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5G趨勢下，邊緣計算或成最大贏家

2023-01-13 10:16:45 來源：壹點網(wǎng)

地處北京東南的亦莊，半個世紀(jì)之前，還是大興區(qū)的紅星人民公社。自從1991年北京的唯一一個國家級經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)落戶于此之后，30年間，亦莊新城“長大”了約60倍，從3.8平方公里起步到如今的225平方公里規(guī)劃范圍。亦莊新城，不僅躍升成高精尖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主陣地，更日益衍變?yōu)楸本┱故究萍忌虡I(yè)實力的國際化窗口。

在亦莊工作的打工人，可以用新石器無人車買到熱氣騰騰的早餐，下班可以用蘿卜快跑app叫來百度的無人出租車，早些年的科幻成為了生活中的現(xiàn)實，這是亦莊給與的生活幸福感。尤其是，今年4月，亦莊高級別自動駕駛示范區(qū)先后頒發(fā)了中國首批主駕無人的RoboTaxi上路牌照和北京市智能網(wǎng)聯(lián)客運(yùn)巴士測試牌照，亦莊成為了中國探索無人駕駛十分友好的地方。

這源于近兩年來亦莊示范區(qū)在統(tǒng)籌“車、路、云、網(wǎng)、圖”五大要素方面推進(jìn)的工作，通過對車路協(xié)同視頻、雷達(dá)、信號控制數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣側(cè)計算，結(jié)合地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行多源數(shù)據(jù)融合，核心交通參數(shù)檢測精度大于97%，從而在車路協(xié)同建設(shè)上打下了良好的基礎(chǔ)，為無人駕駛的實現(xiàn)打造了基礎(chǔ)設(shè)施的保障。

業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，“感知、計算和反饋”是無人駕駛技術(shù)能否落地的三大關(guān)鍵點。實現(xiàn)車輛的安全自動駕駛需要在高清地圖、定位和環(huán)境感知中處理大量數(shù)據(jù)，且要在關(guān)鍵的幾毫秒內(nèi)完成。如果將車感知到的所有信息都傳輸?shù)皆贫颂幚恚幢阕呱?G信息高速公路，實現(xiàn)了100毫秒以上的時延，也完全無法讓無人車達(dá)到能夠媲美司機(jī)的程度。因此，通過車、路側(cè)邊緣計算，智能精確地減少自動駕駛在感知、定位、導(dǎo)航、強(qiáng)化交互方面的數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)邊緣側(cè)的計算，從而使自動駕駛系統(tǒng)縮短延遲，以能應(yīng)對不斷實時變化的交通路況。

邊緣計算，通過直接部署在網(wǎng)絡(luò)的接入端，成為對數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式處理和即時處理的主力軍，減少數(shù)據(jù)傳輸所消耗的時間，其平臺分布式特征還能夠很好地解決海量數(shù)據(jù)處理及海量終端連接的問題。作為數(shù)字化時代技術(shù)的其中一個“超級力量”，邊緣計算以其特有的技術(shù)優(yōu)勢，正在成為真正支持萬物智能化的關(guān)鍵點。

邊緣計算：5G應(yīng)用揚(yáng)帆的催化劑

“4G改變生活，5G改變社會。”如果說1G到4G解決的主要是人與人之間的通信，而5G則側(cè)重解決人與物、物與物之間的通信，實現(xiàn)真正的“萬物互聯(lián)”。從2017年5G首次被寫入工作報告到2018年底的經(jīng)濟(jì)工作會議，5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)被定義為“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”，并列為2019年重點工作任務(wù)之一。目前，我國5G基站數(shù)量占全球70%以上，是全球規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的5G獨立組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，全國所有地級市城區(qū)、超過97%的縣城城區(qū)和40%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)實現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

5G不僅是通信技術(shù)領(lǐng)域的一次重大變革，更是一次產(chǎn)業(yè)跨界融合的拓展，將實現(xiàn)由人與人之間的通信擴(kuò)展到萬物互聯(lián)。5G應(yīng)用場景不再僅僅局限于手機(jī)，更多面向VR/AR、車聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能家居、智慧城市等應(yīng)用場景，實現(xiàn)由個人應(yīng)用向行業(yè)應(yīng)用的轉(zhuǎn)變，也是推動中國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的一個重要抓手。

