5G來了,從核心網(wǎng)到邊緣,離不開基于云的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型這個“神器”

5G真的來了！

業(yè)內(nèi)人士都深深地感受到，“MWC 2019”（2019年世界移動大會）這個行業(yè)“風(fēng)向標(biāo)”，反映出了與5G相關(guān)的3大深刻變化：

一是“MWC 2019”展示了很多真正的5G實際應(yīng)用，而前幾年的MWC所展示的5G應(yīng)用偏重于概念、想象；

二是“MWC 2019”展示的5G實際應(yīng)用，都是基于5G現(xiàn)網(wǎng)承載的，其中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都是可以規(guī)模供貨的商用產(chǎn)品；

三是5G手機與5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備幾乎同步問世，多家手機OEM廠商在“MWC 2019”發(fā)布其首款5G手機，部分5G手機可以在上半年商用上市，預(yù)計今年有40多款5G終端上市。

“看來，5G幾乎要從‘將來時’進入‘現(xiàn)在進行時’狀態(tài)了?！睒I(yè)內(nèi)人士在“MWC 2019”現(xiàn)場紛紛感嘆到。

從大會期間的信息看來，幾大設(shè)備商都已有5G商用設(shè)備的規(guī)模出貨，并已在韓國、美國等實現(xiàn)首批5G商用基站的開通上線。

GSMA于2月25日發(fā)布的“Mobile Economy 2019”報告預(yù)計，2018-2020年全球移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本開支總額將達4800億美元，而其中的一半來自于要在2020年之前發(fā)布5G商用服務(wù)的國家/地區(qū)——2019-2020年全球?qū)⒂?2張5G商用網(wǎng)絡(luò)。

對于5G商用的前景，GSMA也很看好，其在2月22日發(fā)布的“INTELLIGENT CONNECTIVITY”報告中指出，2019-2020年內(nèi)，5G連接數(shù)（不含蜂窩IoT以及5G固定無線連接）將“快速增長”。

圖：GSMA報告“INTELLIGENT CONNECTIVITY”對5G連接數(shù)的預(yù)測（2019-2025年）

為何說是“快速增長”？從上圖，我們可以看出，如果從2019年的下半年開始算起，全球5G連接數(shù)在2022年底-2023年初的某個時間點達到5億，將只用約3年的時間。而之前，全球3G用戶達到5億用了10年、4G用戶達到5億用了5年。

綜上，端到端5G生態(tài)快速成熟，2019年注定將成為5G商用的元年，其后，5G商用將以超乎想象的程度快速發(fā)展。

所以，大家可以很明顯地感覺到，在“MWC 2019”，移動通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)運營商們所深入討論的，已經(jīng)不是“要不要建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)”，而是“如何建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)”。

而至于“如何建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)”，在“MWC 2019”期間，有一家運營商得到了很高程度的關(guān)注。

那就是日本的“Rakuten”（樂天）。

“我們要通過建設(shè)一張端到端的、完全虛擬化的云原生5G網(wǎng)絡(luò)為客戶帶來巨大價值”，樂天創(chuàng)始人Hiroshi Mickey Mikitani在“MWC 2019”期間的一次演講中說到。

他為何這么說呢？樂天首席技術(shù)官Tareq Amin補充介紹，憑借云的優(yōu)勢，亞馬遜、谷歌、Facebook等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)達到了電信運營商們夢寐以求的效率水平。

Tareq Amin甚至還表示，樂天作為一家新的移動通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)運營商，也要達到那樣的效率。

可以看出，樂天的愿景是，通過建設(shè)端到端的云原生5G網(wǎng)絡(luò)，達到類似IT業(yè)云計算的運營效率（比如業(yè)務(wù)敏捷高效），成本將由此得到節(jié)省，從而最終惠及其客戶。

然而，眾所周知，建設(shè)具有端到端的自動化、可編程的移動通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，還要確保穩(wěn)定性、可擴展性、靈活性，并且實現(xiàn)有效地管理成本，絕非易事，對于供應(yīng)商的能力提出了很高要求。

但是，2月12日，樂天宣布完成世界首個全虛擬化云原生網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)網(wǎng)端到端測試，成功地證明了其可以提供穩(wěn)定的、可擴展的服務(wù)。

