5G的价值在边缘,现在就该行动起来!

  5G到底有什么不一样?很多人的答案一定是网速飞快啊。

  但你要是问一位通信工程师,他一定会告诉你:5G之所以不一样,是因为它具有超低的网络时延。

  回顾移动通信史,每一个G都缩短了网络时延:

  • 2G-300毫秒

  • 3G-100毫秒

  • 4G-50毫秒

  3G将网络时延能力提升3倍,4G将网络时延能力提升了2倍,但5G要将网络时延能力提升10倍,缩短至几毫秒。

  这是一次跨越式的改进,为此有人将5G时延称为“引爆点”,点燃5G新应用的引爆点。

  比如,

  极致的VR/AR体验需要小于20毫秒的端到端时延。

  5G车联网、远程诊断、远程手术需要小于10毫秒的端到端时延。

  工业制造、机器人控制需要1-10毫秒的端到端时延。

  …

  但问题来了。

  网络时延受限于光(光纤)的传播速度,以及网络内各种设备的处理和转发时延,数据包要从基站经过光网络传送到千里之外的云数据中心再返回,动辄需要几十毫秒的时延,如何破解这一物理限制?

  必须对网络架构进行创新设计。

  分布式的边缘计算架构应运而生。

  什么是边缘?

  什么是边缘计算?

  边缘就是靠近数据源的地方。边缘的位置因面向的业务不同而不同。对于时延敏感型业务,边缘就是尽可能离数据源近的地方,比如对于车联网,边缘可能就位于路边;对于工厂里的传感器和机器人,边缘可能位于工厂或园区。而对于一些时延不太敏感的业务,为了减少部署成本,边缘的位置可以根据业务时延需求离数据源更远一点,比如网络的接入机房、汇聚机房等。

  边缘计算就是位于边缘的分布式云计算基础设施,它将云计算能力下沉到靠近数据源的地方,让5G万物互联产生的海量数据在本地就可以实现存储、处理、分析、决策和执行。

5G的价值在边缘,现在就该行动起来!

  边缘计算的好处主要有:

  • 缩短了网络传输时延,减少了网络回传负担,可大幅提升业务体验,还可增强网络可靠性,并催生大量低时延应用。

  • 数据可存储于本地,保障垂直行业的数据安全性和隐私性。

  • 可将VR/AR、汽车、无人机等终端的计算和存储能力上移到边缘云,从而实现终端轻量化,推动5G应用普及。

  边缘计算对于5G网络发展新应用、开拓新市场至关重要。不难预测,随着2020年5G规模部署,边缘计算必将和5G网络并驾齐驱而来。

  但挑战与机遇总是并存,边缘计算也是如此。

  边缘计算面临的挑战

  边缘计算将原来网络之外的云端能力揽入5G网络的怀抱中,实现计算能力与网络融合,不由分说,运营商天然拥有资源和能力优势,但即便如此,运营商依然面临很多挑战。

  首先,与集中化的云数据中心不同,边缘站点作为云数据中心的延伸,脱离了舒适的集中化环境,广泛分布式部署于网络的各个位置,这一方面将极大增加上站安装、维护和升级等工作量,另一方面对可靠性、安全性和自动故障恢复能力等也提出了更高的要求,否则会进一步增加维护工作量。

  因此,边缘计算架构应支持统一的自动化端到端网络管理,支持预集成、预调测等,以减少部署和运营成本。同时,与集中化的云数据中心拥有海量资源不同,边缘站点的计算和存储资源有限,还需引入软件定义的基础架构 (SDI) ,根据工作负载和应用需求灵活调节资源,以提高计算和存储资源的效率和利用率。

  其次,边缘站点受限于部署环境。它们首先将部署于运营商原有的电信机房,以利旧资产,降低部署成本和加快部署步伐;随着业务发展,边缘站点也将部署于工厂、园区,甚至是楼顶、路边智慧灯杆等设施上。但这些场景均面临站址空间、供电、制冷等基础配套设施能力有限的挑战。

  因此,边缘部署要想取得成功,边缘产品需满足小尺寸、低功耗要求,还要符合 NEBS3以便满足没有冷却装置的极端环境条件,同时还能根据业务需求进行灵活、高效扩展。

  再则,与今天流行的云服务一样,边缘计算欢迎第三方开发APP并运行于边缘云基础设施之上。(子午物联ziwuiot.com)为此,边缘计算通过API将网络能力开放给第三方,比如无线接入网信息、定位信息等,以让第三方可根据自己的业务需求按需定制APP,从而丰富边缘应用,建立强大的边缘计算生态系统。

  但应用开发需要简单易用的API和平台方案,以让开发人员不再需要知道分布式云和电信应用API 的详细信息,也不需要知道网络中边缘具体的地理位置,就像使用公有云一样简单。

  如何破解以上难题,助力运营商把握边缘商机?

