今年11月，中國三大電信運(yùn)營商不約而同都宣布實(shí)現(xiàn)了5G SA（獨(dú)立組網(wǎng)）的商用。從去年的NSA商用（非獨(dú)立組網(wǎng)）到今年實(shí)現(xiàn)SA商用，其中最大的變化是運(yùn)營商的生命線——網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將會(huì)重新構(gòu)建，而在網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中，邊緣計(jì)算是推動(dòng)運(yùn)營商高度嵌入各個(gè)行業(yè)和企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營的著力點(diǎn)，沒有這個(gè)著力點(diǎn)，5G就很難做到“賦能千行百業(yè)”的價(jià)值使命。歷經(jīng)一年多時(shí)間，運(yùn)營商在快馬加鞭布局5G+邊緣計(jì)算，至今實(shí)現(xiàn)了小規(guī)模商用，但專家認(rèn)為，現(xiàn)在的邊緣計(jì)算仍然處于早期，邊緣計(jì)算的底層技術(shù)還處于形成期。
運(yùn)營商已建成上百邊緣節(jié)點(diǎn)
“5G在新基建戰(zhàn)略里位于首位，數(shù)據(jù)中心是新基建之基，AI可稱為新基建之智，這三者是新基建的重要組成。”中國移動(dòng)通信研究院副院長段曉東在日前召開的2020年邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上表示，“而邊緣計(jì)算恰好處于這三者之間的核心爆發(fā)點(diǎn)位置。對(duì)5G來說，邊緣計(jì)算是一個(gè)核心能力；對(duì)于數(shù)據(jù)中心來說，邊緣計(jì)算是數(shù)據(jù)中心從集中化向分布化演變的一個(gè)必然的拓展途徑；對(duì)于AI來說，邊緣計(jì)算是面向AI的重要承載?？梢哉f，邊緣計(jì)算促進(jìn)了新基建中網(wǎng)、邊、云、智的融合發(fā)展。”
據(jù)段曉東介紹，今年上半年中國移動(dòng)面向全行業(yè)發(fā)布了“100+”節(jié)點(diǎn)計(jì)劃，面向邊緣計(jì)算的商業(yè)實(shí)踐，推出了超過100家真正能夠商用的邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，分布在全國22個(gè)省份，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)156個(gè)開放的邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，超過200多的行業(yè)應(yīng)用已經(jīng)在這些節(jié)點(diǎn)中有落地和商用。“我們這156個(gè)節(jié)點(diǎn)，覆蓋22個(gè)省份，已經(jīng)構(gòu)筑了很好的基礎(chǔ)運(yùn)營框架和體系。”段曉東說。
據(jù)中國聯(lián)通集團(tuán)云網(wǎng)運(yùn)營中心總經(jīng)理馬紅兵介紹，中國聯(lián)通目前已經(jīng)在30個(gè)省份打造了169個(gè)共享式的MEC節(jié)點(diǎn)，321個(gè)入住式的節(jié)點(diǎn)，目前商業(yè)化的步伐已經(jīng)開始啟動(dòng)，商用前景是比較明朗的。
而中國電信則是基于云、邊、算、體，一體化布局。中國電信股份有限公司研究院IP與未來網(wǎng)絡(luò)研究中心主任雷波介紹，中國電信的一體化綜合解決方案，包含了從MEC到中國電信的天翼云、覆蓋全國的5G網(wǎng)絡(luò)一起，形成了一體化的方案，為不同類型業(yè)務(wù)提供計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)以及安全能力。
在邊緣節(jié)點(diǎn)上行業(yè)應(yīng)用開始落地
目前在運(yùn)營商的這些邊緣節(jié)點(diǎn)上，工業(yè)制造、電力能源、智能交通、智慧城市、數(shù)字文娛等行業(yè)應(yīng)用已經(jīng)開始落地。