在這個過程中，5G的B端應(yīng)用催生了邊緣計算的快速發(fā)展，邊緣計算又構(gòu)成了5G應(yīng)用規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵，邊緣計算是5G和行業(yè)應(yīng)用的橋梁，也是二者的催化劑。例如，自動駕駛汽車將依靠邊緣進(jìn)行導(dǎo)航，零售商店的銷售點終端將利用邊緣來捕獲和分析數(shù)據(jù)，工廠的生產(chǎn)制造現(xiàn)場將利用邊緣來進(jìn)行數(shù)據(jù)的即時處理。

邊緣計算可以彌補(bǔ)云計算在架構(gòu)上的諸多不足，主要體現(xiàn)在四個方面：第一，算力。線性增長的集中式云計算能力無法匹配爆炸式增長的海量邊緣數(shù)據(jù)。第二，帶寬。傳輸帶寬負(fù)載急劇增加造成較長的網(wǎng)絡(luò)延遲，難以滿足控制類數(shù)據(jù)及實時/準(zhǔn)實時流式數(shù)據(jù)傳輸需求。第三，安全。邊緣計算有助于隔離邊緣應(yīng)用和云端的系統(tǒng)性風(fēng)險。第四，能耗。邊緣設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)與云平臺之間的數(shù)據(jù)傳輸消耗大量電能，邊緣計算通過減少不必要的傳輸節(jié)約了能源。

據(jù)分析公司IDC在報告《數(shù)據(jù)時代2025》中的預(yù)測，到2025年，屬于數(shù)據(jù)分析的全球數(shù)據(jù)總量將增長至原來的50倍，達(dá)到5.2ZB。其中，四分之三都將在集中式的數(shù)據(jù)中心之外產(chǎn)生、計算。數(shù)據(jù)的激增對網(wǎng)絡(luò)和算力提出了更高要求，在靠近數(shù)據(jù)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)邊緣提供數(shù)據(jù)處理的能力和服務(wù)，將是推動ICT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的下一個重要驅(qū)動力。尤其在5G應(yīng)用規(guī)模化發(fā)展的當(dāng)下，邊緣應(yīng)用場景激增，邊緣計算正改變著各行各業(yè)。

邊緣計算為企業(yè)和服務(wù)提供商提供了解鎖數(shù)據(jù)價值的新機(jī)遇，但也存在一定的挑戰(zhàn)，其中關(guān)鍵的挑戰(zhàn)是先確定需要在邊緣執(zhí)行的功能。由于邊緣硬件相對不如云端的處理能力強(qiáng)大，為了最大程度地發(fā)揮最佳性能，必須將邊緣定位在特定功能的戰(zhàn)略端點，并且這些通常位于遠(yuǎn)程位置的邊緣設(shè)備，必須具有在最少干預(yù)下運(yùn)行的能力。

軟硬協(xié)同，釋放邊緣數(shù)據(jù)價值

如果能夠?qū)⑦吘売嬎愕挠嬎愦鎯δ芰χ苯酉鲁恋皆O(shè)備邊緣，在設(shè)備端直接對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析結(jié)果就可以直接用于指導(dǎo)現(xiàn)場設(shè)備的生產(chǎn)制造。這樣的技術(shù)方案，可以解決越來越多的企業(yè)機(jī)構(gòu)面臨著的延遲、帶寬、安全性和連接性等數(shù)據(jù)處理方面的現(xiàn)實挑戰(zhàn)。

英特爾以其非常豐富的技術(shù)與完善的生態(tài)，推出了相關(guān)的軟硬件產(chǎn)品，推動著網(wǎng)絡(luò)軟件化、IT技術(shù)軟件化，推動和加速著邊緣計算或智能邊緣的實現(xiàn)。2022年2月28日，英特爾在巴塞羅那世界移動通信大會上發(fā)布了一系列關(guān)于邊緣計算和軟件定義網(wǎng)絡(luò)的成果：為邊緣計算設(shè)計的英特爾至強(qiáng) D系列處理器；經(jīng)過強(qiáng)化升級的新版OpenVINO套件。

以新一代英特爾至強(qiáng) D系列處理器為例，它專為密度更高、尺寸受限、堅固耐用的邊緣設(shè)備而設(shè)計。目前，英特爾正在試樣這些處理器，并與廣大客戶及合作伙伴展開合作，其中包括與思科一起開發(fā)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、與超微電腦一起開發(fā)基于FlexRAN的vRAN解決方案，以及與樂天移動一起開發(fā)下一代RAN產(chǎn)品，以滿足對更高容量的需求。同時，再疊加OpenVINO工具套件，幫助數(shù)十萬開發(fā)者大幅提升AI推理性能，并將該套件的應(yīng)用從邊緣計算擴(kuò)展到企業(yè)和客戶端。

