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O que que é a computação de borda (MEC)? 2021-01-04

O que que é a computação de borda (MEC)?

Para evite a monotonia da tecnologia, deixe-me dar um exemplo. há um animal muito inteligente no polvo da natureza.


tem o maior iq entre invertebrados. Quer é para fuga ou predação, tem muitos tentáculos longos que podem ser usados ​​ livremente.

os cientistas descobriram que os tentáculos do polvo estão cheios de neurônios, que podem realizar muitas ações independentemente. O polvo cérebro representa apenas 40% do processamento. O outro poder de processamento é distribuído em seus 8 tentáculos, o que aumenta muito seu processamento de deformação. habilidade.

Se o corpo humano é o método de processamento central do cérebro e 99% de suas capacidades exigem que o cérebro responda, o polvo é um sistema de processamento distribuído e 60% conta com seu "pequeno cérebro" processamento distribuído nas antenas.

Sim, este é o princípio da computação de borda.

Os recursos de cálculo e processamento estão submersos até a borda mais próxima da empresa para serem concluídos. a maioria deles não precisam interagir com a rede principal e alguns são interoperáveis ​​com a rede principal. Este é computação de ponta.

O conceito de Acesso múltiplo computação de ponta (MEC) tecnologia foi proposta pela primeira vez em 2009 no cloudlet plataforma de computação desenvolvida pela carnegie mellon University. em 2014, o instituto europeu de normas de telecomunicações (ETSI) definiu formalmente os conceitos básicos de MEC e estabeleceu a MEC grupo de trabalho de especificação para iniciar o trabalho de padronização relacionado. em 2016, ETSI estendeu este conceito para multi-acesso computação de ponta e estendeu a aplicação da computação de ponta em redes celulares móveis para outras redes de acesso sem fio (como como Wi-Fi). sob a promoção do ETSI, outras organizações de normalização internacionais e chinesas, incluindo 3GPP e associação de padrões de comunicação da China (CCSA) também iniciaram trabalhos relacionados. Atualmente, MEC evoluiu para uma das tecnologias importantes de 5G sistemas de comunicação móvel.

por que 5G tem que usar computação de borda?

no 5G era, a comunicação móvel mudou de a comunicação inicial entre pessoas à comunicação entre pessoas e coisas à comunicação entre coisas. AR / VR, internet das coisas, automação industrial, direção não tripulada e outros serviços foram introduzidos em grande número, trazendo requisitos de rede para alta largura de banda, baixa latência e grandes conexões. novos serviços têm requisitos cada vez mais exigentes de largura de banda, atraso e segurança, e a implantação centralizada da computação em nuvem tradicional não conseguiu atender aos requisitos de serviço.

Vamos dê uma olhada no seguinte "5G flor" que pode refletir a visão de 5G capacidades.

5G nr antenna

Nós pode ver que os principais requisitos de capacidade do 5G visão são quase a busca do máximo, de modo que muitas pessoas na indústria sempre questionaram: pode um tão exigente 5G capacidade-chave realmente realizada?

Para exemplo, como para realizar a principal capacidade de atraso ponta a ponta de 1 milissegundo? De Claro, em primeiro lugar, muitas pessoas têm muitos mal-entendidos sobre a latência de 5G. O maior mal-entendido é que ele deve atingir um indicador principal de 1 milissegundo, independentemente dos requisitos do cenário. Para exemplo, se você viajar de pequim operará remotamente uma máquina em Los Angeles, você precisa passar por acesso sem fio, portadora de transmissão, gateway, etc. Como pode atingir um atraso de 1 milissegundo?

