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一文看懂为什么边缘盘算是事态所趋 | GSMA 讲述

admin2021-11-0979

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5G 迎来正式商用后,边缘盘算也正式站上了风口。

克日, GSMA公布了与边缘盘算产业同盟(ECC)配合完成的《5G 时代的边缘盘算:中国的手艺和市场生长》讲述。

该讲述搜集了 20 多家在中国市场上领先的边缘盘算生态相关组织和企业的深刻洞察,划分从手艺、应用、市场远景、时机、商业模式、政策律例多个角度,剖析了边缘盘算生态的现状和未来生长。

若是您想获得本讲述的全文 pdf,请在雷锋网(民众号:雷锋网)(民众号:雷锋网)(民众号:雷锋网(民众号:雷锋网)(民众号:雷锋网)(民众号:雷锋网))微信(leiphone-sz)回复要害词“ 623 讲述”提取。

文档泉源:GSMA

一、边缘盘算生长的靠山和全球趋势(一)手艺驱动因素在已往 40 年里,算力和处置在集中式架构和漫衍式 架构之间交替往复。21 世纪,随着互联网、企业 IT和智能手机的大规模商用,激起了以大型集中服务器群为基础的云盘算浪潮。一些公司成为这个领域的领军 者,即所谓的超大规模云盘算玩家,包罗亚马逊、微软和谷歌。近年来,其他公司也加入了这一市场,并正在迅速扩大规模,包罗 IBM、Oracle 以及中国的阿里 巴巴和腾讯。

只管界线很难严酷界说,但可信迹象注释,边缘盘算这一新浪潮正在生长,这标志着算力和资源靠近客户 部署的漫衍式转型将成为趋势。本质上讲,这示意营业模式从以网络为中央转变为以事情负载为中央,本 地化成为主要原则。但这并不是非此即彼的情形,集中式云数据中央将继续存在,且整体容量仍可能继续 扩大,但新的需求(如物联网和企业)以及5G时代超低时延营业的潜力正在将盘算拉近最终用户。

因此,边缘盘算的生长综合思量以下几个方面:

• 容量——若是将大量毗邻装备发生的越来越多的 数据传输到位置较为集中的云服务上,需要超大带宽和回传容量。而边缘盘算和内陆数据处置可以削减需要传输的数据量。

• 成本——就带宽问题而言,远距离传输大量数据也会产天生本。此外,许多装备发生的大量数据可能无关营业,因此不需要传输到中央处置。

• 剖析——数据是数字经济的基础资产。要具备将数据转换为实时(或近实时)剖析和操作的能力,GSMA 智库展望,停止 2025 年底,全球将有约 90 亿移动毗邻(手机和仅支持数据营业的终端)以及近 250 亿 IoT 毗邻(蜂窝和非蜂窝营业)。

• 平安——许多公司可能不希望敏感数据脱离现场 或自有服务器。围绕数据隐私的国家执法律例也是一个影响因素。

• 时延——虽然 5G 比 4G 时延更低,但要在远距离和多跳网络中实现极低时延会很难题。

• 弹性——边缘盘算能比集中模式提供更多的通讯路径。这种漫衍可以更好地保障数据通讯的弹性。

(二)边缘盘算的界说边缘盘算最初被称为移动边缘盘算(MEC)。欧洲电信尺度协会(ETSI)对 MEC 的界说如下:

移动边缘盘算在移动网络的边缘、无线接入网(RAN)的内部以及移动用户的近处提供了一个 IT 服务环 境以及云盘算能力。

2017 年,MEC 的界说被修正为“Multi Access Edge Computing”,这反映的一个事实是,边缘部署现实上可以行使包罗固网在内的一系列接入手艺。但边缘应用的远景并不仅限于未来 5G 的生长。 MEC使网络功效更靠近最终用户,使运营商能够将网络逐渐开放给第三方,使企业可以在智能工厂、智慧口岸、智慧医院等场所构建专网环境。这些营业场景通常涉及多种应用,要求网络在边缘位置提供超低时 延和壮大的处置、盘算和存储能力。数据无需回传至网络中央,而是在内陆完成处置、存储和下发。5G MEC 手艺还支持毗邻和盘算集成,提高与最终用户的交互效率。

