IoT和5G正在把計(jì)算推到邊緣

Agam+Shah

更多的計(jì)算在邊緣設(shè)備上進(jìn)行，處理大量的信息。

英特爾預(yù)測，到2020年，互聯(lián)網(wǎng)用戶平均每天使用的流量將達(dá)到1.5GB，每天的視頻流量會高達(dá)1PB。大量的數(shù)據(jù)是由無人駕駛車輛、移動設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生的。

每天，更多的信息被收集并發(fā)送到大型數(shù)據(jù)中心的高速服務(wù)器上，對其進(jìn)行分析和解釋。這種分析有助于增強(qiáng)圖像和語音識別功能，讓無人駕駛汽車成為現(xiàn)實(shí)。

新出現(xiàn)的超高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，例如5G——無線技術(shù)的熔爐，這些網(wǎng)絡(luò)把收集到的越來越多的信息發(fā)送出去，給數(shù)據(jù)中心帶來了壓力。服務(wù)器已經(jīng)被重新設(shè)計(jì)以處理更多的數(shù)據(jù)，像Gen-Z和光纖等大吞吐量技術(shù)有助于減少延遲。

在最近閉幕的移動世界大會（MWC）上，邊緣計(jì)算是基礎(chǔ)設(shè)施提供商的一個(gè)重要議題。邊緣計(jì)算涉及在中間服務(wù)器上或者在網(wǎng)絡(luò)邊緣進(jìn)行處理。這類計(jì)算能夠讓移動服務(wù)響應(yīng)的更快，而不會對核心網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器造成壓力。

邊緣計(jì)算還可以提供即時(shí)分析功能，以確保垃圾信息被放棄，只有有用信息才被傳送給核心網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器。邊緣計(jì)算也出現(xiàn)了虛擬化，把較小數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)負(fù)載重新路由到合適的服務(wù)器上進(jìn)行處理。

在移動世界大會上，很多公司展示了邊緣計(jì)算產(chǎn)品，并分享了邊緣計(jì)算新理念。大多數(shù)供應(yīng)商有一個(gè)共同的目標(biāo)：更好地控制流量，更好地感知數(shù)據(jù)，尤其是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集到的大量的數(shù)據(jù)。

惠普企業(yè)展示了其最新一代物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器Edgeline，與該公司的Proliant服務(wù)器相似，但更輕便。服務(wù)器位于邊緣，能夠在把數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中心核心服務(wù)器之前分析數(shù)據(jù)。服務(wù)器能夠?qū)吘壣系臄?shù)據(jù)包進(jìn)行虛擬化，從而更好地利用計(jì)算資源。

例如，Edgeline服務(wù)器可以處理移動計(jì)算任務(wù)，在邊緣響應(yīng)臉書的帖子或者搜索請求。對于圖像識別等數(shù)據(jù)更密集的任務(wù)，可以路由回中央數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)來處理機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)。

戴爾也展示了用于多種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的Edge Gateway 3000服務(wù)器。服務(wù)器可以在收集點(diǎn)分析數(shù)據(jù)并將它們分發(fā)到數(shù)據(jù)中心。這些服務(wù)器使用英特爾最新的Atom芯片，該芯片具有16個(gè)內(nèi)核。

3001型主要面向工業(yè)自動化和能源管理；3002型是針對運(yùn)輸和物流，適合卡車等大型車輛；而3003型設(shè)計(jì)用于視頻流和銷售點(diǎn)應(yīng)用。

服務(wù)器使用來自英特爾的Xeon-D或者Atom新芯片，芯片制造商在展會上展示了這些芯片。芯片主要用于邊緣服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。這些芯片不如在數(shù)據(jù)中心主流服務(wù)器中使用的Xeon E5芯片那么強(qiáng)大。

Ubuntu展示了一些具有邊緣處理功能的開放計(jì)算項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)路由器設(shè)計(jì)。路由器運(yùn)行Ubuntu Snappy Core，可以運(yùn)行軟件進(jìn)行邊緣處理。這些路由器本身就是服務(wù)器，從而減少了高端服務(wù)器的負(fù)載。Ubuntu “snaps”——就像應(yīng)用程序，可以支持實(shí)現(xiàn)特定的邊緣處理任務(wù)。開放計(jì)算項(xiàng)目峰會上會有關(guān)于新邊緣路由器設(shè)計(jì)更詳細(xì)的信息。

Ubuntu展臺另一個(gè)有趣的演示展示了一臺ARM服務(wù)器為5G網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行邊緣處理。ARM服務(wù)器安裝了已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中使用的64位Cavium ThunderX2芯片，也可以多片使用作為低功耗服務(wù)器芯片，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的邊緣處理功能。

邊緣處理不需要功能強(qiáng)大的CPU，但是芯片應(yīng)能夠收集并分析大量的數(shù)據(jù)，并確保它們被正確的虛擬化和重定向。采用ARMv8 64位架構(gòu)，ARM服務(wù)器芯片能夠虛擬化數(shù)據(jù)，這已經(jīng)被Cavium等芯片制造商所采用。

邊緣處理對于無人駕駛汽車也很重要。最終的愿景是無人駕駛汽車能夠連接到云中的超高速服務(wù)器上，識別圖像，繪制地圖，并做出更好的駕駛決策。但是這些連接不一定總能實(shí)現(xiàn)，無人駕駛汽車對此就可以使用邊緣處理。.

英特爾和高通為無人駕駛汽車的邊緣處理提供了獨(dú)特的電路。英特爾正在把FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）用在無人駕駛汽車中，以處理特定任務(wù)，而高通則采用了數(shù)字信號處理器。英特爾客戶以及物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和系統(tǒng)架構(gòu)集團(tuán)總裁Venkata Renduchintala說，F(xiàn)PGA和其他組件是無人駕駛汽車和靈活的5G基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組件。

電信提供商也正在優(yōu)先考慮邊緣處理，尋找方法為他們的客戶提供更靈活的服務(wù)。例如，SK電信正在測試韓國首次部署的5G，發(fā)現(xiàn)邊緣處理在虛擬化其數(shù)據(jù)和射頻網(wǎng)絡(luò)方面非常有價(jià)值。