01.22 5G的價值在邊緣,現在就該行動起來

5G到底有什麼不一樣?很多人的答案一定是網速飛快啊。


但你要是問一位通信工程師,他一定會告訴你:5G之所以不一樣,是因為它具有超低的網絡時延。


回顧移動通信史,每一個G都縮短了網絡時延:

• 2G-300毫秒

• 3G-100毫秒

• 4G-50毫秒


3G將網絡時延能力提升3倍,4G將網絡時延能力提升了2倍,但5G要將網絡時延能力提升10倍,縮短至幾毫秒。


這是一次跨越式的改進,為此有人將5G時延稱為“引爆點”,點燃5G新應用的引爆點。


比如,

極致的VR/AR體驗需要小於20毫秒的端到端時延。

5G車聯網、遠程診斷、遠程手術需要小於10毫秒的端到端時延。

工業製造、機器人控制需要1-10毫秒的端到端時延。


但問題來了。


網絡時延受限於光(光纖)的傳播速度,以及網絡內各種設備的處理和轉發時延,數據包要從基站經過光網絡傳送到千里之外的雲數據中心再返回,動輒需要幾十毫秒的時延,如何破解這一物理限制?


必須對網絡架構進行創新設計。

分佈式的邊緣計算架構應運而生。


什麼是邊緣?

什麼是邊緣計算?


邊緣就是靠近數據源的地方。邊緣的位置因面向的業務不同而不同。對於時延敏感型業務,邊緣就是儘可能離數據源近的地方,比如對於車聯網,邊緣可能就位於路邊;對於工廠裡的傳感器和機器人,邊緣可能位於工廠或園區。而對於一些時延不太敏感的業務,為了減少部署成本,邊緣的位置可以根據業務時延需求離數據源更遠一點,比如網絡的接入機房、匯聚機房等。


邊緣計算就是位於邊緣的分佈式雲計算基礎設施,它將雲計算能力下沉到靠近數據源的地方,讓5G萬物互聯產生的海量數據在本地就可以實現存儲、處理、分析、決策和執行。


5G的價值在邊緣,現在就該行動起來


邊緣計算的好處主要有:


• 縮短了網絡傳輸時延,減少了網絡回傳負擔,可大幅提升業務體驗,還可增強網絡可靠性,並催生大量低時延應用。


• 數據可存儲於本地,保障垂直行業的數據安全性和隱私性。


• 可將VR/AR、汽車、無人機等終端的計算和存儲能力上移到邊緣雲,從而實現終端輕量化,推動5G應用普及。


邊緣計算對於5G網絡發展新應用、開拓新市場至關重要。不難預測,隨著2020年5G規模部署,邊緣計算必將和5G網絡並駕齊驅而來。


但挑戰與機遇總是並存,邊緣計算也是如此。


邊緣計算面臨的挑戰


邊緣計算將原來網絡之外的雲端能力攬入5G網絡的懷抱中,實現計算能力與網絡融合,不由分說,運營商天然擁有資源和能力優勢,但即便如此,運營商依然面臨很多挑戰。


首先,與集中化的雲數據中心不同,邊緣站點作為雲數據中心的延伸,脫離了舒適的集中化環境,廣泛分佈式部署於網絡的各個位置,這一方面將極大增加上站安裝、維護和升級等工作量,另一方面對可靠性、安全性和自動故障恢復能力等也提出了更高的要求,否則會進一步增加維護工作量。


因此,邊緣計算架構應支持統一的自動化端到端網絡管理,支持預集成、預調測等,以減少部署和運營成本。同時,與集中化的雲數據中心擁有海量資源不同,邊緣站點的計算和存儲資源有限,還需引入軟件定義的基礎架構 (SDI) ,根據工作負載和應用需求靈活調節資源,以提高計算和存儲資源的效率和利用率。


其次,邊緣站點受限於部署環境。它們首先將部署於運營商原有的電信機房,以利舊資產,降低部署成本和加快部署步伐;隨著業務發展,邊緣站點也將部署於工廠、園區,甚至是樓頂、路邊智慧燈杆等設施上。但這些場景均面臨站址空間、供電、製冷等基礎配套設施能力有限的挑戰。


因此,邊緣部署要想取得成功,邊緣產品需滿足小尺寸、低功耗要求,還要符合 NEBS3以便滿足沒有冷卻裝置的極端環境條件,同時還能根據業務需求進行靈活、高效擴展。


再則,與今天流行的雲服務一樣,邊緣計算歡迎第三方開發APP並運行於邊緣雲基礎設施之上。為此,邊緣計算通過API將網絡能力開放給第三方,比如無線接入網信息、定位信息等,以讓第三方可根據自己的業務需求按需定製APP,從而豐富邊緣應用,建立強大的邊緣計算生態系統。


但應用開發需要簡單易用的API和平臺方案,以讓開發人員不再需要知道分佈式雲和電信應用API 的詳細信息,也不需要知道網絡中邊緣具體的地理位置,就像使用公有云一樣簡單。


如何破解以上難題,助力運營商把握邊緣商機?

