5G+邊緣計算開始小規(guī)模應(yīng)用

劉晶

今年11月，中國三大電信運營商不約而同都宣布實現(xiàn)了5G SA（獨立組網(wǎng)）的商用。從去年的NSA商用（非獨立組網(wǎng)）到今年實現(xiàn)SA商用，其中最大的變化是運營商的生命線——網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將會重新構(gòu)建，而在網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中，邊緣計算是推動運營商高度嵌入各個行業(yè)和企業(yè)生產(chǎn)運營的著力點，沒有這個著力點，5G就很難做到“賦能千行百業(yè)”的價值使命。歷經(jīng)一年多時間，運營商在快馬加鞭布局5G+邊緣計算，至今實現(xiàn)了小規(guī)模商用，但專家認為，現(xiàn)在的邊緣計算仍然處于早期，邊緣計算的底層技術(shù)還處于形成期。

運營商己建成上百邊緣節(jié)點

“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。”中國移動通信研究院副院長段曉東在日前召開的2020年邊緣計算產(chǎn)業(yè)峰會上表示，“而邊緣計算恰好處于這三者之間的核心爆發(fā)點位置。對5G來說，邊緣計算是一個核心能力;對于數(shù)據(jù)中心來說，邊緣計算是數(shù)據(jù)中心從集中化向分布化演變的一個必然的拓展途徑;對于AI來說，邊緣計算是面向AI的重要承載?？梢哉f，邊緣計算促進了新基建中網(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面向全行業(yè)發(fā)布了“100+”節(jié)點計劃，面向邊緣計算的商業(yè)實踐，推出了超過100家真正能夠商用的邊緣計算節(jié)點，分布在全國22個省份，目前已經(jīng)實現(xiàn)156個開放的邊緣計算節(jié)點，超過200多的行業(yè)應(yīng)用已經(jīng)在這些節(jié)點中有落地和商用?！拔覀冞@156個節(jié)點，覆蓋22個省份，已經(jīng)構(gòu)筑了很好的基礎(chǔ)運營框架和體系?！倍螘詵|說。

據(jù)中國聯(lián)通集團云網(wǎng)運營中心總經(jīng)理馬紅兵介紹，中國聯(lián)通目前已經(jīng)在30個省打造了169個共享式的MEC節(jié)點，321個人住式的節(jié)點，目前商業(yè)化的步伐已經(jīng)開始啟動，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)提供計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)以及安全能力。

在邊緣節(jié)點上行業(yè)應(yīng)用開始落地

目前在運營商的這些邊緣節(jié)點上，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)場景中的AGV（自動搬運小車）自動駕駛的場景。邊緣計算可以幫助AGV小車實現(xiàn)在園區(qū)里對貨物全自動化、無人化的靈活的物流部署，能夠提供5G精準定位，能夠提供在邊緣部署的AVG控制器，能夠提供SG高品質(zhì)的切片接入，以及實現(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現(xiàn)自動化的駕駛，這一場景體現(xiàn)了5G高帶寬、低時延能力和邊緣計算本地控制能力的結(jié)合。

在智慧工廠，遠程控制無人駕駛車輛、生產(chǎn)線上機械臂的自動加載、對生產(chǎn)過程進行高清遠程控制等，都可以通過邊緣計算和網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合實現(xiàn)。目前浪潮等企業(yè)已經(jīng)引入這種技術(shù)改進生產(chǎn)線。

數(shù)字文娛是新興的邊緣計算“熱力點”。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，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和測試工作?！倍螘詵|說，“其中的挑戰(zhàn)是非常大的，因為云游戲的用戶是廣分布，這與工業(yè)應(yīng)用或者園區(qū)場景的邊緣計算不同，會對邊緣設(shè)備的部署、時延的保障都提出挑戰(zhàn)?！?/p>

在智慧交通領(lǐng)域，運營商將需要大量計算的應(yīng)用放在基站的邊緣側(cè)，減少數(shù)據(jù)的傳輸路由，從而降低了時延。在廣東廣州的智能公交MEC項目中，實現(xiàn)了真正意義上的全線路、壘車隊、壘時段的5G公交線路;在廈門BTR公交線上，利用5G車聯(lián)網(wǎng)+邊緣計算，實現(xiàn)了公交車的無人駕駛。

“我們在商場中通過5G+邊緣計算，構(gòu)建了一套基于XR數(shù)據(jù)孿生平臺的智能化導(dǎo)購方案?！崩锥烧f，“我們利用邊緣計算節(jié)點提供的大量算力，來做VR渲染。消費者拿著手機，就可以在孿生的虛擬商場里面，隨意觀看商戶提供的產(chǎn)品圖，可以實時下單購買，還有一些比較有特色的動畫效果，來保證我們‘逛商場的購物體驗。”

邊緣計算尚處早期階段

邊緣計算在獲得高度關(guān)注的同時，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)、運營商，以及OT＼IT＼CT企業(yè)都看到邊緣計算的前景和當前行業(yè)起步期的機遇，紛紛人局。馬紅兵從電信運營商的角度分析認為，要想做好邊緣計算、邊緣云，實現(xiàn)云邊端協(xié)同，對業(yè)務(wù)做好支撐，還要進一步提升能力。

首先要具備集約化的運營能力。運營企業(yè)和工業(yè)行業(yè)結(jié)合需要把工業(yè)的標準和電信運營的標準進行銜接，同時采用跨域方式，在全球或者是全國范圍內(nèi)實現(xiàn)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)部署和運營。要實現(xiàn)這一點，標準十分重要。

其次，能夠進行跨域、跨云的互聯(lián)，支持跨域業(yè)務(wù)。這需要運營商不斷沉淀產(chǎn)品，沉淀解決方案和交付能力。

再次，實現(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)其需求進行自動組網(wǎng)、自動優(yōu)化。

最后，在保障性能的同時實現(xiàn)運營的安全，這也是企業(yè)最擔(dān)心的一個點。邊緣計算的安全是體系性的，需要從制度管理、機構(gòu)人員，從網(wǎng)絡(luò)，從應(yīng)用層、平臺層以及后臺的門戶管理等多個方面打造一個立體的、多重的安全體系。

邊緣計算，作為運營商開辟企業(yè)級藍海市場的支點，對運營商的能力要求無疑是比較高的。據(jù)段曉東介紹，目前中國移動在邊緣計算上已經(jīng)有兩個技術(shù)“內(nèi)核”，其一是把中國移動邊緣計算的12大核心能力打包形成了三大平臺，其中重點在打造邊緣計算通用平臺，它有四個特點：一是實現(xiàn)一站式的部署網(wǎng)邊業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)和邊緣計算同時部署;二是統(tǒng)一的API的開放標準;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。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景下實現(xiàn)靈活快速部署邊緣計算，官名稱作“果盒”。

放在邊緣計算來看，運營商遇到的挑戰(zhàn)只是冰山一角。

“連接加上計算，帶來的是邊緣側(cè)數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長?！比A為技術(shù)有限公司舁騰計算業(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?！?/p>

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50%以上，最近幾年一直在小步快跑，也只能增長10%左右。計算算力的增長和數(shù)據(jù)的增長不匹配，矛盾越來越明顯，這需要通用計算加上異步計算，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)院院士姚建銓認為，邊緣計算從計算理論到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用還有許多需要完善的節(jié)點，僅就產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，就有三個挑戰(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，邊緣計算如何實現(xiàn)可伸縮性、異構(gòu)性和協(xié)同性;在平臺構(gòu)架方面，邊緣計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，邊緣計算如何按需要進行資源劃分、保障運維。“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)整個邊緣計算技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！币ㄣ屨f。