与完全基于云的传统模式相比,边缘系统架构将存储、盘算、处置和组网等云功效推近天生或使用数据 的装备。对于移动网络来说,“靠近”是一个相对观点,它可以是对照近的位置(即在传输网中),也可 以是客户所处的位置(无论在用户装备内部照样在用户驻地)。

(三)全球趋势

总体来说,边缘盘算仍处于起步阶段。然而,在美国、中国、欧洲和亚太区域的一些蓬勃市场,正在扩大相关的试点和小规模部署。

鉴于边缘盘算的潜在影响和转型性子,移动和云生态中的许多公司正在探索早期阶段的边缘盘算,宣布各自的试点设计和项目。

天下上越来越多的电信运营商有些正在开展边缘盘算试点,有些则在推行边缘商用产物息争决方案。只管当前试点大多在 4G 或早期 5G 网络上进 行,但移动行业希望借助5G的逐步部署,推动更大规 模的边缘部署。 理论上,边缘盘算可以和运营商部署的5G网络以及软 件界说网络(SDN)、网络功效虚拟化(NFV)等软 件控制手艺适配地异常好,这些手艺以漫衍式的方式 运行某些虚拟网络功效(包罗在网络边缘)。得益于 此,边缘手艺也可能受益于5G时代虚拟网络的网络能 力,从而充实挖掘漫衍式盘算的潜力。

(四)全球挑战由于现在处于生长前期,越来越多的试点和项目仍聚焦于开发边缘盘算的潜力。而现实商业模式和现实的 应用场景在许多情形下则仍不明确。边缘的完整界说依然不明确,稀奇是关于盘算资源的部署位置和边缘 基础设施的规模没有统一看法。

运营商仍需充实确定各自的商业模式,一种选择是向第三方提供共站基础设施,以知足 Google、Amazon 和 Microsoft 等公司的需求。然而,云从业者已经在构建自己的边缘基础设施(或使用第三方供应商的设 施),同时许多小型企业和铁塔服务商也正在开发自己的边缘盘算解决方案,通常是相互协作,即不仅提供物理空间和硬件,还提供营业服传统上关注网络功效/能力的基础设施与更关注盘算和存储性能的 基础设施之间存在界线模糊不清的问题,这可能加剧边缘生态中差异介入者之间的竞争。

除了内陆对数据平安和隐私的关注和划定以外,确定边缘位置的要害因素还包罗特定营业或应用所需的时延水平,以及实时或近实时处置和剖析的需求。一些运营商示意,在选定的主要都会部署有限的边缘设 备,可以让整个笼罩局限的时延控制在20ms。然而, 为保障要害营业的网络时延不跨越5ms(理论上通过 5G是可以实现的),一定需要更普遍地部署边缘节点。为了证实所需的大量增资是合理的,又牵涉到特定用例和商业模式的问题。 要部署边缘基础设施,就需要大量投资,但在应用场景和商业模式仍然较为模糊的情形下,要确定这种投资是否合理是对运营商的一个挑战。

从边缘互联到全虚拟化 5G 网络,可能需要协同思量经济和战略因素。 两者都需要更涣散的处置能力,而要实现 5G 超低时延的潜力,则需要算力靠近装备。

边缘盘算的生长可能分多个阶段,而我们现在正在履历边缘部署的初始阶段。随着需求和应用场景的生长,区域和城域数据中央已经在许多市场获得更普遍的建设,并逐步向更多边缘位置转移。

随着盘算向边缘生长,一些现实存在的挑战亟待解决,尤其是目的站点更具挑战性的时刻,好比迁向信 号发射塔而非企业站点。这些挑战包罗供电、平安、 营业保障和缺乏具备适当技术的现场事情职员。取笑的是,这些同时也是导致公司将其服务器和软件从自有的、内陆的数据中央迁徙到远程服务器群的缘故原由。

虽然现在有一些行动来应对这些挑战,但这可能会成为实现完全漫衍式、真正内陆化的边缘基础设施的最大障碍。但同时,它也可能是电信运营商 (拥有大量驻地事情职员和一系列平安的物理站点) 能够获取显著竞争优势的领域。