來了解一下愛立信的Edge NFVI解決方案。


愛立信Edge NFVI 解決方案


愛立信Edge NFVI 是專門針對邊緣用例進行優化的解決方案,主要具備六大特點:


小巧而強大


運營商既可以選擇 Compute Sled Unit 02 或 Compute Rack Unit 02(已通過數據中心環境的驗證),也可以選擇符合 NEBS 且外形尺寸較短的新版本Compute Sled Unit - Short format (CSU-S) ,它是一款通用 1.5U 服務器,深度僅為 350 毫米,可安裝到空間稀缺的邊緣站點。


5G的價值在邊緣,現在就該行動起來


愛立信 Edge NFVI 還提供高吞吐量,可滿足高負載應用的要求,它可在每臺邊緣服務器提供 200Gbps 的吞吐量。


易部署


Edge NFVI 採用了與在中央數據中心部署愛立信 NFVI 時所使用的相同系統驗證方法,實現了預集成和預測試,並預設置了數以千計的參數,可使用自動化腳本來根據客戶的要求配置解決方案,從而可將Edge NFVI快速地部署到現有的網絡環境中,只需要非常少的配置工作即可投入使用,降低了部署風險和成本。

5G的價值在邊緣,現在就該行動起來


統一的自動化端到端管理


Edge NFVI由於採用與NFVI 解決方案相同的軟件棧,並支持相同的預集成硬件組件,成千上萬的邊緣站點可通過統一的、成熟的動態業務編排和管理界面進行管理,可完成跨中央數據中心和分佈式站點的自動化端到端業務編排,而且能夠通過端到端儀表板界面來管理大量站點。針對常見操作任務(如升級、重啟或添加/刪除設備)的自動化工作流,都可以採用一鍵式方法來開發。


5G的價值在邊緣,現在就該行動起來

滿足電信級的苛刻要求


整個平臺都集成了安全措施,並在系統級驗證了這些措施的有效性。整個系統的性能已經從端到端進行了優化,愛立信為整個解決方案提供了系統支持和版本發佈管理。虛擬機和容器粒度都實現了高可靠性和自動故障恢復。


5G的價值在邊緣,現在就該行動起來


高效地混合虛機和容器環境


在可預見的未來,虛擬機和容器將共同存在。雖然今天的大多數 VNF 都基於虛擬機,但 5G VNF 和新邊緣應用將基於容器。為了同時滿足這兩種需求,愛立信 Edge NFVI 提供通用 MANO 平臺,管理在同一平臺上運行的虛機和容器。


開放的行業開發生態


愛立信通過更接近用戶並隱藏複雜性的方法來簡化網絡資產和功能(網絡切片、移動網絡連接和錨點以及基礎架構資源)的開放,例如開放網絡切片的簡單參數化和採用行業知名標準,如Kubernetes 和 ONAP。在 API 定義和用例方面與開發人員和行業方案緊密合作,以便於應用,例如在 AECC 內。開發人員不必學習新的電信特定API。


再看5G網絡架構圖,邊緣計算仿如一顆顆寶石嵌入5G網絡拓撲,其分佈式架構不僅能高效存儲和處理萬物連接產生的海量數據,還縮短了網絡時延,併為網絡管道注入了計算能力,從而催生出新的應用和商業模式,為運營商和合作夥伴們帶來新的收入來源。


毫無疑問,邊緣計算不是會不會來的問題,而是什麼時候來的問題。事實上,邊緣計算正與5G並駕齊驅而來。面向2020年5G規模部署,目前領先運營商已把邊緣計算列為戰略重點,並開始著手行動部署。而愛立信Edge NFVI解決方案正好解決了邊緣計算面臨的技術和業務方面的挑戰,不僅性能強大、可靠和安全,且易於部署、管理和應用開發,率先把邊緣計算從口號階段帶入到實際行動階段。5G的價值在邊緣,現在就開始行動起來!


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