同一天，樂天還宣布，將有望從今年10月份開始基于這樣的端到端云原生網(wǎng)絡(luò)提供商用移動通信服務(wù)。由此可見，樂天認為，已經(jīng)有供應(yīng)商能夠滿足自己的相關(guān)需求了。

筆者在“MWC 2019”期間進一步了解到的最新情況是，目前，樂天正在建設(shè)世界上第一個端到端的全虛擬化、云原生移動網(wǎng)絡(luò)，而且從一開始就采用5G架構(gòu)，其中數(shù)據(jù)中心、核心網(wǎng)、無線接入網(wǎng)、邊緣云的服務(wù)器均采用英特爾“至強”可擴展處理器；此外，該架構(gòu)還基于英特爾在“MWC 2019”期間發(fā)布的FPGA可編程加速卡“N3000”。【5G微信公眾平臺（ID：angmobile）注：要論“靈活性”，F(xiàn)PGA就是半導(dǎo)體界的“瑞士軍刀”，這使得FPGA非常適用于云和邊緣應(yīng)用。】

看來，建設(shè)5G，就是為了把5G用得更好，更快、更全面實現(xiàn)“5G改變社會”。

這一點，在“MWC 2019”上也得到了凸顯，筆者觀察到，業(yè)內(nèi)人士都認為，5G的規(guī)模部署，亟需商業(yè)模式的突破創(chuàng)新。

而商業(yè)模式的創(chuàng)新，為客戶創(chuàng)造巨大的價值，需要底層5G網(wǎng)絡(luò)具備足夠的靈活性、可編程性、可擴展性、穩(wěn)定性來予以支撐，看來，樂天已經(jīng)大力邁出了相關(guān)步伐。

除了樂天，面對互聯(lián)網(wǎng)巨頭的步步蠶食，突破管道化、低值化、邊緣化，通過云化網(wǎng)絡(luò)推進業(yè)務(wù)全面轉(zhuǎn)型，也已成為所有電信運營商的共識，其中不乏取得快速進展者——AT&T是典型代表。

2月28日，AT&T首席財務(wù)官John Stephens在摩根士丹利技術(shù)、媒體和電信會議上介紹，截至2018年年底，AT&T網(wǎng)絡(luò)功能的65％已經(jīng)實現(xiàn)虛擬化；并將繼續(xù)對其進行重點投資，預(yù)計這一數(shù)值在2020年底達到75％。

回顧起來，2013年，AT&T開始聯(lián)手英特爾以及采用英特爾技術(shù)的一批領(lǐng)先型技術(shù)公司，對網(wǎng)絡(luò)進行云化改造，打造更靈活的、以軟件為中心的下一代基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)。5年時間不到，取得了上述佳績。

為何能如此之快？AT&T Labs高級副總裁Chris Rice介紹，其中的一系列應(yīng)用領(lǐng)域使用了內(nèi)核數(shù)量顯著增多、虛擬化能力和數(shù)據(jù)平面處理能力獲得增強的英特爾“至強”可擴展處理器——與之形成鮮明對比的是，在以前，AT&T需要半年甚至一年的時間來對處理器進行改進?！靶聵I(yè)務(wù)的上市時間，以及我們的總體擁有成本，正隨著英特爾每個全新產(chǎn)品家族的推出而不斷得到改善”，他說到。

網(wǎng)絡(luò)云化的快速推進，為AT&T下一代5G網(wǎng)絡(luò)的部署奠定了堅實的基礎(chǔ)。

1月9日，AT&T正式發(fā)布5G商用計劃，提出“在2020年早期實現(xiàn)‘全國移動5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋’”的目標(biāo)。

AT&T為何這么有底氣？筆者注意到，AT&T表示，其云化網(wǎng)絡(luò)將使得部署5G技術(shù)的速度更快、成本更低，將從2019年開始推進開源5G的發(fā)展，加速網(wǎng)絡(luò)開源軟件的部署。

在深深體會到云架構(gòu)業(yè)務(wù)模式所能帶來的實際巨大效益之后，5G微信公眾平臺（ID：angmobile）觀察到，AT&T也正在大力尋求把計算與通信的融合“下沉”到網(wǎng)絡(luò)的更低端。

其中具有標(biāo)志性的事件是，1月21日，AT&T對外宣布了面向下一代商企業(yè)務(wù)的5G三大支柱——移動5G、固定無線接入、MEC（多接入邊緣計算）。

