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鄔賀銓院士“十問(wèn)”邊緣計(jì)算

5G ? 來(lái)源:5G ? 作者:5G ? 2020-11-13 11:27 ? 次閱讀

在“中國(guó)移動(dòng)‘5G+E’網(wǎng)邊融合技術(shù)峰會(huì)”上,鄔賀銓院士再次“十問(wèn)”邊緣計(jì)算:

一問(wèn):邊緣在哪里?

邊緣最靠近用戶(hù)的邊緣就是終端,不過(guò)雖然MEC功能可下沉到終端,但不宜把終端也看成是MEC。

MEC的實(shí)際部署位置比較靈活,除了考慮接近數(shù)據(jù)源以降低時(shí)延外,還需考慮業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)的覆蓋范圍(例如園區(qū)),以及業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)本地化的需求(考慮數(shù)據(jù)安全性)。

在移動(dòng)通信網(wǎng)中,MEC可以在DU,也可以在CU,也可放在CN邊緣;在工業(yè)企業(yè),MEC可與基站一起設(shè)置在企業(yè)內(nèi)部,即UPF在企業(yè),而網(wǎng)絡(luò)信令仍可在核心網(wǎng)進(jìn)行安全認(rèn)證和控制,數(shù)據(jù)不出企業(yè)。也可以設(shè)置在運(yùn)營(yíng)商的核心網(wǎng)邊緣,不論基站是否在企業(yè)內(nèi)部。

OTT服務(wù)商將終端/數(shù)據(jù)源到云計(jì)算中心路徑之間任意節(jié)點(diǎn)均可定義為MEC落點(diǎn),可以是純軟件形態(tài)或是集成中間件的硬件網(wǎng)關(guān)。

二問(wèn):何謂多接入?

2016年ETSI把MEC的概念從移動(dòng)邊緣計(jì)算(Mobile Edge Computing)擴(kuò)展為多接入邊緣計(jì)算(Multi-Access Edge Computing),將邊緣計(jì)算從電信蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步擴(kuò)展至其他接入網(wǎng)絡(luò)。

Multi-Access Edge Computing的多接入并非強(qiáng)調(diào)MEC同時(shí)服務(wù)多個(gè)接入系統(tǒng);也并非指MEC具有多歸屬功能。多接入可能指MEC可工作在移動(dòng)通信網(wǎng)也可工作在WLAN,即適應(yīng)接入的異構(gòu)性;還可以將多接入理解為MEC可與接入網(wǎng)/城域網(wǎng)中多類(lèi)網(wǎng)元集成在一起。

三問(wèn):MEC是邊緣云嗎?

MEC是邊緣云,與云計(jì)算是協(xié)同互補(bǔ)的關(guān)系。云計(jì)算把握整體,聚焦于非實(shí)時(shí)、長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)的分析,能夠在周期性維護(hù)等領(lǐng)域發(fā)揮特長(zhǎng),而MEC則專(zhuān)注于局部,聚焦實(shí)時(shí)、短周期數(shù)據(jù)的分析,能夠更好地支撐本地業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)智能化處理與執(zhí)行。

云計(jì)算是集約化共享服務(wù)的概念,目前MEC如果服務(wù)終端及應(yīng)用不多的話,集約化程度不夠。另外,云計(jì)算的DaaS、KaaS、PaaS、SaaS都要在MEC配置嗎?

四問(wèn):MEC與CDN和DC的異同?

傳統(tǒng)CDN是以緩存分發(fā)業(yè)務(wù)為中心的I/O密集型系統(tǒng),主要作用是熱點(diǎn)內(nèi)容就近分發(fā),或“分發(fā)加速”。而MEC不僅要“加速”,還擁有開(kāi)放API能力及本地化的計(jì)算存儲(chǔ)能力,具有一定的智能。因此MEC可看成是具有更靠近無(wú)線網(wǎng)邊緣的微型CDN功能。

現(xiàn)在一些CDN已不僅僅是熱點(diǎn)內(nèi)容緩存,還提供了容器即服務(wù)、VM即服務(wù)、裸機(jī)即服務(wù)和無(wú)服務(wù)器功能的某種組合,看起來(lái)更像云服務(wù)商。從這一點(diǎn)看,CDN與MEC的界限會(huì)模糊,不過(guò)從相對(duì)數(shù)據(jù)源的位置看,CDN更像霧計(jì)算。

MEC具有l(wèi)aaS功能特別是虛擬化的網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、計(jì)算資源,可見(jiàn)MEC具有一定的數(shù)據(jù)中心(DC)功能,但DC從能效看宜大容量,因此MEC主要能力不是做微型DC。

五問(wèn):MEC計(jì)算什么?

從ETSI的MEC功能圖看,MEC具備laas和Paas功能,即云計(jì)算主體功能,但更需強(qiáng)調(diào)將MEC功能封裝成虛擬的應(yīng)用(本地分流、無(wú)線緩存、AR/VR技術(shù)、業(yè)務(wù)優(yōu)化、定位等應(yīng)用),開(kāi)放給第三方。目前的框架需要補(bǔ)充與云網(wǎng)功能的交互。

六問(wèn):MEC如何發(fā)現(xiàn)服務(wù)與配置?