中國移動5G遠(yuǎn)程醫(yī)療，基于英特爾至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器和GPU，推出5G云網(wǎng)融合的整體解決方案設(shè)計，打造多網(wǎng)融合、原生安全、云網(wǎng)協(xié)同以及廣域互聯(lián)的一張網(wǎng)，幫助醫(yī)院實現(xiàn)遠(yuǎn)程超聲、遠(yuǎn)程會診、5G應(yīng)急救援等，并通過遠(yuǎn)程操作微型機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù)，以技術(shù)的力量推進(jìn)分級診療，擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源的患者可及范圍。

在浙江舟山的綠城如心未來小鎮(zhèn)，中國電信天翼云、浙江電信與英特爾聯(lián)合提供的5G邊緣一體機(jī)方案使快速的龐大數(shù)量老舊社區(qū)改造成為了可能。邊緣一體機(jī)istack是基于超融合技術(shù)的軟硬一體化解決方案，提供一個與天翼云互通的、完整的5G專網(wǎng)產(chǎn)品，實現(xiàn)云網(wǎng)融合、云邊協(xié)同、云原生部署，真正實現(xiàn)了一朵社區(qū)云、一張社區(qū)網(wǎng)。邊緣一體機(jī)本身預(yù)集成了很多標(biāo)準(zhǔn)功能，“就像電腦一體機(jī)一樣”，在現(xiàn)場無需再進(jìn)行繁瑣的安裝，可以即插即用，大大節(jié)省了時間和成本，為快速完成這樣龐大數(shù)量的老舊社區(qū)改造目標(biāo)提供了便捷的科技手段。作為浙江綜合信息服務(wù)運(yùn)營商的主力軍，浙江電信目前在浙江省社區(qū)數(shù)字化升級項目中發(fā)揮了重要作用。“我們希望讓居民們能夠觸手可及地獲得數(shù)字化帶來的便利，實現(xiàn)未來社區(qū)九大場景。”而這一切都不再是夢想。

在甘肅隴南，擁有英特爾至強(qiáng) 加持的智能蜂箱，其邊緣計算能力可以將實時監(jiān)測與遠(yuǎn)程監(jiān)控、產(chǎn)品安全溯源、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、互動交流、遠(yuǎn)程疫病診療、蜜源分布統(tǒng)計、養(yǎng)蜂求助救援等功能融為一體，不僅降低人工成本和能源消耗，更增加了蜂蜜產(chǎn)量，增加客戶信任度和產(chǎn)品可追溯性。

而對于英特爾來說，發(fā)揮作用的空間不僅在硬件。Smart Edge是為了方便開發(fā)人員能夠在邊緣層協(xié)作各種功能而推出的商用軟件，其設(shè)計適用于本地部署（on-premise）的用例，比如專用網(wǎng)絡(luò)和通用CPE，可以輕松地在任何類型的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施上進(jìn)行部署和管理。這些能力讓邊緣計算平臺上的軟件系統(tǒng)開發(fā)、迭代及部署與云計算相比更加快捷，從而大幅提升業(yè)務(wù)面市速度。

5G、AI和邊緣計算將相互補(bǔ)充，共同賦能于智慧教育、智慧工業(yè)、智慧城市、智慧零售、智慧場館、車聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng)新應(yīng)用。英特爾技術(shù)通過軟硬件和平臺嵌入到5G-AI-邊緣計算價值鏈中，攜手產(chǎn)業(yè)伙伴通過眾多案例推動5G-AI-邊緣計算成為現(xiàn)實。

攜手創(chuàng)新，賦能多元場景應(yīng)用

建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系，堅持把發(fā)展經(jīng)濟(jì)的著力點放在實體經(jīng)濟(jì)上，推進(jìn)新型工業(yè)化，加快建設(shè)制造強(qiáng)國、質(zhì)量強(qiáng)國、航天強(qiáng)國、交通強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國。

