云现场 | 为什么说边缘计算是5G时代的必备品？
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作者：孫浩峰
5G的出現把邊緣計算推上了風口！
5G的到來意味著什么，僅僅是可以在幾秒內就下載一部高清電影么？顯然不是。5G的到來，意味著更多新的業務形態、新的商業模式將會出現，并將重新定義視頻和游戲等業務。
實際上，對于5G標準有著決定作用的組織3GPP已經定義了5G的三大技術場景，即增強的移動寬帶業務enhanced mobile broadband（eMBB），海量機器通信Massive Machine Type Communication（mMTC），高可靠低時延Ultra Reliable Low Latency Communications（URLLC）。每種技術場景都提煉于各行各業對未來通信的需求。三大場景中mMTC和URLLC都是主要針對垂直行業的業務需求。
其中，eMBB主要應用包括3D/超高清視頻，VR/AR（虛擬現實、增強現實）等業務需求。例如，VR/AR速率需求在900Mbit/s以上。
mMTC滿足物聯網海量連接需求。主要應用包括個人可穿戴、智能家居、智慧城市、車聯網、行業物聯網等物聯網需求。
uRLLC主要滿足人-物連接需求，對時延要求低至1ms，可靠性高至99.999%。主要應用包括車聯網的自動駕駛、工業自動化、移動醫療等高可靠性應用。
考慮到業務需求及技術發展并不平衡，所以在實際應用時三大業務場景也是逐步推進的。5G 將會率先滿足eMBB移動寬帶增強場景。4G流量難以承載的高清視頻、VR/AR等高流量業務。智能家居、物聯網的部署節奏也將隨后跟上。uRLLC超高可靠超低時延通信場景將穩步推進，uRLLC主要針對無人駕駛等低時延的業務需求，目前基于LTE-V2X的技術尚在研發當中，關于無人駕駛中涉及到的安全、法律許可等問題也在逐步解決。同時，工業機器人等實時性要求較高的應用也有需求，低時延的應用場景的標準化也在逐步實行。
然而，如果5G的三大技術應用場景離開邊緣計算的話，將很可能會遭遇失敗，可以說，邊緣計算就是5G時代的必備品，這是因為：
延時問題：
未來新興應用將十分依賴低延時，如5G uRLLC技術場景中的自動駕駛、工業自動化、移動醫療等應用場景，雖然5G可以提供更高的帶寬，但5G畢竟是一種無線的技術，不太可能保證5個9的時延低至1ms的網絡狀況，而通過邊緣計算，可以縮短感知終端與服務器之間通信距離，降低對5G網絡的依賴，讓終端與服務器交互高實時性成為現實。
帶寬問題：
目前全球已有500億終端設備，2120億的傳感器，產生數據44ZB。雖然5G可以提供很高的帶寬，但相對于44ZB來說也是杯水車薪，而且，實際上并沒有必要把這么多的數據都回傳至云端，通過邊緣計算就可以使海量數據無需回傳云端，就近在邊緣計算進行分析，這就可以節省大量的5G網絡帶寬資源，讓網絡邊緣的海量數據分析成為現實。
安全與隱私保護問題：
終端數據通過5G網絡上傳云端，網絡安全、云端泄密隱患等問題均威脅到了用戶的隱私安全，邊緣層可實現在終端敏感數據預處理，將非敏感的分析數據上傳云端，可提升IT平臺對隱私數據的保護性。
那么，如何構建5G時代的邊緣計算能力？
在談論這個問題之前，我們先來看看5G時代對于邊緣計算的要求。
環境適應性：邊緣計算因為部署環境有限，不同于標準的數據中心，配備了完善的空調致冷系統和專門的運維人員，邊緣計算可能是部署在村鎮、路邊、電塔上等，溫度、濕度都不受控制，且多數空間狹小，多粉塵，因此要求邊緣計算服務器具備耐高溫、耐腐蝕、機箱尺寸小巧，易維護易部署等。
計算能力：目前對于邊緣計算服務器能力的要求越來越高，以前邊緣計算需要處理的是相對簡單的數據，如語音通話、傳訊息，對計算能力要求低。現在網絡視頻，要求無延遲，分辨率清晰，視頻通話還有實時生成鬼臉、美顏等功能，未來甚至未來可能有3D視頻、自動駕駛，VR、AR等應用，都需要更高的計算能力，對CPU、GPU也提出了更高的要求。
AI計算能力：邊緣計算的應用場景，大部分和AI有關，例如邊緣計算視頻監控、智能家居、自動駕駛、智慧城市等，都和AI密不可分，如果能在網絡邊緣就具備這種AI能力，將大大提升此類應用的效率。
穩定性和可靠性：5G時代要保持實時在線，比如智能工廠的機器，很多都是WIFI連接，要求機器人一直保持在線，如果掉線會影響生產進度，造成生產事故，邊緣計算要求連接強度，可靠性高。
安全性：邊緣服務器部署在邊緣，需要考慮數據的安全性問題，目前行業還沒有統一的標準，需要相應的軟硬件安全解決方案來保障數據的安全。
顯然，這些要求需要一臺專用的邊緣計算設備來解決
而基于邊緣計算的上述要求，構建邊緣計算能力所需要的設備模型就呼之欲出了：
首先，它需要具有很高的環境適應性，能夠在各種惡劣的條件下正常、可靠工作。其次，它應該具有很強的計算能力，從而可以在網絡邊緣就能處理大量的數據和計算。第三，它應該具有一定的AI計算能力，以滿足邊緣對于AI能力的需求。最后，它還應該有強大的安全解決方案，能夠在網絡邊緣保證安全。
而浪潮在剛剛結束的2019 GPU 技術大會上率先發布的邊緣計算AI服務器NE5250M5，則足以滿足5G時代對于邊緣計算設備的要求：
首先，NE5250M5外形遵循了電信機架的標準，高度為2U，深度僅為430mm相當于通用服務器深度的1/2，采用壁掛設計(Wall Mount)，可以直接與電信設備混合部署在通信中心機架上，也可以直接掛載在墻壁上，無需配備專門的服務器機架。它可以長時間耐受高溫、高濕度，防塵抗震等，也可以實現遠程在線維護及管理功能自我修復機制，且機器全部采用前維護設計，方便運維人員到場后快速維護。
其次，NE5250M5雖然產品尺寸縮小，但仍然具有強大的計算性能，并具有良好的擴展性，可以選擇安裝2塊雙寬度的英偉達TeslaV100 GPU或者6塊單寬度的Tesla T4 GPU，從而為邊緣提供強大的計算能力。
第三，NE5250M5可以通過不同的配置覆蓋不同的邊緣AI應用場景，既可滿足高性能的AI訓練應用，也可以支持高負載的AI推理應用，或者獲得訓練與推理混合的應用靈活性。
最后，NE5260M5專門加入了浪潮安全模塊，可以在網絡邊緣就保障數據安全。
總之，要構建5G時代強大的能力，僅僅依靠云本身是不夠的，還需要具有較強能力的邊緣計算能力，邊緣計算真的稱得上是5G時代的必備品！
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的云现场 | 为什么说边缘计算是5G时代的必备品？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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