這一次，AT&T憑借其前幾年于“計算與通信融合”實踐上積累的豐富經(jīng)驗，在5G MEC發(fā)展方面的行動顯得更為迅速。35天之后的2月26日，AT&T聯(lián)合微軟對5G MEC進行測試，其中使用了Microsoft Azure。在2018年5月，微軟面向Microsoft Azure發(fā)布“Brainwave”項目，采用英特爾FPGA打造實時人工智能（AI）主要架構(gòu)。

這里說到的MEC，早在2016年4月份，3GPP SA2就將其列為5G架構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)，這得益于邊緣計算技術(shù)的蓬勃發(fā)展態(tài)勢：自2012年以來，邊緣計算迅速發(fā)展，其中最具標(biāo)志性的事件是，歐洲電信標(biāo)準協(xié)會（ETSI）在2014年成立MEC（移動邊緣計算）規(guī)范工作組（英特爾是發(fā)起方之一），并于此后在英特爾等企業(yè)的積極參與下進行MEC標(biāo)準化工作，包括把MEC擴展為“多接入邊緣計算”（2016年）、發(fā)布3份MEC技術(shù)規(guī)范等。

在此過程中，邊緣計算和MEC也快速地“跨界”蔓延開來：

2016年9月，Audi、BMW、Daimler、英特爾、愛立信、華為、Nokia、高通發(fā)起成立5G汽車聯(lián)盟（5GAA）。

2016年12月，中科院沈自所、中國信通院、英特爾、華為、ARM、軟通動力等聯(lián)合發(fā)起成立邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（ECC）。該聯(lián)盟旨在搭建邊緣計算產(chǎn)業(yè)合作平臺，推動OT和ICT產(chǎn)業(yè)開放協(xié)作，孵化行業(yè)應(yīng)用最佳實踐，促進邊緣計算產(chǎn)業(yè)健康與可持續(xù)發(fā)展。

2017年8月，英特爾聯(lián)合愛立信、豐田、NTT等公司成立汽車邊緣計算聯(lián)盟（AECC），開發(fā)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的網(wǎng)絡(luò)與計算生態(tài)系統(tǒng)。

上述各種重要聯(lián)盟如“雨后春筍”一般出現(xiàn)，加速推動了邊緣計算的發(fā)展和相關(guān)標(biāo)準架構(gòu)的形成以及新技術(shù)、新產(chǎn)品的驗證、測試、部署，也使得MEC成為5G的關(guān)鍵技術(shù)之一。這些跨界式的創(chuàng)新，預(yù)示著“5G+行業(yè)”正在醞釀著一鳴驚人的“爆發(fā)力”。

從上文也能看出，一直專注于底層技術(shù)的英特爾都是MEC非常積極的參與者。由此可以想見英特爾在MEC方面所積累的實力。“MWC 2019”期間，巴塞羅那當(dāng)?shù)貢r間2月26日召開的“中國聯(lián)通MEC邊緣云商用加速計劃發(fā)布會”上，中國聯(lián)通隆重揭曉了“2018年MEC邊緣云金牌合作伙伴先行者”，英特爾名列其中。

在此基礎(chǔ)上，中國聯(lián)通宣布，攜手英特爾等合作伙伴在2019年開啟5G MEC邊緣云商用加速計劃，將在全國31省市加快MEC邊緣業(yè)務(wù)規(guī)模部署，拓寬行業(yè)合作、加速產(chǎn)業(yè)實踐。

同樣地，在5G MEC探索實踐方面也取得了很大進展的中國移動，也于2月25日在“MWC 2019”期間聯(lián)合英特爾等產(chǎn)業(yè)合作伙伴共同發(fā)布了“邊緣計算Pioneer 300先鋒行動”以及“2019邊緣計算試驗床”，拉開了中國移動全面有序開展邊緣計算相關(guān)工作的序幕：將在2019年評估100個可部署邊緣計算設(shè)備的試驗節(jié)點、開放100個邊緣計算能力API、引入100個邊緣計算合作伙伴，助力商業(yè)應(yīng)用落地。

