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边缘计算迫切需求多样性 异构计算优势凸显

ECII 项目组依托边缘计算产业联盟 ECC 和绿色计算产业联盟 GCC,希望与产业链伙伴一起,推动边缘计算 IT 基础设施形成普遍共识与开放标准,打造满足异构计算需求、部署运维需求、环境匹配需求和产业生态需求的通用边缘计算产品与解决方案,抓住边缘计算产业浪潮,助力产业发...
发布时间:2019-12-27 22:32        来源:赛迪网        作者:徐培炎

【赛迪网讯】随着 5G 的规模部署,网络传输时延、带宽、连接密度均得到数量级的提升,给端、边、云协同提供了基础保障。但是,目前三者的计算架构、开发模式存在较大差异,应用必须多次开发和部署,所以需要新的计算架构创新提升效率。为应对边缘计算领域多样性计算的挑战,边缘计算产业联盟(Edge Computing Consortium,简称ECC)和绿色计算产业联盟(Green Computing Consortium,简称 GCC)联合成立边缘计算 IT 基础设施推进工作组 ECII(Edge Computing IT Infrastructure),面向边缘计算分散、多样化的应用部署特点需求,从边缘计算设备架构、运维需求、环境要求、产业生态多个方面提出了标准化要求。

ECII 项目涉及边缘服务器、智能边缘一体机、边缘网关的芯片支持、运维管理、安全可靠性、运行环境等标准化要求,并且得到了中国移动、中国电信、中国联通、服务器、操作系统、ISV 厂商和管理系统等领域的超过 40 家主流供应商的积极支持,共同携手应对复杂多样的部署环境,助力边缘计算行业的标准化,加速产业推广应用。

目前边缘计算的价值场景包括智慧园区、安卓云与云游戏、内容分发网络 CDN、视频监控、工业物联网、Cloud VR 等,其中智慧园区、视频监控、工业物联网属于B2B业务,安卓云与云游戏、内容分发网络CDN、Cloud VR属于B2C业务。边缘计算价值场景使用的关键能力主要包括海量网络联接与管理、实时数据采集与处理、本地业务自治、 边云协同、图像识别与视频分析、AR/VR、游戏渲染与呈现,以及数据安全与隐私保护等。

边缘服务器主要计算架构

2019年11月28日,由ECC主办,以“智联5G,绽放边缘”为主题的2019边缘计算产业峰会(ECIS2019,Edge Computing Industrial Summit)在京召开。与会期间,ECC与GCC联合发布“边缘计算 IT 基础设施白皮书 1.0 (2019)”,并且编写单位高管,中国移动研究院边缘计算高级经理蔡慧和华为智能计算产品线MO部长师斌,同时接受媒体采访。

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师斌在接受采访时介绍:“边缘计算 IT 基础设施白皮书 1.0 (2019),阐述了当前边缘计算浪潮下,边缘计算IT基础设施的主要硬件形态,重点讲述了边缘服务器的需求和技术方案,强调了在数据多样性和业务多样性的产业趋势下,异构计算是边缘服务器的主要计算架构,具有多核并发优势、绿色节能优势、云、边、端协同优势等独特优势。“

蔡慧在接受采访时认为,随着云游戏、VR/AR 与自动驾驶等应用的兴起,以及物联网、移动应用、短视频、个人娱乐、人工智能的爆炸式增长,应用越来越场景化和多样化,带来数据的多样性(如语音、文本、图片、视频等)以及用户对应用体验要求的不断提高。计算密集型应用需要计算平台执行逻辑复杂的调度任务,而数据密集型应用则需要高效率地完成海量数据并发处理,使得单一计算平台难以适应业务场景化与多样化要求。从而,多样性计算成为迫切需求。

ARM边缘计算三大优势

在各类边缘计算场景中,不同的计算任务对于硬件资源的需求是不同的,从计算模式、并发数、迭代深度等多方面考虑,可能需要 x86、ARM、GPU、NPU 等多种类型的芯片支持。师斌认为,基于ARM的计算模式在边缘计算领域有差异化的优势。具体有三大体现:

第一,多核并发优势。在智慧园区等场景,边缘计算需要接入海量终端。每路终端的数据量不大,但是路数比较多。边缘应用不需要特别强的单核处理性能,但是需要较高的多核并发能力。

第二,绿色节能优势。ARM 芯片的功耗相比其他同等档次芯片功耗低 20%~30%,符合绿色节能的趋势和潮流;

第三。 云、边、端协同优势。端侧基于 ARM 的系统占主流;数据中心也在引入 ARM 服务器;如果边缘节点也采用ARM 计算架构,则应用、算法、模型等可以在云、边、端便利地部署和迁移,大大降低应用开发和部署的门槛。

边缘计算硬件形态

 

根据不同的部署位置和应用场景,边缘计算的硬件形态有所不同。师斌介绍,常见的形态有边缘服务器、边缘一体机、边缘网关等。边缘服务器作为边缘计算和边缘数据中心的主要计算载体,承担了 70% 以上的计算任务,为了满足不同业务应用需求,需要支持 ARM/GPU/NPU 等异构计算。

针对异构计算、部署运维、环境匹配、产业生态等需求,ECII 项目结合运营商业务需求和面临的挑战,联合行业合作伙伴进行了一系列前期调研分析,确定了多芯片支持、边缘服务器运维管理、安全可信、运行环境、全栈多种配置等初步的技术方案。

5G 是边缘计算产业发展的重要契机。蔡慧强调,边缘计算作为数据的第一入口,将在智慧园区、安卓云与云游戏、CDN、视频监控、工业互联网与 Cloud VR 等价值场景发挥重要作用。ECII 项目组依托边缘计算产业联盟 ECC 和绿色计算产业联盟 GCC,希望与产业链伙伴一起,推动边缘计算 IT 基础设施形成普遍共识与开放标准,打造满足异构计算需求、部署运维需求、环境匹配需求和产业生态需求的通用边缘计算产品与解决方案,抓住边缘计算产业浪潮,助力产业发展,商业共赢。

数据高并发和多样性决定异构计算地位

边缘计算产业联盟2019年推动边缘计算已经从1.0进入2.0,从产业共识走向了产业实践。边缘计算已经在电力、交通、制造、智慧城市等多个价值行业有了规模应用。产业界在实践中逐步认识到边缘计算的本质与核心能力。边缘计算是云计算在数据中心之外汇聚节点的延伸和演进,主要有“云边缘、边缘云、云化网关”三种形态,并且作为海量数据的第一入口,数据的高并发和多样性决定了边缘计算的硬件平台是异构计算平台(ARM+X86+FPGA+GPU……)。

据悉,2019年边缘计算产业联盟会员数量超过250+,覆盖运营商、企业与IoT、工业制造等行业,同时ECC与AII、GCC、IEEE、ISA全球15个以上的边缘计算领域标准组织、行业协会和产业联盟达成战略合作,从而助力边缘计算端到端产业协同运作。

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