邊緣計(jì)算如何在5G時(shí)代爆發(fā)出來

2019年是中國(guó)5G元年，隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的下沉以及各行業(yè)5G應(yīng)用的蓬勃發(fā)展，MEC真正迎來了建設(shè)高峰。

IDC最新數(shù)據(jù)顯示，到2020年將有超過500億的終端和設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，其中超過50%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)分析、處理與存儲(chǔ)，邊緣計(jì)算市場(chǎng)之大，可超萬億。

5G讓萬物互聯(lián)成為可能，海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生在給網(wǎng)絡(luò)帶來巨大壓力的同時(shí)，也進(jìn)一步把算力的需求推到了邊緣端，5G的飛速發(fā)展開啟了各科技大國(guó)的5G應(yīng)用競(jìng)賽，而這場(chǎng)競(jìng)賽的主戰(zhàn)場(chǎng)將發(fā)生在邊緣計(jì)算領(lǐng)域。

邊緣計(jì)算“藍(lán)?！币验_啟

邊緣計(jì)算并不是一個(gè)新的概念。先是“云”開始走進(jìn)大眾視野，繼而物聯(lián)網(wǎng)使人們邁進(jìn)了后云時(shí)代。AI技術(shù)的發(fā)展使得“云”逐漸向“邊緣”過渡。

曾有專家比喻，邊緣計(jì)算就好像是一只八爪魚，其60%的神經(jīng)元都分配在了八條腿上。在很多場(chǎng)景下，各條腿之間可以根據(jù)自己的感知與彼此交互，數(shù)據(jù)卻不一定回傳到大腦。這樣既節(jié)省了時(shí)間，也加大了當(dāng)遇到捕獵者或天敵時(shí)的逃生幾率。

無論是中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng)相繼發(fā)布了MEC產(chǎn)業(yè)平臺(tái)與技術(shù)白皮書，在多地開展了種類繁多的MEC試點(diǎn)應(yīng)用，還是多家企業(yè)陸續(xù)發(fā)布了最新MEC服務(wù)器等產(chǎn)品和方案，無不說明著邊緣計(jì)算從萌芽到廣泛部署的火熱態(tài)勢(shì)。

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由此可見，邊緣計(jì)算將成為解決不同應(yīng)用場(chǎng)景5G支撐問題的核心技術(shù)，它將使網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的資源調(diào)配變得更為高效、靈活。

中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院發(fā)布的《中國(guó)聯(lián)通邊緣計(jì)算技術(shù)白皮書》顯示，MEC可為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商提供多方面的價(jià)值。

首先，通過對(duì)4K/8K、VR/AR等高帶寬業(yè)務(wù)的本地分流，降低對(duì)核心網(wǎng)絡(luò)及骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)的占用，有效提升運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的利用率;

其次，通過內(nèi)容和計(jì)算能力的下沉，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)將有效支撐未來的時(shí)延敏感型業(yè)務(wù)(車聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程控制等)以及大計(jì)算和高處理能力需求的業(yè)務(wù)(視頻監(jiān)控與分析等)，助力運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)從連接管道向信息化服務(wù)使能平臺(tái)的轉(zhuǎn)型;

最后，MEC作為邊緣云計(jì)算環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)能力開放平臺(tái)，將為運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)邊緣生態(tài)奠定基礎(chǔ)。

運(yùn)營(yíng)商瞄準(zhǔn)邊緣計(jì)算殺手級(jí)應(yīng)用

如果說前兩年的邊緣計(jì)算還處在為5G探索應(yīng)用場(chǎng)景的話，那么2019年，隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、AI的共生共長(zhǎng)，MEC中的M也從Mobile(移動(dòng))向Multiple(多樣化)急速轉(zhuǎn)變，各類基于邊緣計(jì)算的創(chuàng)新體驗(yàn)猶如一波猛烈的浪潮洶涌而來.