二、中国边缘盘算: 为全球领先职位奠基基础(一)边缘盘算生长势头在中国生态中日渐强劲虽然边缘盘算在中国还处于起步阶段,但生长迅速,稀奇是近两年来希望加倍显著,使得中国在试点、早期部署和生态相助方面领先于其他主要国家和区域。

边缘盘算试点和项目展露势头

现在,海内从业者努力投身尚处在起步阶段的边缘盘算,其中包罗三大运营商,其中网络装备提供商(中兴、华为、Nokia和Ericsson)以及中国大型云服务企业(阿里巴巴、腾讯和百度),众多小型 ICT 公司、云和边缘盘算专业公司、垂直行业也纷纷加入,追求边缘新营业息争决方案的时机。

中国运营商是这个领域最活跃介入者之一。中国移动 2019 年边缘盘算蓝图涵盖了 300 项详细的边缘措施, 包罗测试节点评估、开放 API 接口以及携手相助同伴 推广边缘商业应用。自 2018 年以来,中国联通在 20 个省市开展了 60 多项 MEC 试点和商用项目。中国边缘盘算产业同盟(ECC)数据显示,漫衍在 40 个都会 的 100 多个 MEC 试点项目笼罩多个行业和应用场景, 包罗智慧园区、智能制造、AR/VR、云游戏、智慧港 口、智慧矿山、智慧交通,这充实证实了生长的迅猛势头。

生态相助呈上升趋势

ECC 确立于 2016 年,成员单元跨越 230 家,笼罩险些所有主要行业, 同时确立手艺尺度、测试、平安、市场推广等事情组。2019 年 9 月,ECC 与网络 5.0 产业与手艺创新同盟 (N5A)签署相助协议,配合确立边缘盘算基础网络团结事情组(ECNI),推动边缘盘算产业生长。

开源项目也在增添。2017 年 11 月,中国移动、中国电信、中国联通以及其他科技公司团结在开放数据中央尺度推进委员会(ODCC)上公布了面向电信应用的开放电信IT基础设施(OTII),旨在构建适合5G网边缘盘算部署的开放、统一的服务器解决方案。OTII 边缘服务器将漫衍于大量边缘局点和接入中央局点, 并已在一些现实试点中投入使用。

2018 年 10 月,中国移动确立了边缘盘算开放实验室, 旨在提供行业相助平台,促进边缘盘算生态的跨行业 生长。停止 2019 年头,开放实验室共有 34 家相助伙 伴,与各领域相助同伴共开展 15个 测试平台项目,其中包罗 4 个智慧都会项目、6 个智能制造项目、4 个直播和游戏项目、1 个车联网项目。Akraino 和 StarlingX 是另外两个主要的开源边缘盘算项目,由运营商、企 和开发职员组成的开放社区提供支持,他们试点软件并通过文档和用例介入社区流动。

中国企业对边缘盘算的认知日益提高

GSMA 智库全球企业物联网考察显示,76% 的中国企业设计在未来部署物联网时接纳 5G 手艺。虽然在许多国家,5G 的速率增益似乎是其最引人注目的能力, 但中国企业(相对于其他区域)对 5G 能够提供的其他网络能力(包罗网络切片、边缘盘算、低时延)有更强的认知。中国企业规模越大,5G 的物联网能力对其就越有吸引力。

(二)靠山

中国将 5G 列为国之重事,5G 网络将推动经济更大局限的数字化转型。中国三大运营商继 2018 年底获得天下 5G 中一再谱(2.6GHz、3.4-3.6GHz、4.8-4.9GHz), 并于 2019 年 6 月获得 5G 商用牌照之后,正在迅速推进 5G 建设。2019 年已建成跨越 13 万个 5G 基站(中国移动 5 万、中国联通 4 万、中国电信 4 万),笼罩中国 50 多 个都会,其中北京、上海、广州等都会焦点城区实现延续笼罩。2020年,三大运营商将继续扩展 5G 笼罩到所有地市。