數(shù)字中國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國目標(biāo)的提出已有經(jīng)年，歷經(jīng)數(shù)年，大數(shù)據(jù)、云計算、5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)新應(yīng)用逐漸推開，我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模躍居全球第二。未來五年是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家開局起步的關(guān)鍵時期。接下來，如何推動數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更廣泛地應(yīng)用于實體經(jīng)濟(jì)，實現(xiàn)制造強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國和數(shù)字中國的加快建設(shè)，是新技術(shù)的重要發(fā)力點。

以5G應(yīng)用為例，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在建項目已經(jīng)超過1800個，廣泛應(yīng)用到鋼鐵、機(jī)械、交通、能源等40多個國民經(jīng)濟(jì)重點行業(yè)，形成了遠(yuǎn)程設(shè)備操控、機(jī)器視覺質(zhì)檢、生產(chǎn)能效管控等典型應(yīng)用場景。同時，邊緣計算發(fā)展進(jìn)入快車道，邊緣計算與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備相結(jié)合，形成智慧供應(yīng)鏈。邊緣計算還可以增強(qiáng)和擴(kuò)展無人設(shè)備的性能，使得邊緣計算不再是一種可有可無的選擇，而是不可或缺。

從PC時代到移動時代再到IOT時代，數(shù)據(jù)類型也從結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)發(fā)展到多媒體數(shù)據(jù)，再到描述AI的元數(shù)據(jù)。在AI應(yīng)用中，數(shù)據(jù)不僅僅被簡單的存儲、傳輸，其價值也需要深度挖掘。這就要求數(shù)據(jù)必須靠近信息源，進(jìn)行本地化的智能分析與預(yù)處理。IDC數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計2025年約75%的數(shù)據(jù)在邊緣產(chǎn)生，并在邊緣處理，大量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生對于邊緣算力要求不斷提升。

對此，英特爾中國研究院院長宋繼強(qiáng)給出了這樣的判定：“新型終端設(shè)備的數(shù)據(jù)產(chǎn)生要做預(yù)處理和消化，消化指的是做一些過濾，哪些往后臺傳、哪些要處理，哪些處理完要傳到前端設(shè)備，這個過程必須在邊緣側(cè)完成。可以說，邊緣計算非常重要，是真正支持萬物智能化的關(guān)鍵點。”

目前，英特爾聯(lián)合電信運(yùn)營商、云運(yùn)營商以及行業(yè)合作伙伴，基于英特爾Smart edge

Open構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)邊緣及用戶現(xiàn)場級邊緣計算平臺，提供端到端的行業(yè)解決方案。在這個過程中，F(xiàn)PGA、存儲、安全解決方案和優(yōu)化軟件，對于確保云到端的兼容性、互操作性以及實現(xiàn)更高速度和更低時延的優(yōu)化同樣十分重要。

創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈深度融合，深化數(shù)智社會轉(zhuǎn)型

如果說5G意味著世界進(jìn)入了萬物互聯(lián)的時代，那么5.5G則是5G網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)演進(jìn)，也可以說是5G的加強(qiáng)版，在5G和6G中間起著過渡作用。5.5G能利用100GHz的超高頻段來獲得10倍的速度提升，并增強(qiáng)感知和大帶寬低時延能力，助力5G走向更高階段。面向2025年的5.5G將提供泛在萬兆體驗和千億聯(lián)接能力，對邊緣計算解決方案的需求也日益增加，以持續(xù)深化數(shù)智社會轉(zhuǎn)型。

一個新的時代正在到來，為實現(xiàn)創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈更為深度的融合，越來越多的客戶利用英特爾產(chǎn)品構(gòu)建邊緣計算解決方案、5G基礎(chǔ)設(shè)施以及部署在邊緣的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，賦能廣泛的場景應(yīng)用。這些解決方案基于英特爾至強(qiáng) 、英特爾酷睿、英特爾凌動、FPGA、GPU和網(wǎng)絡(luò)芯片產(chǎn)品組合而打造，同時采用了開放的容器化軟件框架，如Smart Edge、用于人工智能推理的OpenVINO工具包和基礎(chǔ)架構(gòu)程序員開發(fā)套件（IPDK）。

英特爾智能邊緣解決方案正在以經(jīng)濟(jì)實惠的方式加快和簡化邊緣網(wǎng)絡(luò)部署，并通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的計算、自定義加速和云原生工具為5G、5.5G更為廣泛的應(yīng)用做好準(zhǔn)備。未來，英特爾也將繼續(xù)打造邊緣計算生態(tài)，為千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供堅實基礎(chǔ)，為助力網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國和制造強(qiáng)國提供技術(shù)抓手。

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