'​瞭解邊緣計算'

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非常小的預製數據中心開始與託管設施、雲服務提供商甚至內部IT部署展開競爭。邊緣計算既可以重新分配企業市場,也可以將其全部擾亂。

執行摘要

數字網絡是一種信息傳輸系統。在這個網絡中,“邊緣”由儘可能遠的擴展的服務器組成,以減少為用戶提供方便服務所需的時間。這裡有兩種可行的策略:

● 當服務器與用戶之間以最少的中間路由點或“躍點”分開時,可以更快地接收數據流、音頻和視頻,停頓時間也更少(最好完全沒有停頓)。Akamai和CloudFlare等內容分發網絡(CDN)就是圍繞這一策略構建的。

● 當應用程序的處理器靠近收集數據的位置時,可能會加快應用程序的速度。對於物流和大規模製造的應用程序,以及傳感器或數據採集設備數量眾多且高度分佈的物聯網(IoT),情況尤其如此。

在邊緣計算的背景下,邊緣是處理器最方便地向客戶提供功能的位置。根據應用程序的不同,當採用一種策略或另一種策略時,這些處理器可能最終位於網絡的一端或另一端。由於互聯網並不像舊的電話網絡那樣建立起來的,因此,在路由便利性方面,“更近”並不一定是在地理距離上更近。而且取決於您的組織與多少不同類型的服務提供商簽訂了合同-公共雲應用提供商(SaaS)、應用平臺提供商(PaaS)、租用基礎設施提供商(IaaS)、內容交付網絡-在任何時候都可能存在多個IT房地產領域爭奪“優勢”。

通信和計算市場的未來可能取決於這些地理地圖上的點和網絡地圖上的點最終如何相互連接。這些節點的位置,尤其是在5G無線網絡正在建設之際,可能最終決定誰來控制它們,誰來監管它們。

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非常小的預製數據中心開始與託管設施、雲服務提供商甚至內部IT部署展開競爭。邊緣計算既可以重新分配企業市場,也可以將其全部擾亂。

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數字網絡是一種信息傳輸系統。在這個網絡中,“邊緣”由儘可能遠的擴展的服務器組成,以減少為用戶提供方便服務所需的時間。這裡有兩種可行的策略:

● 當服務器與用戶之間以最少的中間路由點或“躍點”分開時,可以更快地接收數據流、音頻和視頻,停頓時間也更少(最好完全沒有停頓)。Akamai和CloudFlare等內容分發網絡(CDN)就是圍繞這一策略構建的。

● 當應用程序的處理器靠近收集數據的位置時,可能會加快應用程序的速度。對於物流和大規模製造的應用程序,以及傳感器或數據採集設備數量眾多且高度分佈的物聯網(IoT),情況尤其如此。

在邊緣計算的背景下,邊緣是處理器最方便地向客戶提供功能的位置。根據應用程序的不同,當採用一種策略或另一種策略時,這些處理器可能最終位於網絡的一端或另一端。由於互聯網並不像舊的電話網絡那樣建立起來的,因此,在路由便利性方面,“更近”並不一定是在地理距離上更近。而且取決於您的組織與多少不同類型的服務提供商簽訂了合同-公共雲應用提供商(SaaS)、應用平臺提供商(PaaS)、租用基礎設施提供商(IaaS)、內容交付網絡-在任何時候都可能存在多個IT房地產領域爭奪“優勢”。

通信和計算市場的未來可能取決於這些地理地圖上的點和網絡地圖上的點最終如何相互連接。這些節點的位置,尤其是在5G無線網絡正在建設之際,可能最終決定誰來控制它們,誰來監管它們。

​瞭解邊緣計算

在施耐德電氣微型數據中心櫃內

企業網絡的當前拓撲結構

大多數企業傾向於在三個地方部署和管理其應用程序和服務:

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非常小的預製數據中心開始與託管設施、雲服務提供商甚至內部IT部署展開競爭。邊緣計算既可以重新分配企業市場,也可以將其全部擾亂。

執行摘要

數字網絡是一種信息傳輸系統。在這個網絡中,“邊緣”由儘可能遠的擴展的服務器組成,以減少為用戶提供方便服務所需的時間。這裡有兩種可行的策略:

● 當服務器與用戶之間以最少的中間路由點或“躍點”分開時,可以更快地接收數據流、音頻和視頻,停頓時間也更少(最好完全沒有停頓)。Akamai和CloudFlare等內容分發網絡(CDN)就是圍繞這一策略構建的。

● 當應用程序的處理器靠近收集數據的位置時,可能會加快應用程序的速度。對於物流和大規模製造的應用程序,以及傳感器或數據採集設備數量眾多且高度分佈的物聯網(IoT),情況尤其如此。