服務(wù)注冊(cè)表提供了MEC服務(wù)器上可用服務(wù)的可見(jiàn)性。它使用服務(wù)松散耦合的概念,在應(yīng)用程序部署中提供靈活性。

傳統(tǒng)的基于DNS的服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制,主要面向服務(wù)靜態(tài)或者服務(wù)地址變化較慢的場(chǎng)景,當(dāng)服務(wù)變化時(shí),DNS的服務(wù)器通常需要一定的時(shí)間以完成域名服務(wù)的同步,并不適合大范圍、動(dòng)態(tài)性的MEC場(chǎng)景。

在車(chē)聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下用戶(hù)和計(jì)算設(shè)備動(dòng)態(tài)注冊(cè)和撤銷(xiāo),服務(wù)通常也需要跟著進(jìn)行遷移,將會(huì)導(dǎo)致大量突發(fā)流量,廣域網(wǎng)的帶寬不一定能動(dòng)態(tài)適應(yīng),如何從設(shè)備層支持服務(wù)的快速配置?

邊緣設(shè)備產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),邊緣服務(wù)器提供了大量的服務(wù),如何根據(jù)邊緣服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)狀況動(dòng)態(tài)地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)度至合適的計(jì)算服務(wù)提供者?

七問(wèn):MEC的業(yè)務(wù)規(guī)劃從哪里來(lái)?

鄔賀銓表示,MEC為了快速響應(yīng),不僅位置要靠近數(shù)據(jù)源,而且應(yīng)該簡(jiǎn)單,為此MEC只具有小數(shù)據(jù)處理能力。數(shù)學(xué)模型與Al算法需要全局性、長(zhǎng)周期、大數(shù)據(jù)訓(xùn)練,這不是MEC的長(zhǎng)項(xiàng),因此MEC需要從外部獲得模型與規(guī)則。同時(shí),MEC要求模型瘦身,并將模型能力限定在特定子域。

目前,一些公司開(kāi)源了連接云和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的開(kāi)發(fā)框架,可直接在設(shè)備端或MEC開(kāi)發(fā)擁有機(jī)器學(xué)習(xí)能力的應(yīng)用。例如微軟開(kāi)源了Azure loT Edge Runtime,大疆就利用這個(gè)框架實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)本地的圖像識(shí)別功能。高通也借助該平臺(tái)快速構(gòu)建移動(dòng)終端設(shè)備上的圖像處理能力。

八問(wèn):計(jì)算能力如何在云端配置?

終端計(jì)算任務(wù)向云端遷移。終端借助5G傳輸無(wú)需下載安裝核心軟件,降低對(duì)硬件要求和成本,即插即用,流暢體驗(yàn);物聯(lián)網(wǎng)所感知的數(shù)據(jù)通過(guò)5G低時(shí)延直接上云,IOT與Al無(wú)縫融合,AI+IOT=AlOT(智聯(lián)網(wǎng))。

云端計(jì)算能力分流到邊緣計(jì)算與終端。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的邊緣計(jì)算設(shè)置在車(chē)間或分廠;物聯(lián)網(wǎng)模塊嵌入Al芯片操作系統(tǒng),相當(dāng)于邊緣計(jì)算能力下沉到物聯(lián)網(wǎng)終端。

九問(wèn):云邊端計(jì)算能力如何協(xié)同?

同一個(gè)中心云管理的多個(gè)MEC可能忙閑不均,空閑MEC的能力可否調(diào)用以支持忙的MEC?在MEC間進(jìn)行存儲(chǔ)計(jì)算資源協(xié)作并不容易,中心云與MEC間不僅需要收集數(shù)據(jù)和傳遞模型,而且還需要中心云對(duì)大規(guī)模MEC的資源管理能力。

MEC需要定期備份到安全的遠(yuǎn)程位置或中心云,以避免在發(fā)生本地災(zāi)難時(shí)丟失數(shù)據(jù)。此外,MEC的計(jì)費(fèi)與安全管理可能也需納入中心云管理范圍。

十問(wèn):MEC有定式嗎?

MEC的設(shè)置位置靈活,MEC的功能人云亦云,甚至可以包括CDN和微型DC的功能,小到可以落在終端。關(guān)鍵是增強(qiáng)MEC功能的同時(shí)需要重視瘦身,否則成本不可控。

很多場(chǎng)景下MEC可能沒(méi)有單獨(dú)的物理存在,集成到有關(guān)設(shè)備中以應(yīng)用層軟件形態(tài)出現(xiàn)。如果說(shuō)MEC代表計(jì)算能力,將來(lái)肯定計(jì)算無(wú)處不在,也就意味著未來(lái)MEC不可見(jiàn)。通信網(wǎng)絡(luò)功能集中與功能分布不斷迭代,最好是集中分布兩相宜,難得的是功能的最優(yōu)分配,但這是很難做到的。目前可以說(shuō)邊緣計(jì)算還沒(méi)有定式,也可以說(shuō)正因如此,才展現(xiàn)很大的創(chuàng)新空間。

原文標(biāo)題:鄔賀銓院士:新十問(wèn)!

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責(zé)任編輯:haq

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