在此，筆者帶來部分落地的邊緣計(jì)算場(chǎng)景案例，以窺邊緣計(jì)算的潛力。

邊緣計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景正在迅速向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域延伸，這正與運(yùn)營(yíng)商5G時(shí)代的創(chuàng)新應(yīng)用不謀而合。

因此，大力發(fā)展邊緣計(jì)算，推動(dòng)5G邊緣計(jì)算應(yīng)用落地成為運(yùn)營(yíng)商的首要任務(wù)。

今年年初，中國(guó)移動(dòng)計(jì)劃2019年評(píng)估100個(gè)可部署邊緣計(jì)算設(shè)備的試驗(yàn)節(jié)點(diǎn)，開放100個(gè)邊緣計(jì)算能力API，打造產(chǎn)業(yè)數(shù)字化應(yīng)用“樣板”。目前，該目標(biāo)已基本完成。

比如在浙江紹興，中國(guó)移動(dòng)與合作伙伴助力喜臨門實(shí)現(xiàn)全國(guó)家具行業(yè)首例5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地。

中國(guó)移動(dòng)針對(duì)目前低壓配電物聯(lián)網(wǎng)環(huán)節(jié)存在設(shè)備管理困難、營(yíng)配無法貫通、運(yùn)維任務(wù)繁重、主動(dòng)搶修困難等問題，推出了5G+低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備柔性運(yùn)維消缺平臺(tái)。

中國(guó)移動(dòng)深入挖掘5G工業(yè)領(lǐng)域邊緣計(jì)算應(yīng)用，在空調(diào)制造、汽車制造、智能電廠、電容生產(chǎn)等行業(yè)進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)，邊緣圖像分析、工藝流程改進(jìn)，在質(zhì)檢效益提升方面積極探索，推出多個(gè)垂直行業(yè)邊緣應(yīng)用,成功完成邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐。

中國(guó)聯(lián)通是邊緣計(jì)算試點(diǎn)方面的“先行者”，早在2018年2月就宣布正式啟動(dòng)全國(guó)范圍內(nèi)15個(gè)省市的邊緣云規(guī)模試點(diǎn)及數(shù)千個(gè)邊緣數(shù)據(jù)中心的規(guī)模建設(shè)工作。

在上海2019MWC展會(huì)期間，中國(guó)聯(lián)通——正式揭牌“5G+邊緣云業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)中心”，并舉行“首批商用合作伙伴簽約儀式”，與行業(yè)分享中國(guó)聯(lián)通如何通過MEC邊緣云“1個(gè)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)中心、10個(gè)孵化基地、100個(gè)行業(yè)應(yīng)用、1000個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)”賦能5G千行百業(yè)。

聯(lián)通MEC邊緣云聚集了產(chǎn)業(yè)鏈上諸多優(yōu)秀的合作伙伴，已在國(guó)內(nèi)20余個(gè)地市開展試點(diǎn)，陸續(xù)打造了智能場(chǎng)館、智慧安防、智慧港口、智慧景區(qū)、智慧水利、智慧校園、智慧商場(chǎng)、云游戲云VR等應(yīng)用示范標(biāo)桿，為5G商用鋪平了道路。

同時(shí)，在產(chǎn)品上，聯(lián)通邊緣云也構(gòu)建了開放靈活的邊緣業(yè)務(wù)平臺(tái)CUBE-Edge，合作孵化Edge-Eye邊緣眼、Edge-Video新媒體、Edge-Link工業(yè)機(jī)器視覺檢測(cè)、Edge-Link AR/全息遠(yuǎn)程教學(xué)及維修、智能網(wǎng)聯(lián)等創(chuàng)新業(yè)務(wù)產(chǎn)品。

邊緣計(jì)算將成為云計(jì)算的延伸，5G時(shí)代，邊緣協(xié)同將成為一種趨勢(shì)，而這也是天翼云的天然優(yōu)勢(shì)。

早在2016年，天翼云就率先推出了“2+31+x”資源池戰(zhàn)略布局。

中國(guó)電信股份有限公司云計(jì)算分公司副總經(jīng)理徐守峰介紹：“目前天翼云在內(nèi)蒙和貴州擁有兩個(gè)超大型資源池，在31個(gè)省布局了云資源池?cái)?shù)據(jù)中心，在三四線城市有大量的本地?cái)?shù)據(jù)中心，超過2000個(gè)邊緣計(jì)算中心。”

