(文章來源:未來智庫)
對于 5G 推動的邊緣計算,除了我們所熟知的“高速率、低時延、高并發(fā)”三大特點之外, 通過以上分析,我們可以看出,邊緣計算與云計算在計算架構(gòu)、算力分配、應(yīng)用場景、外 部環(huán)境等方面存在一定程度的不同。這些差異化就會導致對服務(wù)器的需求特性也將發(fā)生變 化。
邊緣計算包括邊緣服務(wù)器、邊緣一體機、邊緣網(wǎng)關(guān)三種主要形態(tài)。邊緣服務(wù)器作為邊緣計 算和邊緣數(shù)據(jù)中心的主要計算載體,承擔了70% 以上的計算任務(wù),需支持ARM/GPU/NPU 等異構(gòu)計算,滿足新型業(yè)務(wù)模式數(shù)據(jù)多樣性和高并發(fā)的需求。
邊緣服務(wù)器研發(fā)的最大問題是業(yè)務(wù)場景差異較大,不同場景需要不 同形態(tài)的服務(wù)器。這與云計算場景下的高度標準化服務(wù)器有較大差異。這就需要針對不同 的業(yè)務(wù)和應(yīng)用場景來開發(fā)。目前來看,對邊緣服務(wù)器下游需求一般通用服務(wù)器的深度在 700mm 以上,而且是集中式、專業(yè)化運維管理。 根據(jù)目前邊緣側(cè)數(shù)據(jù)機房來看,邊緣服務(wù)器的深度一般在 450mm 左右,而且運維環(huán)境較 差,沒有專業(yè)的散熱設(shè)備(空調(diào))等。
由于邊緣服務(wù)器處于網(wǎng)絡(luò)的邊緣側(cè),難以集中化部署,而且邊緣服務(wù)器的 機房數(shù)量更多??紤]到運維成本問題,對邊緣服務(wù)器數(shù)據(jù)中心的運維一般采用遠程控制。我們認為,5G 對服務(wù)器需求點的變化,主要包括以下幾個方面:5G 帶動的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,我們看到的現(xiàn)象就是各種智能終端的崛起,智能終端的種類更 加多樣化,云游戲、VR/AR、超高清視頻、工業(yè)視覺等。與之相應(yīng)的是,數(shù)據(jù)的多樣化, 包括文本、語音、圖像、視頻等。在數(shù)據(jù)多樣化增加的同時,用戶的數(shù)據(jù)的實時處理也提 出了更高的要求。
計算的密集型應(yīng)用需要計算平臺執(zhí)行邏輯復雜的調(diào)度任務(wù),而數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用則需要高效 率地完成海量數(shù)據(jù)的并發(fā)處理。這樣就使得原來單一計算平臺難以適應(yīng)業(yè)務(wù)場景化與多樣 化的要求。從而產(chǎn)生對多樣性計算的需求。
異構(gòu)計算能夠滿足邊緣計算對多樣性計算的需求。通過異構(gòu)計算可以滿足“連接+計算” 的基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)件,可以滿足碎片化產(chǎn)業(yè)和差異化應(yīng)用的需求,提升計算資源的利用率, 支持算力的靈活部署和調(diào)度。在不同的邊緣計算場景中,不用的計算任務(wù)對硬件資源的需 求不同,從計算模式、并發(fā)數(shù)、迭代深度等方面,可能需要 x86、ARM、GPU、NPU 等 多種類型的芯片支持。
在邊緣計算場景下,服務(wù)器的部署從原來的集中化管理到散落化部署。服務(wù)器運維的整體 難度增加。同時,服務(wù)器之間的差異化,也為管理異構(gòu)服務(wù)器增加了難度。對邊緣服務(wù)器 運維管理的要求包括:
對異構(gòu)服務(wù)器進行統(tǒng)一的運維管理接口。在云數(shù)據(jù)中心中,服務(wù)器的類型或者架構(gòu)大 體相同或類似。而在邊緣計算中,為了應(yīng)對異構(gòu)計算的需求,同一機房可能放置不同架構(gòu) 的服務(wù)器(X86/ARM),這就需要統(tǒng)一的運維管理接口,來實現(xiàn)對不同架構(gòu)服務(wù)器實時運 行狀態(tài)的獲取。
業(yè)務(wù)自動化部署。邊緣計算的服務(wù)器部署在區(qū)縣級機房,數(shù)量眾多,勢必要采取高效 運維方式,實現(xiàn)自動安裝業(yè)務(wù)/ 統(tǒng)一分發(fā)業(yè)務(wù),自安裝,自升級,自補丁升級,降低對運 維人員水平的要求,同時減少現(xiàn)場操作,達到高效運維??梢钥闯觯吘壏?wù)器的運維管 理方式與云服務(wù)器存在較大的不同。云計算場景下的服務(wù)器一般都是集中化管理運維。
運維管理模塊實現(xiàn)了 X86 服務(wù)器、ARM 服務(wù)器、第三方服務(wù)器生命周期內(nèi)固件升級管理。 固件升級主要包含三部分:版本倉庫、升級計劃、設(shè)備版本狀態(tài),滿足運維人員主動升級 和升級計劃自動升級兩種升級場景。
環(huán)境匹配的需求。邊緣服務(wù)器部署的環(huán)境相對比較復雜,通常在網(wǎng)絡(luò)邊緣的園區(qū)。同 時,為了獲得更小的延時,邊緣服務(wù)器部署位置下沉到市縣一級的機房,這樣會節(jié)省傳輸 帶寬,也獲得了更好的用戶體驗。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心所處的標準化機房相比,邊緣服務(wù)器所 處的環(huán)境條件比較復雜,空間、溫度、承載、電源系統(tǒng)等方面都存在較大的差異。
機柜空間:邊緣數(shù)據(jù)中心機房機柜深度多為 600mm 深,遠小于核心數(shù)據(jù)中心 1200mm 的機柜深度,常規(guī) IT 通用服務(wù)器無法正常部署,因此邊緣服務(wù)器的尺寸設(shè)計應(yīng)滿足 600mm 的機柜深度。
環(huán)境溫度:邊緣機房制冷能力有限,無法保證環(huán)境溫度的穩(wěn)定性,甚至有些機房不具 備制冷能力;服務(wù)器連續(xù)工作散熱不利,室外溫度過高,將導致機房溫度可能超過 45℃; 因此邊緣服務(wù)器對環(huán)境溫度的適應(yīng)力應(yīng)更強,如-5℃—45℃。機房承重限制:邊緣機房承重標準普遍低于數(shù)據(jù)中心,對服務(wù)器的部署密度帶來影響。
(責任編輯:fqj)
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