圖：中國移動研究院副院長黃宇紅與英特爾中國運營商事業(yè)部總經(jīng)理葉唯琛

此外，中國移動還發(fā)布了一個重磅級的邊緣計算發(fā)展成果——OTII邊緣定制服務(wù)器。所謂“OTII”，就是“面向電信應(yīng)用的開放IT基礎(chǔ)設(shè)施”。

圖：OTII邊緣定制服務(wù)器發(fā)布儀式在“MWC 2019”期間隆重舉行

為何說這是一個重磅成果呢？

MEC本質(zhì)上是傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型方向之一，從而需要發(fā)展能滿足5G邊緣應(yīng)用需求的硬件架構(gòu)平臺。由于MEC業(yè)務(wù)廣泛分布式覆蓋區(qū)縣、接入等各類邊緣機房，就使得：業(yè)務(wù)開展方面，為了減少上層多個虛擬基礎(chǔ)設(shè)施管理平臺和虛擬網(wǎng)絡(luò)功能業(yè)務(wù)的適配工作，底層硬件平臺宜盡量采用統(tǒng)一的設(shè)計和部件選型；部署環(huán)境方面，邊緣機房在機架空間、環(huán)境溫度穩(wěn)定性、承重等方面無法滿足常規(guī)通用服務(wù)器的部署及運行要求，但是通過改造機房來適應(yīng)現(xiàn)有服務(wù)器難度大、成本高，從而宜對服務(wù)器進行定制設(shè)計；運維管理方面，部署于大量邊緣機房的邊緣服務(wù)器需要得到強大的運維管理能力保障，比如統(tǒng)一管理接口、提高運維效率、故障診斷及自愈等。

據(jù)悉，此次發(fā)布的基于最新一代英特爾“至強”可擴展平臺——Cascade Lake的OTII邊緣定制服務(wù)器產(chǎn)品憑其“深度定制、開放標(biāo)準、統(tǒng)一規(guī)范”很好地滿足了上述需求，相比傳統(tǒng)服務(wù)器具有更小深度、更廣溫度適應(yīng)性、前維護和統(tǒng)一管理接口等技術(shù)特點。

“可以推動未來5G MEC業(yè)務(wù)快速發(fā)展、減少運營商邊緣機房改造成本。2020年，我們或許可以看到這款服務(wù)器的規(guī)模應(yīng)用”，行業(yè)人士一致評價到。

除此之外，“MWC 2019”上的邊緣計算創(chuàng)新還有很多，比如，筆者了解到，愛立信與中興正在采用英特爾的下一代Snow Ridge（10 nm系統(tǒng)芯片）進一步演進其5G基站產(chǎn)品線，以提供市場領(lǐng)先的RAN計算解決方案；邊緣計算領(lǐng)先者英特爾還展示了開源參考軟件OpenNESS（開放式網(wǎng)絡(luò)邊緣服務(wù)軟件）工具包，目標(biāo)是在網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)邊緣推動開放式協(xié)作和應(yīng)用創(chuàng)新。

從上文可以看出，在5G開啟商用元年的背景下，面對5G應(yīng)用所要求的超寬帶、大連接、低時延、高可靠，整個行業(yè)都在加速從虛擬化、云化等方面實現(xiàn)5G架構(gòu)體系的變革——包括云-管-端功能協(xié)同、軟硬件解耦、計算與通信融合。

5G來了，從核心網(wǎng)到邊緣，離不開“基于云的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型”這個“神器”。

而這背后，正是得益于IT技術(shù)尤其是云技術(shù)的進步。顯然，上述的從核心到邊緣的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，需要得到底層技術(shù)的強力支撐，這從上文述及的樂天、AT&T、中國移動、中國聯(lián)通等能看得出來。筆者從“MWC 2019”觀察到，一直專注于底層芯片技術(shù)的英特爾，展現(xiàn)出了其在端到端網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型方面的關(guān)鍵支撐能力。

“我們有強大的CPU產(chǎn)品線（至強/至強-D/凌動）、可以提高網(wǎng)絡(luò)可編程能力的領(lǐng)先FPGA技術(shù)、可以大幅提升網(wǎng)絡(luò)性能的各種專用加速器、諸如DPDK（數(shù)據(jù)平面開發(fā)套件）等豐富的軟件優(yōu)化和開發(fā)工具，可以在性能、成本和能耗控制等方面滿足不同應(yīng)用或用戶的工作需求。”英特爾專家向筆者介紹。