例如工業(yè)場(chǎng)景中的AGV（自動(dòng)搬運(yùn)小車）自動(dòng)駕駛的場(chǎng)景。邊緣計(jì)算可以幫助AGV小車實(shí)現(xiàn)在園區(qū)里對(duì)貨物全自動(dòng)化、無人化的靈活的物流部署，能夠提供5G精準(zhǔn)定位，能夠提供在邊緣部署的AVG控制器，能夠提供5G高品質(zhì)的切片接入，以及實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的規(guī)劃和管理。例如全國吞吐量最大的港口——寧波港，在港口里已經(jīng)通過5G控制的邊緣智能小車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的駕駛，這一場(chǎng)景體現(xiàn)了5G高帶寬、低時(shí)延能力和邊緣計(jì)算本地控制能力的結(jié)合。
在智慧工廠，遠(yuǎn)程控制無人駕駛車輛、生產(chǎn)線上機(jī)械臂的自動(dòng)加載、對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行高清遠(yuǎn)程控制等，都可以通過邊緣計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)。目前浪潮等企業(yè)已經(jīng)引入這種技術(shù)改進(jìn)生產(chǎn)線。
數(shù)字文娛是新興的邊緣計(jì)算“熱力點(diǎn)”。無論是剛剛興起的云游戲，還是VR/AR，抑或是4K/8K的直播互動(dòng)，有非常明確的應(yīng)用前景。“我們與國內(nèi)的同行，包括騰訊公司、咪咕公司在大量開展云游戲的試點(diǎn)和測(cè)試工作。”段曉東說，“其中的挑戰(zhàn)是非常大的，因?yàn)樵朴螒虻挠脩羰菑V分布，這與工業(yè)應(yīng)用或者園區(qū)場(chǎng)景的邊緣計(jì)算不同，會(huì)對(duì)邊緣設(shè)備的部署、時(shí)延的保障都提出挑戰(zhàn)。”
在智慧交通領(lǐng)域，運(yùn)營商將需要大量計(jì)算的應(yīng)用放在基站的邊緣側(cè)，減少數(shù)據(jù)的傳輸路由，從而降低了時(shí)延。在廣東廣州的智能公交MEC項(xiàng)目中，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的全線路、全車隊(duì)、全時(shí)段的5G公交線路；在廈門BTR公交線上，利用5G車聯(lián)網(wǎng)+邊緣計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了公交車的無人駕駛。
“我們?cè)谏虉?chǎng)中通過5G+邊緣計(jì)算，構(gòu)建了一套基于XR數(shù)據(jù)孿生平臺(tái)的智能化導(dǎo)購方案。”雷波說，“我們利用邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)提供的大量算力，來做VR渲染。消費(fèi)者拿著手機(jī)，就可以在孿生的虛擬商場(chǎng)里面，隨意觀看商戶提供的產(chǎn)品圖，可以實(shí)時(shí)下單購買，還有一些比較有特色的動(dòng)畫效果，來保證我們‘逛商場(chǎng)’的購物體驗(yàn)。”
邊緣計(jì)算尚處早期階段
邊緣計(jì)算在獲得高度關(guān)注的同時(shí)，也顯示出在底層技術(shù)、商業(yè)應(yīng)用中還十分稚嫩。云服務(wù)企業(yè)、運(yùn)營商，以及OTITCT企業(yè)都看到邊緣計(jì)算的前景和當(dāng)前行業(yè)起步期的機(jī)遇，紛紛入局。馬紅兵從電信運(yùn)營商的角度分析認(rèn)為，要想做好邊緣計(jì)算、邊緣云，實(shí)現(xiàn)云邊端協(xié)同，對(duì)業(yè)務(wù)做好支撐，還要進(jìn)一步提升能力。
首先要具備集約化的運(yùn)營能力。運(yùn)營企業(yè)和工業(yè)行業(yè)結(jié)合需要把工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和電信運(yùn)營的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行銜接，同時(shí)采用跨域方式，在全球或者是全國范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)部署和運(yùn)營。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)十分重要。
其次，能夠進(jìn)行跨域、跨云的互聯(lián)，支持跨域業(yè)務(wù)。這需要運(yùn)營商不斷沉淀產(chǎn)品，沉淀解決方案和交付能力。