Obviamente, isso não é possível. 5G os recursos também não requerem um atraso de 1 milissegundo em todos os cenários.

mas, em certos cenários, pode ser alcançado com a ajuda da computação de borda. Para Por exemplo, em uma área de fábrica de manufatura inteligente, os robôs estão realizando uma produção automatizada, usando 5G acesso à rede e 99,9% da interação é feita de ponta a ponta na fábrica. a computação de borda é configurada para absorver algumas das funções do 5G rede central. na computação de borda, a maioria das solicitações de intercomunicação pode ser concluída sem sair da área de fábrica. Este um retardo ponta a ponta de 1 milissegundo pode ser realizado.

redes antes de 5G, incluindo 5G não independente redes, ainda são tratadas dessa maneira. Eles baseiam-se basicamente no modo de processamento de: rede de acesso -> rede portadora -> rede principal e, finalmente, a rede principal decide como para despachar e processar. mas o terminal que precisa chegar no final pode ser dois terminais na mesma estação base, mas não há maneira. em um 4G rede, ele ainda precisa se reportar à rede principal para processamento e, em seguida, voltar. o poder de processamento pode ser diretamente afundado?

4G e as redes anteriores não conseguiram alcançar devido a razões estruturais, e 5G tornou-se uma realidade devido à separação do plano de controle e do plano do usuário. MEC é resolver esse problema, ou seja, resolver o terminal necessidades de negócios chamando os recursos de computação próximos, em vez de relatar camada por camada para o centro de computação principal e, em seguida, emitir e processar.

direto MEC o processamento não só torna mais fácil implementar baixa latência, alta densidade e alta largura de banda, mas também economiza recursos de rede devido à economia da intervenção da rede portadora e da rede central.

computação de ponta (MEC) arquitetura

Embora o conceito de computação de borda foi proposto muito cedo, é claro que a computação de borda anterior só pode completar parte do trabalho, que não está completo. even 5G não independente rede (NSA) não pode ser concluído. Este também é baseado nos operadores atuais. uma das razões para atualizar a rede independente.

Este é um diagrama de rede de computação de borda em um determinado lugar:

Vamos dê uma olhada na arquitetura geral do MEC, conforme mostrado na seguinte figura:

em geral, a estrutura básica do MEC pode ser dividido em as seguintes camadas.

camada de infraestrutura, incluindo vários tipos de servidores, como baseados em computação servidores com poder de computação, baseados em armazenamento servidores de armazenamento e placas aceleradoras de hardware para atender às necessidades de raciocínio de IA, processamento de gráficos e imagens, encaminhamento de rede em alta velocidade, etc.

A virtualização camada fornece virtualização recursos da plataforma e gerenciamento para vários recursos e serviços da camada superior e APP aplicativos, incluindo dois tipos de máquinas virtuais e contêineres, para atender às necessidades de diferentes aplicativos para compartilhar uma infraestrutura unificada.

camada de capacidade de rede e negócios. os recursos de rede incluem descarregamento local, bem como recursos básicos de serviço de rede, como NAT, firewall virtual VFW, DNS e balanceamento de carga de negócios LB. também fornece rede sem fio serviços de informação RNIS, gerenciamento de largura de banda, regras de roteamento de negócios, serviços como wireless indoorposicionamento. Estes services fornecem serviços na forma de API interfaces através da estrutura de abertura de capacidade de rede. A camada de capacidade de serviço de borda é projetada com um micro-serviço quadro. conforme os requisitos de negócios subsequentes mudam, novos recursos, como recursos de AI e Big Data, podem ser introduzidos para enriquecer e melhorar o MEC capacidade camada.

MEC camada de gerenciamento, fornecendo MEC portal de serviços, gestão de orquestração de negócios, gestão de estratégia de negócios, FCAPS gestão, gestão do ciclo de vida e gestão de recursos virtuais, etc.

camada de aplicativo, como vigilância por vídeo, AR / VR vídeo, parques e outros terceiros aplicativos.

MEC's ​​ perspectivas de negócios

MEC será uma grande arma para 5G , e suas perspectivas comerciais também são muito amplas.