GSMA 智库展望,到 2025 年,中国将拥有全球最大的 5G消用度户市场,5G 用户数将靠近 8 亿,占天下移动毗邻数的 50%。为知足 5G 营业对网络的需求,2018 年至 2025 年,中国运营商将投资 2500 亿美元用于移动网络资源支出,其中 1800 亿美元将用于 5G 网络。中国将占全球近 20% 的 5G 网络投资。

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三大运营商也明确示意,将推出 5G SA 网络来支持一 系列行业应用,这将推动中国成为 SA 部署和商用市场的向导者,推动全球装备和终端兼容 SA 的生态建设。

对于全球大部门主要运营商而言,焦点移动营业和牢固营业占收入的 80~90%,而非传统电信营业占收入 的 10~20%。也存在一些破例情形,例如 AT&T、韩国电信和日本软银 SoftBank(非传统电信营业的收入占比划分约为 40%、30%,其非传统电信营业收入源 于并购而非来自有机增进。

中国运营商在非传统电信营业收入增进率上保持领先。2018 年,非传统电信营业(消费者和企业)为中国三大运营商缔造了1440 亿人民币(折合 220 亿美 元)的总收入,同比增进约 30% 。这其中包罗付费电视、节目和广告、物联网、企业解决方案以及包罗金融、支付和生涯方式在内的更普遍的数字营业领域。 中国移动、中国电信和中国联通都寄希望于行业和企业的数字化转型,以期在毗邻之外增添未来收入,将焦点网、云和边缘的融合定位为企业数字化运营和服务的要害手艺。

此外,中国是现在全球最大、最蓬勃的物联网市场。中国授权蜂窝物联网毗邻约占全球三分之二(2019年),跨越10 亿。此外,四分之三的中国企业已经部署了物联网,全球占比最高。中国也是推动全球物联网市场生长和增进所需手艺的主要供应商,包罗传感器、微芯片和其他组件。

从收入来看,2018 年中国三大运营商共缔造物联网收入 110 亿人民币(折合 17 亿美元),其中三分之二来自中国移动。物联网收入以本币计增进约 50% ,主要来自于毗邻延续增进和 NB-IoT 的推动。虽然这在中国运营商总收入中占比很小(2018 年约为 1 %),但企业物联网是逾越毗邻界线的主要驱动力。中国在物联网和边缘盘算领域的领先职位为部署边缘手艺提供了有利环境,稀奇是对于需要将大量数据举行存储、处置和剖析而更靠近用户的物联网场景,以加速剖析和响应的速率。

由于 5G 和边缘盘算慎密关联,网络装备供应商(华为、中兴、诺基亚、爱立信等)和中国三大运营商在边缘盘算早期阶段起到了显著推动作用。

以中国三大运营商为例。

中国移动的边缘盘算系统计划包罗服务与应用(SaaS)、PaaS 能力、IaaS 设施、硬件装备、站点计划、边缘网络演进。边缘盘算的 PaaS、IaaS 和硬件平台需要设计成兼容两种应用生态系统,即公有云应用和原生边缘应用。对于边缘盘算部署的差异位置,上述领域均有望自界说地选择所用手艺。

中国电信提供普遍的移动和固网营业(二者收益相当),并计划将边缘盘算应用于移动和固网营业。更详细地说,为缓解网络流量造成的回传压力,并保证固网和移动网用户体验一 致,中国电信正在构建统一的 MEC,通过行使现有固网资源优势,实现牢固和移动网络的边缘融合(传输和内容交付网络-CDN)。平台可以凭证服务类型或需求,天真地将流量分配到差其余网络,从而通过多网络共享边缘 CDN 资源提升用户体验,实现内容的智能分发。

中国联通介入了从智能制造到智慧都会和口岸等多个行业的边缘相关项目和行动,并与百度、腾讯、中兴、英特尔等多家公司确立了边缘相助关系。2018 年,中国联通在中国 15 个省市开展 MEC 边缘云试点项目,包罗 北京、上海、浙江、福建、广东、湖北、重 庆、山东、河南、河北、江苏、四川、天 津、辽宁、湖南等地。自 2018 年以来,MEC 在 20 个省份启动了 60 多个试点和商用项目, 旨在与天下 31 个省份的更多行业同伴相助。