  来了解一下爱立信的Edge NFVI解决方案。

  爱立信Edge NFVI 解决方案

5G的价值在边缘,现在就该行动起来!

  爱立信Edge NFVI 是专门针对边缘用例进行优化的解决方案,主要具备六大特点:

  小巧而强大

  运营商既可以选择 Compute Sled Unit 02 或 Compute Rack Unit 02(已通过数据中心环境的验证),也可以选择符合 NEBS 且外形尺寸较短的新版本Compute Sled Unit - Short format (CSU-S) ,它是一款通用 1.5U 服务器,深度仅为 350 毫米,可安装到空间稀缺的边缘站点。

  爱立信 Edge NFVI 还提供高吞吐量,可满足高负载应用的要求,它可在每台边缘服务器提供 200Gbps 的吞吐量。

  易部署

  Edge NFVI 采用了与在中央数据中心部署爱立信 NFVI 时所使用的相同系统验证方法,实现了预集成和预测试,并预设置了数以千计的参数,可使用自动化脚本来根据客户的要求配置解决方案,从而可将Edge NFVI快速地部署到现有的网络环境中,只需要非常少的配置工作即可投入使用,降低了部署风险和成本。

5G的价值在边缘,现在就该行动起来!

  统一的自动化端到端管理

  Edge NFVI由于采用与NFVI 解决方案相同的软件栈,并支持相同的预集成硬件组件,成千上万的边缘站点可通过统一的、成熟的动态业务编排和管理界面进行管理,可完成跨中央数据中心和分布式站点的自动化端到端业务编排,而且能够通过端到端仪表板界面来管理大量站点。针对常见操作任务(如升级、重启或添加/删除设备)的自动化工作流,都可以采用一键式方法来开发。

5G的价值在边缘,现在就该行动起来!

  满足电信级的苛刻要求

  整个平台都集成了安全措施,并在系统级验证了这些措施的有效性。整个系统的性能已经从端到端进行了优化,爱立信为整个解决方案提供了系统支持和版本发布管理。虚拟机和容器粒度都实现了高可靠性和自动故障恢复。

5G的价值在边缘,现在就该行动起来!

  高效地混合虚机和容器环境

  在可预见的未来,虚拟机和容器将共同存在。虽然今天的大多数 VNF 都基于虚拟机,但 5G VNF 和新边缘应用将基于容器。为了同时满足这两种需求,爱立信 Edge NFVI 提供通用 MANO 平台,管理在同一平台上运行的虚机和容器。

  开放的行业开发生态

  爱立信通过更接近用户并隐藏复杂性的方法来简化网络资产和功能(网络切片、移动网络连接和锚点以及基础架构资源)的开放,例如开放网络切片的简单参数化和采用行业知名标准,如Kubernetes 和 ONAP。在 API 定义和用例方面与开发人员和行业方案紧密合作,以便于应用,例如在 AECC 内。开发人员不必学习新的电信特定API。

  再看5G网络架构图,边缘计算仿如一颗颗宝石嵌入5G网络拓扑,其分布式架构不仅能高效存储和处理万物连接产生的海量数据,还缩短了网络时延,并为网络管道注入了计算能力,从而催生出新的应用和商业模式,为运营商和合作伙伴们带来新的收入来源。

  毫无疑问,边缘计算不是会不会来的问题,而是什么时候来的问题。事实上,边缘计算正与5G并驾齐驱而来。面向2020年5G规模部署,目前领先运营商已把边缘计算列为战略重点,并开始着手行动部署。而爱立信Edge NFVI解决方案正好解决了边缘计算面临的技术和业务方面的挑战,不仅性能强大、可靠和安全,且易于部署、管理和应用开发,率先把边缘计算从口号阶段带入到实际行动阶段。5G的价值在边缘,现在就开始行动起来!

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