC解决方案的生态系统合作伙伴和客户,英特尔还开发出来名为OpenNESS的开源软件工具包。英特尔为通用CPE、专用网络和边缘网络提供了软件开发包,使开发人员能够创造出高度优化和性能良好的边缘平台。

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英特尔正在统一这些产品的体系结构和代码库,为英特尔的客户提供更大的价值和灵活性。无论是想要购买商业解决方案还是建立自己的MEC解决方案,经过改进和增强的Intel Smart Edge Open(以前称为OpenNESS)和Intel Smart Edge 商用软件均基于同一个坚实的工具和功能层,其能够针对云原生云边缘基础架构进行优化。针对Intel Smart Edge Open的SDK是开放的,与OpenVION、FlexRAN和Open Visual Cloud等工具集成,使英特尔的客户能够在其边缘平台上协作工作负荷。同时还可以构建并调节各种物联网应用。因此无论用户希望购买商业解决方案还是开放的的SDK构建自己的MEC解决方案英特尔的软件产品都能够提供灵活性,使用户能够轻松的跨云网边迁移、协调并管理工作负载。

使用的英特尔Smart Edge产品的解决方案正在全球试用和部署,使用范围从零售购物体验到库存管理到工厂运营以及体育赛事等。以西班牙的Cellnex为例,Cellnex利用英特尔的MEC软件解决方案不断提供新的边缘能力。

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Cellnex是欧洲领先的无线电信和广播基础设施运营商,拥有近12.9万个站点。Cellnex在过去几年一直致力于与英特尔、联想和Nearby Computing一起开发边缘计算能力。Cellnex部署了不同的边缘方案,从物理基础架构到服务管理。包括从设备到云供应商的全托管服务。为了优化硬件的使用和服务的管理,Cellnex将Cellnex的解决方案设立在英特尔的Smart Edge Open基础之上。通过利用Smart Edge Open中的功能,Cellnex可以更快的处理数据并提供服务水平的监测。这有助于Cellnex提高服务质量,并为最终用户提供更加一致的体验。

借助英特尔的Smart Edge Open Cellnex也在优化能源消耗,并开发Cellnex的绿色边缘可持续解决方案,该解决方案已经在Cellnex的农村地区零排放站点投入实施。Cellnex Edge computing已经与Cellnex的专用网络解决方案进行了商业预集成。Cellnex还在巴塞罗那市的旗舰项目5G加泰罗尼亚(Catalonia)中运用了边缘计算功能。Cellnex期待能扩展到更多的市场。

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知名企业联想也是英特尔MEC服务的对象之一。联想解决方案帮助客户轻松部署使用小型蜂窝和其他专用网络拓扑的边缘计算服务。联想的综合服务器组合适用于企业、街边机柜、远程基站建筑、零售网点、仓库、制造和采矿等。
在可靠性和客户满意度方面一直排名第一,联想企业服务器、存储和网络组合为企业提供从未停滞不前的硬件。联想和英特尔正在合作开发解决方案,以简化当前网络工作负载所需的硬件和软件的选择和部署,并加速向网络功能虚拟化(NFV)的迁移。

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值得一提的是全球知名的浪潮集团也是英特尔的服务重点对象之一。在MWC大会浪潮发布一款1U边缘服务器NE3160M5,该款服务器支持电信级抗震防尘,适应边缘严苛环境,运行噪音低,可在通信机房或室内场景直接部署,为智慧门店、智慧园区、工业互联网这类AI推理和ICT融合等不同边缘场景提供灵活、强大的边缘算力。而NE3160M5搭载的正是英特尔第二代志强可扩展处理器。

在移动液冷解决方案方面,英特尔也是浪潮的主要合作伙伴。“散热是所有高性能计算数据中心都需要解决的问题之一。液体冷却是最有效的散热方式,深受用户青睐。浪潮推出了升级版的移动液冷解决方案,包括新一代冷板液冷i24LM6服务器和更强大的气液冷却分配单元(cdu)。i24LM6服务器配备了第三代Intel®Xeon可扩展处理器,配备了机架式气液CDU,可以快速安装和对接。

与上一代相比,该解决方案使计算密度增加了20%。通过堆叠模块,集群可以随时按需扩展,将部署时间从几个月减少到几个小时。英特尔方面也表示,浪潮和英特尔将共同为用户提供领先的移动液冷解决方案,降低构建液冷超级计算机系统的障碍。

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以上只是英特尔多接入边缘计算MEC众多合作应用中的一小部分。5G作为基础网络,不断赋能千行百业数字化、智能化转型。多接入边缘计算MEC为应用落地提供多样的解决方案,将为各行各业的应用提供广泛的应用空间,而无论是工业互联网、企业、医院、智慧交通等领域,边缘计算将成为标配,成为5G网络更广泛应用的强力助手。在未来,英特尔与全球合作伙伴关系将继续扩大,以覆盖更广泛的边缘服务,发展前景将十分广阔。



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