(三)在移动网络中部署边缘盘算的要害问题在考察中,5G 被视为关联最亲热的边缘盘算接入网络。5G 将普遍应用于边缘用例,支持率远远高于其他网络接入手艺。GSMA 智库全球边缘盘算考察(2018年)也曾强调,5G 是边缘用例的领先手艺,然则与4G 和固网差异较小。这个考察效果不仅反映了中国 5G 网络部署 的快速,也反映了中国将行使 5G 手艺推动行业和企业数字化转型的雄心。

只管 5G 是最相关的接入手艺,但漫衍式边缘在蜂窝之外也有其作用。跨越 70% 的受访公司以为,牢固网络也将(普遍地)用于边缘盘算场景。由于接入手艺和应用场景的多样性,牢固网络、短距离接入手艺(如 Zigbee、LoRa)、时延敏感网络( TSN )和其他以太网手艺(PROFINET IRT和 EtherCAT)可以作为 5G 接 入手艺的主要替换或弥补。接入手艺也可能不是排他性的,对于特定的边缘盘算节点,差异接入手艺的营业可以共享相同的 IT 资源。

对于移动网络的最佳边缘位置,没有一刀切的谜底。 各网络装备供应商(及运营商)对最佳位置有差其余看法,侧面反映了场景的多样性。影响因素众多, 包罗边缘盘算应用的详细要求(时延、带宽、实时分 析、传输数据量、平安性)以及手艺(边缘设置、与 云和装备的距离)和营业(现实需求、经济性)等因素。

中国的运营商和公有云公司都被视为部署和治理边缘事情负载以及应用的最佳候选者,这使得形势加倍平 衡。对于运营商而言,推行这一职责,并提供端到端的解决方案将是部署边缘节点的自然扩展。中国云提 供商(阿里、腾讯)已经是事实上的企业云服务提供商,拥有众多优势,例如他们拥有厚实的云资产,在 以往中央云提供服务的履历,以及大量的企业用户。

未来部署边缘节点的数目(这也取决于前文剖析的边缘位置)是确定边缘盘算中整个生态系统投资的要害 因素。由于该手艺仍处于早期阶段,且所需的边缘 硬件数目最终受边缘盘算应用场景生长的影响,中国 (与其他主要国家)现在还没有明确的数据信息。

(四)时机和挑战按公司类型

对于主要云提供商来说,边缘手艺异常适适用于延伸其云能力和产物,以便为一些场景提供服务。

从手艺角度来看,云-边协同是新挑战之一。云提供商需要加入 *** 化的生态圈,而这种生态圈为漫衍式存储/处置和加倍内陆化的数据接见提供动力。 云-边高度协同才气将云处置扩展到差其余边缘站点,这对云提供商为终端用户提供无缝体验的能力提出了挑战。

网络装备供应商

对中国电信市场的龙头装备商而言,边缘盘算为提高他们在 5G 生态圈的市场职位提供了新的时机,为未 来网络架构增添了分外一层手艺。

装备商面临的挑战是,不仅要设计出真正无缝、端到端且适用所有云和边缘场景的网络转型解决方案,而且要生长出更大规模的 B2B 装备新模式,助力 ICT 行业与垂直行业的相助。

运营商

中国运营商是探讨边缘盘算的焦点介入者。在很洪水平上,从云到边缘的部门算力迁徙可以被视为以运营商为中央的手艺转变。若是对生态系统的期待得以实现,中国三大运营商将部署和治理最大数目的边缘硬件,并肩负绝大多数边缘事情量,那么运营商将有时机在边缘价值链中施展越来越大的作用。边缘盘算还异常契合正在实行的网络云化战略,让中国运营商在云市场中的职位得以增强。

找到合适的边缘盘算商业模式,是中国运营商面临的最大挑战之一。

中国关于边缘手艺的思索中,新收入占有主导,近 90% 的受访公司将边缘盘算视为 5G 时代缔造增量收入的时机。大多数公司期望通过提供边缘盘算所需的边缘手艺(硬件、软件和平台),向终端用户提供边缘服务和应用程序来发生新的收入。边缘盘算除了对新收入有直接孝顺外,它对传统焦点营业而言,无论是云照样电信,都有间接益处。手艺生态系统正在不停生长,通过构建可运用的新手艺能力,提供更普遍的服务,有助于强化市场竞争力。