在邊緣計算的背景下,邊緣是處理器最方便地向客戶提供功能的位置。根據應用程序的不同,當採用一種策略或另一種策略時,這些處理器可能最終位於網絡的一端或另一端。由於互聯網並不像舊的電話網絡那樣建立起來的,因此,在路由便利性方面,“更近”並不一定是在地理距離上更近。而且取決於您的組織與多少不同類型的服務提供商簽訂了合同-公共雲應用提供商(SaaS)、應用平臺提供商(PaaS)、租用基礎設施提供商(IaaS)、內容交付網絡-在任何時候都可能存在多個IT房地產領域爭奪“優勢”。

通信和計算市場的未來可能取決於這些地理地圖上的點和網絡地圖上的點最終如何相互連接。這些節點的位置,尤其是在5G無線網絡正在建設之際,可能最終決定誰來控制它們,誰來監管它們。

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企業網絡的當前拓撲結構

大多數企業傾向於在三個地方部署和管理其應用程序和服務:

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內部部署,數據中心容納多個服務器機架,在那裡它們配備了為它們供電和冷卻所需的資源,以及與外部資源的專用連接。

主機託管設施,其中客戶設備託管在完全管理的建築物中,提供電力、冷卻和連接作為服務。

雲服務提供商,其中客戶基礎設施可能在某種程度上被虛擬化,服務和應用程序按每次使用提供,從而使運營能夠作為運營支出而不是資本支出進行核算。 邊緣計算的架構師們將試圖把他們的設計作為第四類添加到這個列表中:一類利用微數據中心(μdc))和小型外形規格服務器的可移植性來縮短網絡中功能的處理點和消費點之間的距離。如果他們的計劃成功了,他們會努力實現以下目標:

潛在利益

最小延遲。如今,雲計算服務的問題是速度慢,特別是對於支持人工智能的工作負載。這基本上取消了雲在確定性應用中的嚴重使用資格,例如實時證券市場預測、自動車輛駕駛和運輸流量路由。部署在小型數據中心的處理器,離它們的進程將要使用的地方更近,這可能會為雲計算服務開闢新的市場,而云計算提供商目前還無法解決這一問題。

簡化維護。對於將卡車或維護車輛車隊調度到現場位置沒有太大困難的企業,微型數據中心(µDC)的設計是為了最大程度地實現可訪問性、模塊化和合理的可移植性。它們是緊湊的外殼,有些很小,小到可以放在皮卡車的後面,可以支持足夠的服務器來承載時間關鍵的功能,這些服務器可以部署在離用戶更近的地方。可以想象,對於目前在地下室中存放、供電和冷卻數據中心資產的建築來說,用停車場中某個地方的三個或四個μdc代替整個操作可能是一種改進。

冷卻更便宜。對於大型數據中心綜合體,每月用於冷卻的電力成本很容易超過處理過程中使用的電力成本。兩者之間的比率稱為電力使用效率(pue)。有時,這是衡量數據中心效率的基準(儘管近年來,調查顯示瞭解此比率的IT運營商較少)。理論上,與一個大的數據中心空間相比,冷卻和調節幾個較小的數據中心空間的成本可能更低。另外,由於一些電力服務領域處理計費的特殊方式,對於託管在幾個小型設施而不是一個大型設施中的相同服務器機架,每千瓦的成本可能會全面下降。施耐德電氣(Schneider Electric)最近發表的一篇白皮書評估了與建立傳統和微型數據中心相關的所有主要和次要成本。雖然一個企業在建造一個傳統的1兆瓦發電廠時可能會花費不到700萬美元的資本支出,但它將花費400多萬美元來建造200個5千瓦的發電廠。

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● 當服務器與用戶之間以最少的中間路由點或“躍點”分開時,可以更快地接收數據流、音頻和視頻,停頓時間也更少(最好完全沒有停頓)。Akamai和CloudFlare等內容分發網絡(CDN)就是圍繞這一策略構建的。

● 當應用程序的處理器靠近收集數據的位置時,可能會加快應用程序的速度。對於物流和大規模製造的應用程序,以及傳感器或數據採集設備數量眾多且高度分佈的物聯網(IoT),情況尤其如此。

在邊緣計算的背景下,邊緣是處理器最方便地向客戶提供功能的位置。根據應用程序的不同,當採用一種策略或另一種策略時,這些處理器可能最終位於網絡的一端或另一端。由於互聯網並不像舊的電話網絡那樣建立起來的,因此,在路由便利性方面,“更近”並不一定是在地理距離上更近。而且取決於您的組織與多少不同類型的服務提供商簽訂了合同-公共雲應用提供商(SaaS)、應用平臺提供商(PaaS)、租用基礎設施提供商(IaaS)、內容交付網絡-在任何時候都可能存在多個IT房地產領域爭奪“優勢”。