天翼云還將更好地借助中國(guó)電信5G優(yōu)勢(shì)，快速布局市場(chǎng)。據(jù)了解，中國(guó)電信天翼云攜手華為等合作伙伴，攜手樹立了多個(gè)5G行業(yè)應(yīng)用標(biāo)桿，涵蓋媒體直播、公共安全、智能制造、交通物流、智慧醫(yī)療、智能教育等領(lǐng)域。

比如，三一重工與中國(guó)電信開展“5G+智能制造”聯(lián)合創(chuàng)新，通過5G網(wǎng)絡(luò)滿足園區(qū)內(nèi)各類布線困難及移動(dòng)場(chǎng)景下的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)上傳需求，提升園區(qū)安全及運(yùn)營(yíng)效率。

挑戰(zhàn)猶存，如何破局

雖然當(dāng)前有非常多邊緣計(jì)算的案例正在部署，但從實(shí)際應(yīng)用來說，還存在很多挑戰(zhàn)和局限，比如，大范圍部署、后期的管理和運(yùn)營(yíng)、邊緣計(jì)算的優(yōu)化與升級(jí)都是亟需解決的問題。

首先，邊緣計(jì)算資源被分散在數(shù)據(jù)的傳輸路徑上，被不同的主體所管理和控制，比如用戶控制終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商控制通信基站、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提供商控制路由器、應(yīng)用服務(wù)供應(yīng)商控制邊緣服務(wù)器與內(nèi)容傳輸網(wǎng)絡(luò)。

而云計(jì)算中的資源都采用集中式管理，因此云計(jì)算的資源管理方式并不適用于管理邊緣計(jì)算分散的資源，如何實(shí)現(xiàn)靈活的多主體資源管理是一個(gè)十分富有挑戰(zhàn)性的問題。

其次，邊緣計(jì)算一般依靠資源在地理上廣泛分布的特點(diǎn)來支持應(yīng)用的移動(dòng)性，一個(gè)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)只服務(wù)周圍的用戶，應(yīng)用的移動(dòng)就會(huì)造成服務(wù)節(jié)點(diǎn)的切換，而云計(jì)算對(duì)應(yīng)用移動(dòng)性的支持則是“服務(wù)器位置固定，數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器”。

所以，在邊緣計(jì)算中，應(yīng)用的移動(dòng)管理也是一種新模式，也涉及到資源發(fā)現(xiàn)和資源切換等問題。

再次，為了方便資源的有效管理，邊緣計(jì)算需要虛擬化技術(shù)的支持。

目前，新型的虛擬化技術(shù)層出不窮，如何打破虛擬機(jī)和容器的規(guī)則與界線，將兩者充分融合，同時(shí)具備兩者的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)適應(yīng)邊緣計(jì)算特點(diǎn)的虛擬化技術(shù)，也是一大挑戰(zhàn)。

最后，分析的數(shù)據(jù)量越大，往往提取出的價(jià)值信息就越多。但是收集數(shù)據(jù)需要時(shí)間，價(jià)值信息往往也具有時(shí)效性。

邊緣計(jì)算使數(shù)據(jù)可以在匯集的過程中被處理與分析，很多數(shù)據(jù)如果被過早地分析，可能會(huì)丟失很多有價(jià)值的信息，所以如何權(quán)衡提取信息的價(jià)值量與時(shí)效性是一個(gè)關(guān)鍵性問題。

對(duì)此，有關(guān)專家為我國(guó)發(fā)展邊緣計(jì)算技術(shù)、應(yīng)對(duì)新的發(fā)展機(jī)遇提出了以下對(duì)策：

加強(qiáng)邊緣計(jì)算的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范建設(shè)

注重將邊緣計(jì)算技術(shù)發(fā)展與新一代信息技術(shù)結(jié)合

加強(qiáng)邊緣計(jì)算的開源生態(tài)建設(shè)

經(jīng)過這些努力，MEC有望成為5G技術(shù)的重要搭檔，在萬物互聯(lián)的社會(huì)發(fā)展過程中扮演重要角色。

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