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邊緣計算迫切需求多樣性 異構計算優勢凸顯

ECII 項目組依托邊緣計算產業聯盟 ECC 和綠色計算產業聯盟 GCC,希望與產業鏈伙伴一起,推動邊緣計算 IT 基礎設施形成普遍共識與開放標準,打造滿足異構計算需求、部署運維需求、環境匹配需求和產業生態需求的通用邊緣計算產品與解決方案,抓住邊緣計算產業浪潮,助力產業發...
發布時間:2019-12-27 22:32        來源:賽迪網        作者:徐培炎

【賽迪網訊】隨著 5G 的規模部署,網絡傳輸時延、帶寬、連接密度均得到數量級的提升,給端、邊、云協同提供了基礎保障。但是,目前三者的計算架構、開發模式存在較大差異,應用必須多次開發和部署,所以需要新的計算架構創新提升效率。為應對邊緣計算領域多樣性計算的挑戰,邊緣計算產業聯盟(Edge Computing Consortium,簡稱ECC)和綠色計算產業聯盟(Green Computing Consortium,簡稱 GCC)聯合成立邊緣計算 IT 基礎設施推進工作組 ECII(Edge Computing IT Infrastructure),面向邊緣計算分散、多樣化的應用部署特點需求,從邊緣計算設備架構、運維需求、環境要求、產業生態多個方面提出了標準化要求。

ECII 項目涉及邊緣服務器、智能邊緣一體機、邊緣網關的芯片支持、運維管理、安全可靠性、運行環境等標準化要求,并且得到了中國移動、中國電信、中國聯通、服務器、操作系統、ISV 廠商和管理系統等領域的超過 40 家主流供應商的積極支持,共同攜手應對復雜多樣的部署環境,助力邊緣計算行業的標準化,加速產業推廣應用。

目前邊緣計算的價值場景包括智慧園區、安卓云與云游戲、內容分發網絡 CDN、視頻監控、工業物聯網、Cloud VR 等,其中智慧園區、視頻監控、工業物聯網屬于B2B業務,安卓云與云游戲、內容分發網絡CDN、Cloud VR屬于B2C業務。邊緣計算價值場景使用的關鍵能力主要包括海量網絡聯接與管理、實時數據采集與處理、本地業務自治、 邊云協同、圖像識別與視頻分析、AR/VR、游戲渲染與呈現,以及數據安全與隱私保護等。

邊緣服務器主要計算架構

2019年11月28日,由ECC主辦,以“智聯5G,綻放邊緣”為主題的2019邊緣計算產業峰會(ECIS2019,Edge Computing Industrial Summit)在京召開。與會期間,ECC與GCC聯合發布“邊緣計算 IT 基礎設施白皮書 1.0 (2019)”,并且編寫單位高管,中國移動研究院邊緣計算高級經理蔡慧和華為智能計算產品線MO部長師斌,同時接受媒體采訪。

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師斌在接受采訪時介紹:“邊緣計算 IT 基礎設施白皮書 1.0 (2019),闡述了當前邊緣計算浪潮下,邊緣計算IT基礎設施的主要硬件形態,重點講述了邊緣服務器的需求和技術方案,強調了在數據多樣性和業務多樣性的產業趨勢下,異構計算是邊緣服務器的主要計算架構,具有多核并發優勢、綠色節能優勢、云、邊、端協同優勢等獨特優勢。“

蔡慧在接受采訪時認為,隨著云游戲、VR/AR 與自動駕駛等應用的興起,以及物聯網、移動應用、短視頻、個人娛樂、人工智能的爆炸式增長,應用越來越場景化和多樣化,帶來數據的多樣性(如語音、文本、圖片、視頻等)以及用戶對應用體驗要求的不斷提高。計算密集型應用需要計算平臺執行邏輯復雜的調度任務,而數據密集型應用則需要高效率地完成海量數據并發處理,使得單一計算平臺難以適應業務場景化與多樣化要求。從而,多樣性計算成為迫切需求。

ARM邊緣計算三大優勢

在各類邊緣計算場景中,不同的計算任務對于硬件資源的需求是不同的,從計算模式、并發數、迭代深度等多方面考慮,可能需要 x86、ARM、GPU、NPU 等多種類型的芯片支持。師斌認為,基于ARM的計算模式在邊緣計算領域有差異化的優勢。具體有三大體現:

第一,多核并發優勢。在智慧園區等場景,邊緣計算需要接入海量終端。每路終端的數據量不大,但是路數比較多。邊緣應用不需要特別強的單核處理性能,但是需要較高的多核并發能力。

第二,綠色節能優勢。ARM 芯片的功耗相比其他同等檔次芯片功耗低 20%~30%,符合綠色節能的趨勢和潮流;

第三。 云、邊、端協同優勢。端側基于 ARM 的系統占主流;數據中心也在引入 ARM 服務器;如果邊緣節點也采用ARM 計算架構,則應用、算法、模型等可以在云、邊、端便利地部署和遷移,大大降低應用開發和部署的門檻。

邊緣計算硬件形態

 

根據不同的部署位置和應用場景,邊緣計算的硬件形態有所不同。師斌介紹,常見的形態有邊緣服務器、邊緣一體機、邊緣網關等。邊緣服務器作為邊緣計算和邊緣數據中心的主要計算載體,承擔了 70% 以上的計算任務,為了滿足不同業務應用需求,需要支持 ARM/GPU/NPU 等異構計算。

針對異構計算、部署運維、環境匹配、產業生態等需求,ECII 項目結合運營商業務需求和面臨的挑戰,聯合行業合作伙伴進行了一系列前期調研分析,確定了多芯片支持、邊緣服務器運維管理、安全可信、運行環境、全棧多種配置等初步的技術方案。

5G 是邊緣計算產業發展的重要契機。蔡慧強調,邊緣計算作為數據的第一入口,將在智慧園區、安卓云與云游戲、CDN、視頻監控、工業互聯網與 Cloud VR 等價值場景發揮重要作用。ECII 項目組依托邊緣計算產業聯盟 ECC 和綠色計算產業聯盟 GCC,希望與產業鏈伙伴一起,推動邊緣計算 IT 基礎設施形成普遍共識與開放標準,打造滿足異構計算需求、部署運維需求、環境匹配需求和產業生態需求的通用邊緣計算產品與解決方案,抓住邊緣計算產業浪潮,助力產業發展,商業共贏。

數據高并發和多樣性決定異構計算地位

邊緣計算產業聯盟2019年推動邊緣計算已經從1.0進入2.0,從產業共識走向了產業實踐。邊緣計算已經在電力、交通、制造、智慧城市等多個價值行業有了規模應用。產業界在實踐中逐步認識到邊緣計算的本質與核心能力。邊緣計算是云計算在數據中心之外匯聚節點的延伸和演進,主要有“云邊緣、邊緣云、云化網關”三種形態,并且作為海量數據的第一入口,數據的高并發和多樣性決定了邊緣計算的硬件平臺是異構計算平臺(ARM+X86+FPGA+GPU……)。

據悉,2019年邊緣計算產業聯盟會員數量超過250+,覆蓋運營商、企業與IoT、工業制造等行業,同時ECC與AII、GCC、IEEE、ISA全球15個以上的邊緣計算領域標準組織、行業協會和產業聯盟達成戰略合作,從而助力邊緣計算端到端產業協同運作。

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