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    5G時代邊緣計算取代核心計算

    2019.07.14 來源: 瀏覽:5次

    5G時代,邊緣計算取代“核心”計算?

    5G,最近很火,為什么?

    最近是不是你的周圍很多人都在聊5G?為何這次大家都開始聊5G,曾經的4G、3G時代也沒有這么大的關注度?

    究其原因,5G受關注有兩方面:一方面,5G提供更快、更可靠的絡,建立未來萬物互聯的基礎,從而讓自動駕駛、智能家居、工業供應鏈等等場景得以實現;另一方面,在4G之前,中國在科技領域更多的是跟隨、陪跑的狀態,而隨著我國科學技術的發展,在5G,我們甚至已經開始扮演領先者的角色。

    今天我們就來聊聊5G的一些事。

    5G與4G、3G有啥不同?

    什么是5G,這是很多人都在討論的問題,G就是英文Generation的縮寫,翻譯過來就是"代"的意思。很多企業的產品都用G來代表第幾代的意思。在通信行業,5G就是代表第五代通信技術。

    2018年6月13日,3GPP全會(移動通信標準制定機構)批準了第五代移動通信技術標準(5G NR)獨立組功能的凍結,至此宣告5G技術具備獨立部署的能力,開啟一個全連接的新時代。

    讓我們先回想移動通信技術每一代的代表事情:

    1G時代,還記得那些年流行的摩托羅拉"大哥大"嗎?大哥大就是搭載的1G技術,也叫模擬蜂窩系統。當時的大哥大只能接打,短信什么的都是不可以的;

    2G時代,電信巨頭產生了兩大巨頭,以美國CDMA為標準的摩托羅拉和以歐洲GSM為標準的諾基亞,隨著GSM短信功能的推出,摩托羅拉讓位,諾基亞成為新的霸主;

    3G時代,誕生了CDMA200、WDCMA和TD-SCDMA三大標準,速得到了大大的提升,視頻功能出現,同時微博、等APP開始流行。

    4G時代,TD-LTE和FDD-LTE兩種制式出現,高速移動狀態下傳輸速率達到100Mbps,流量不限量套餐開始出現,抖音、火山等視頻APP成為時代的新寵。

    第五代就是我們翹首以待的5G。5G的傳輸速率將可以實現1Gb/s,比目前4G的速度快十倍以上。這意味著使用5G技術下載一部1GB大小的高清電影僅僅需要10秒就可以下載完成!

    除了速度快,5G另一大特點就是延遲低,根據高通官方說法:"5G 的延遲將大幅下降,以提供更即時的實時訪問:端到端延遲降低 10 倍至 1 毫秒。"

    以自動駕駛為例,當前的自動駕駛的一大挑戰就是延遲過高,假設汽車在以120公里時速下行駛,在當前4G的通信時延下汽車已經行駛了一米,而在5G的通信環境下,汽車行駛了僅僅是幾厘米,這樣的延時無疑為無人駕駛成為現實提供了更好的條件。

    和4G相比,5G的提升是全方位的,它意味著更高帶寬、更低時延、更海量的接入能力。未來5G將可以廣泛應用于生活的各個方面。例如自動駕駛汽車、無人機飛行、VR/AR、移動醫療、遠程操作復雜的自動化設備等都將是5G大顯身手的地方。這也是為何人們現在這么重視5G技術的重要原因,5G廣泛的應用將直接對各行各業帶來影響。

    5G時代

    邊緣設備開始承擔計算服務

    5G除了對各行業帶來的影響,對傳統的IT計算模式也帶來了很大的影響。

    隨著移動通信技術的發展,物聯(IoT)技術出現,尤其是在4G以后,移動通信技術的進步讓物聯技術得到了廣泛的發展。隨著物聯規模的快速增長,集中式的計算處理模式將面臨難解的瓶頸和壓力。