再次，實(shí)現(xiàn)云邊協(xié)同，邊邊協(xié)同。算力在快速下移，面向行業(yè)專網(wǎng)用戶，需要能夠根據(jù)其需求進(jìn)行自動(dòng)組網(wǎng)、自動(dòng)優(yōu)化。
最后，在保障性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營的安全，這也是企業(yè)最擔(dān)心的一個(gè)點(diǎn)。邊緣計(jì)算的安全是體系性的，需要從制度管理、機(jī)構(gòu)人員，從網(wǎng)絡(luò)，從應(yīng)用層、平臺(tái)層以及后臺(tái)的門戶管理等多個(gè)方面打造一個(gè)立體的、多重的安全體系。
邊緣計(jì)算，作為運(yùn)營商開辟企業(yè)級(jí)藍(lán)海市場(chǎng)的支點(diǎn)，對(duì)運(yùn)營商的能力要求無疑是比較高的。據(jù)段曉東介紹，目前中國移動(dòng)在邊緣計(jì)算上已經(jīng)有兩個(gè)技術(shù)“內(nèi)核”，其一是把中國移動(dòng)邊緣計(jì)算的12大核心能力打包形成了三大平臺(tái)，其中重點(diǎn)在打造邊緣計(jì)算通用平臺(tái)，它有四個(gè)特點(diǎn)：一是實(shí)現(xiàn)一站式的部署網(wǎng)邊業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)和邊緣計(jì)算同時(shí)部署；二是統(tǒng)一的API的開放標(biāo)準(zhǔn)；三是多樣化的能力調(diào)用方式；四是應(yīng)用持續(xù)交付能力平臺(tái)。其二是打造基于OPEN UPF的一體化產(chǎn)品，這主要用于在不同場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)靈活快速部署邊緣計(jì)算，官名稱作“果盒”。
放在邊緣計(jì)算來看，運(yùn)營商遇到的挑戰(zhàn)只是冰山一角。
“連接加上計(jì)算，帶來的是邊緣側(cè)數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長。”華為技術(shù)有限公司昇騰計(jì)算業(yè)務(wù)總裁許映童說，“在2020年，80%的數(shù)據(jù)增長來自于非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)就是工業(yè)場(chǎng)景產(chǎn)生的，包括圖片、語音、視頻，這些數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)是多種多樣的。”
與此相較，傳統(tǒng)CPU擅長處理的是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，通用CPU的性能增長放緩，摩爾定律難以為繼，過去每年性能增長達(dá)50%以上，最近幾年一直在小步快跑，也只能增長10%左右。計(jì)算算力的增長和數(shù)據(jù)的增長不匹配，矛盾越來越明顯，這需要通用計(jì)算加上異步計(jì)算，特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速處理芯片、AI芯片共同工作，提高異構(gòu)數(shù)據(jù)的處理效率。
中國科學(xué)院院士姚建銓認(rèn)為，邊緣計(jì)算從計(jì)算理論到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用還有許多需要完善的節(jié)點(diǎn)，僅就產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，就有三個(gè)挑戰(zhàn)：在基礎(chǔ)設(shè)施方面，需要海量異構(gòu)設(shè)備來提供數(shù)據(jù)依托，邊緣計(jì)算如何實(shí)現(xiàn)可伸縮性、異構(gòu)性和協(xié)同性；在平臺(tái)構(gòu)架方面，邊緣計(jì)算如何具備高可用性、靈活性和普適性；在應(yīng)用服務(wù)方面，邊緣計(jì)算如何按需要進(jìn)行資源劃分、保障運(yùn)維。“總之，這些問題都還不太成熟，希望學(xué)界和企業(yè)界共同研究，以指導(dǎo)整個(gè)邊緣計(jì)算技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”姚建銓說。