1. melhorar as capacidades de negócios das operadoras em aplicações de campo vertical

atualmente, operadores » tarifas e modelos de negócios são relativamente simples. Embora o uso do tráfego de usuários comuns aumentou, o ARPU o valor continua a diminuir. No entanto, alguns negócios verticais com altos requisitos de tempo real e alto valor, como controle industrial, não podem receber proteção prioritária .

como uma inovação de arquitetura de rede e modo comercial, MEC a computação de ponta é uma ferramenta poderosa para 5G rede serviços verticais indústrias. MEC a computação de ponta é uma oportunidade para as operadoras aumentarem o valor da rede e promoverá a reconstrução do valor da cadeia industrial. A conexão de rede do MEC a computação de ponta é o principal ponto de partida, o poder da computação é a garantia efetiva e a capacidade e a abertura da rede são os motores operadoras podem implantar o MEC plataforma, aproveite as vantagens do 5G rede, aproveite totalmente os recursos de rede sem fio, capacitar a transformação digital e oferece possibilidades ilimitadas para criar mais valor de rede no futuro. MEC ajudará os operadores a realizar o salto canais de acesso a informativos habilitação de serviço plataformas.

2. salvar 5G investimento.

comparado com o anterior sistema de comunicação móvel , 5G juntou-se à MEC, o que pode economizar muito investimento na implantação. com base no C / U arquitetura de separação do 5G rede central, a função do plano do usuário (UPF) precisa ser implantado na extremidade da rede para reduzir o atraso na transmissão e alcançar a distribuição local do tráfego de dados. elementos de rede de função de plano de controle, como SMF (sessão gestão função) são implantados centralmente no DC central, o que é conveniente para o controle unificado do UPF implantado no MEC, estratégia unificada de configuração e distribuição.

é precisamente porque do desvio local do tráfego de dados que a pressão sobre a rede portadora e a rede central é bastante reduzida, de modo que as operadoras podem economizar muito investimento nesta área. ao mesmo tempo, porque MEC o hardware de nuvem edge geralmente usa x86 servidores de uso geral, também diminui o investimento na rede.

3. capacidade aberta cria mais oportunidades de negócios

Com Com o desenvolvimento do ecossistema de nuvem de ponta, os setores verticais têm demandas cada vez mais fortes por recursos de nuvem de ponta aberta. A abertura de recursos de nuvem de ponta tornou-se um ponto-chave importante da MEC operação e manutenção. por um lado, recursos de plataforma aberta, recursos de rede de ponta e funções especiais para terceiros aplicativos, de modo que terceiros aplicativos podem obter serviços de rede diferenciados com base em necessidades do negócio, usar e cobrar sob demanda e melhorar a satisfação do usuário com negócios. por outro lado, disponibilizando a terceiros APP ciclo de vida gerenciamento, gerenciamento de produto, gerenciamento de relacionamento de assinatura, API estatísticas de chamadas e liquidação podem permitir que terceiros tenham direitos e recursos de operação flexíveis e independentes e, ainda, construir um ecossistema de operação de aplicativo de computação de ponta aberta.

Este é uma grande oportunidade de aplicação. fabricantes competentes podem acessar o MEC plataforma aberta para prestação de serviços customizados e diferenciados para aplicações na indústria vertical, obtendo grandes oportunidades de negócios.

De claro, as perspectivas de negócios da MEC não estão de forma alguma limitados aos mencionados acima. operadores e fabricantes também estão trabalhando duro para explorar. Atualmente, a China Mobile, ZTE, Intel, etc. estão promovendo ativamente a implementação do MEC cenários de aplicação da indústria e aplicando-os em várias indústrias. aplicação prática.

MEC's ​​ ecologia e visão

não há dúvida de que MEC é uma grande arma para realizar o 5G visão. O nascimento e a ascensão de uma tecnologia e ecologia emergentes requerem um forte apoio o modelo de negócios por trás dele. de frente para o futuro, a indústria tem expectativas e expectativas ilimitadas para vários cenários de aplicação de plataformas de serviço de borda. Para bons votos para que se tornem realidade, o esforço conjunto de toda a cadeia do setor também é necessário.

Embora o atual modelo de negócios de edge computing ainda está em processo de exploração, com os esforços conjuntos da cadeia do setor, não só haverá um grande número de “throttling” aplicativos de ponta surgirão no futuro, mas também um grande número de “abertos fonte ” negócios vão nascer e realizados. a win-win situação para vendedores de equipamentos, operadores e prestadores de serviços.

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