    此時,在靠近數據產生的絡邊緣設備開始提供數據的一些處理的能力和服務,我們將這種數據絡邊緣提供的處理能力叫做邊緣計算。簡單來說,是指在靠近物或數據源頭的一側,采用絡、計算、存儲、應用核心能力為一體的開放平臺,就近提供最近端服務。

    這里我們來解釋下5G時代為什么需要邊緣計算,我們將邊緣計算的方式用戶制作面包的過程來說明:

    在之前,我們提供制作處理的都是來自核心的處理器,這個就像我們制作面包的大師傅,但是隨著業務的增加,大師傅需要制作越來越多的面包,剛開始的時候老板可以增加面包師傅的數量來滿足業務需求,這就相當于處理器的多核,但是由于房間(相當于處理器基板)的限制,面包師傅增加到一定數量后,就得增加新的面積(房間)。

    但是隨著5G時代的到來,物聯時代來了,老板的業務也開始增加了,而且這個業務量幾乎是幾何式的增長,增加師傅和房間已經很難滿足需求。

    這個時候,就需要邊緣計算了,邊緣計算設備就相當于給客戶送面包的快遞員,在開始的時候,快遞員就只是將面包送到用戶手中,只是起到傳送的目的。但5G時代,隨著傳輸速度的加快,老板發現,快遞員送貨時間快了,同時由于用戶需求多了。需要不同方向的快遞員更多了。如果快遞員只負責運送面包,那么很多時候快遞員是屬于閑置的狀態。

    邊緣計算就是讓這些快遞員也開始承擔一些制作面包的過程,比如,傳統的大師傅現在可能只是將面包制作成面團,但是并沒有烘烤,快遞員在寄送快遞員的時候背著的是烤箱,在路上可以對面包進行加工,最終送到用戶依然是面包成品。這樣既減少了大師傅的工作量,也讓快遞員得到了最大的利用,更好的滿足了用戶需求。

    當然,邊緣計算的模式要比面包大師傅的例子更復雜,但原理類似。

    邊緣計算與傳統的IT計算模式

    互相補充

    這個邊緣計算技術,最初于2013年在IBM和Nokia Siemens共同推出的一款計算平臺上出現,當時被成為移動邊緣計算(MEC)。之后,各大電信標準組織開始推動移動邊緣計算的規范化工作。

    邊緣計算在國內如今也發展的非???,尤其是華為在5G技術方面的領先,讓華為對邊緣計算方面也是非常重視。在2016年,華為在國內倡議發起了"邊緣計算產業聯盟"。如今此次大會已經舉辦了三次,現今ECC成員數量已經突破200家,吸引越來越多的科研機構,包括中國電信北京研究院、江蘇未來絡創新研究院、山東大學和西安交大等。

    那么邊緣計算的出現對傳統的以英特爾為代表的傳統的以CPU為核心的計算模式帶來哪些影響呢?

    其實,邊緣計算與傳統的IT技術模式的關系并不是敵對的、互相取代的,而是"各自獨立,互有補充,相互促進,整合有效"的關系。

    CPU仍然將是計算的核心,它滿足用戶對于"大計算、大智能、深洞察、高負載"的業務負載的計算需求。邊緣計算則避免了大量設備對云計算數據中心訪問帶來的業務負載和絡"風暴(擁塞)"

    5G時代邊緣計算取代核心計算

    ,同時也能夠逐一、逐點的收集來自終端設備的數據、訪問模式及服務需求,并統一整合提供給云計算數據中心,后者則獲得了更加詳實的大數據資源。

    當然,隨著邊緣計算的到來,對于高通、NVDIA這樣的移動芯片廠商來說,是一個進入到商用市場的一個機會。對于對于英特爾來說,這是一個挑戰,也是一個機會,不僅要滿足好傳統的計算需求,還要與邊緣計算設備一起協作,滿足好5G時代企業用戶的新需求。

    可以想象,隨著5G時代的到了,未來的邊緣計算將與傳統的IT計算模式形成互補結合,為智能制造、智慧城市、智能交通、自動駕駛、智能電、智能水務等業務場景實現提供"計算"基礎。

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