通过对中国云盘算市场规模以及受访公司的看法和数据举行深条理剖析后显示,到 2025 年,中国边 缘盘算产业年收入规模可能到达 70-130 亿人民币(1020亿美元),不到云盘算收入的 5%。从久远来看,其中一家受访公司以为在最佳情形下,边缘盘算发生的年收入将到达云盘算年收入的 30%。假设这种情景在 15-20 年后实现,可以推测边缘收入将在 21 世纪 30 年月初到达 400-500 亿人民币( 60-70 亿美元)。

(五)边缘盘算部署的三个阶段第一波(2018年-2020年):试验及小规模定制部署

中国移动、中国电信和中国联通在 2018-2019 年进 行了大量边缘盘算试验,为进一步商用打下主要基 础。2020 年各行业边缘盘算部署验证增多,部门测试转为小规模部署。在这个阶段,边缘盘算的部署大多是私有及定制化应用,专门设计用于知足企业需求, 如智慧口岸、智慧园区或智能工厂,而且边缘手艺主要在内陆部署。像现场直播(智慧体育场)这类公共应用的测试验证及树模也会泛起在这一阶段,不外规模有限。

第二波(2021年-2023年):初具商用规模阶段

在这个阶段,5G 网络的普及水平越来越高(预计停止 2023 年底,5G 网络笼罩率跨越 60% 的人口),第一阶段的私有边缘盘算设施部署最先在更大规模上发生效益。除了内陆定制的边缘盘算应用之外,自动驾驶、体育赛事和游戏等公共应用也将举行更多探索,边缘盘算基础设施部署在区域或都会,靠近基站或汇聚基站。在这个阶段边缘盘算应用程序的成本较高,由于要在涣散盘算负载的可用租户较少的情形下运营大量微型数据中央。

第三波( 2024 年及以后):成为主流

到 2025 年终,中国 5G 人口笼罩率预计将跨越 70%。5G 手艺的成熟、5G 装备成本的降低、移动产业与企业的优越相助将推动扩大边缘盘算部署规模。随着 5G 基站数目增添,可以更普遍地部署边缘盘算,而且可以越来越多地用于公共边缘盘算应用场景。

三、未来愿景:推动中国边缘盘算大规模生长边缘盘算的最新希望,以及中国业界明确希望走在新手艺前沿的意图,都是未来生长的坚实基础。

然而,要兑现边缘盘算的耐久潜力,需要各个公司和整其中国业界一起起劲。 连系前文所剖析的主要发 展障碍和GSMA智库的看法,得出七项要害行动。这七项要害行动若是得以实行,将有助于推动边缘盘算 未来五年在中国的生长和应用。其中许多行动关系大多数边缘盘算利益相关者,而有些行动则是针对个体 类型的公司。这些行动可分为三大类:手艺生长、市场接受度和政策律例。

边缘盘算的最新希望,加上中国生态定位新手艺前沿的明确目的,为进一步生长边缘盘算奠基了坚实的基础。然而要挖掘边缘盘算的耐久潜力,还需要开展大量事情。

GSMA 在讲述中确定了以下 7 项要害措施:

明确边缘盘算的最佳部署模式,推动边缘尺度化

将边缘盘算整合到更广义的5G网络投资计划中

解决云/边缘盘算以及更广义的5G网络相关的高能耗成本问题

产业协同进一步下沉,拓展边缘盘算与垂直行业间的探讨

行使企业对边缘盘算的认知,推动边缘盘算新试点和部署

提升媒体娱乐、智慧都会产业对于边缘盘算的关注度

确立内容明确、关注点更集中于边缘盘算且思量到边缘部署怪异征质和挑战的产业政策

若是这些措施付诸实行,将推动未来 5 年中国边缘手艺的生长和应用。其中许多措施涉及整个边缘盘算生态,而有些则针对特定种类的公司。

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