通信和計算市場的未來可能取決於這些地理地圖上的點和網絡地圖上的點最終如何相互連接。這些節點的位置,尤其是在5G無線網絡正在建設之際,可能最終決定誰來控制它們,誰來監管它們。

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企業網絡的當前拓撲結構

大多數企業傾向於在三個地方部署和管理其應用程序和服務:

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內部部署,數據中心容納多個服務器機架,在那裡它們配備了為它們供電和冷卻所需的資源,以及與外部資源的專用連接。

主機託管設施,其中客戶設備託管在完全管理的建築物中,提供電力、冷卻和連接作為服務。

雲服務提供商,其中客戶基礎設施可能在某種程度上被虛擬化,服務和應用程序按每次使用提供,從而使運營能夠作為運營支出而不是資本支出進行核算。 邊緣計算的架構師們將試圖把他們的設計作為第四類添加到這個列表中:一類利用微數據中心(μdc))和小型外形規格服務器的可移植性來縮短網絡中功能的處理點和消費點之間的距離。如果他們的計劃成功了,他們會努力實現以下目標:

潛在利益

最小延遲。如今,雲計算服務的問題是速度慢,特別是對於支持人工智能的工作負載。這基本上取消了雲在確定性應用中的嚴重使用資格,例如實時證券市場預測、自動車輛駕駛和運輸流量路由。部署在小型數據中心的處理器,離它們的進程將要使用的地方更近,這可能會為雲計算服務開闢新的市場,而云計算提供商目前還無法解決這一問題。

簡化維護。對於將卡車或維護車輛車隊調度到現場位置沒有太大困難的企業,微型數據中心(µDC)的設計是為了最大程度地實現可訪問性、模塊化和合理的可移植性。它們是緊湊的外殼,有些很小,小到可以放在皮卡車的後面,可以支持足夠的服務器來承載時間關鍵的功能,這些服務器可以部署在離用戶更近的地方。可以想象,對於目前在地下室中存放、供電和冷卻數據中心資產的建築來說,用停車場中某個地方的三個或四個μdc代替整個操作可能是一種改進。

冷卻更便宜。對於大型數據中心綜合體,每月用於冷卻的電力成本很容易超過處理過程中使用的電力成本。兩者之間的比率稱為電力使用效率(pue)。有時,這是衡量數據中心效率的基準(儘管近年來,調查顯示瞭解此比率的IT運營商較少)。理論上,與一個大的數據中心空間相比,冷卻和調節幾個較小的數據中心空間的成本可能更低。另外,由於一些電力服務領域處理計費的特殊方式,對於託管在幾個小型設施而不是一個大型設施中的相同服務器機架,每千瓦的成本可能會全面下降。施耐德電氣(Schneider Electric)最近發表的一篇白皮書評估了與建立傳統和微型數據中心相關的所有主要和次要成本。雖然一個企業在建造一個傳統的1兆瓦發電廠時可能會花費不到700萬美元的資本支出,但它將花費400多萬美元來建造200個5千瓦的發電廠。

​瞭解邊緣計算

將計算能力分配給更廣闊地理區域的客戶的想法,也具有一定的生態吸引力,而不是將計算能力集中在龐大、超大規模設施中,並依賴高帶寬光纖鏈路進行連接。

邊緣計算被吹捧為5G無線技術帶來的有利可圖的新市場之一。對於許多電信公司來說,從4G到5G的全球過渡在經濟上是可行的,新一代必須開闢新的、可開發的收入渠道。5G需要一個龐大的、新的(具有諷刺意味的)有線光纖網絡,為發射機和基站提供對數字數據的即時訪問(回程)。因此,一類新的計算服務提供商將有機會在無線接入網絡(RAN)塔附近部署多個µDC,可能緊挨著電信基站,或與電信基站共享同一座大樓。這些數據中心可以共同向特定客戶提供雲計算服務,其價格和功能可與超大規模雲提供商(如Amazon、Microsoft Azure和Google Cloud Platform)相媲美。

理想情況下,也許經過十年左右的發展,邊緣計算將為客戶提供最接近其最近的無線基站的快速服務。我們需要大量的光纖管道來提供必要的回程,但可以想象,邊緣計算服務的收入可以為其建設提供資金,使其能夠自負盈虧。

如果所有這些聽起來都太複雜以至於系統不可行,請記住,在目前的形式下,公共雲計算模型可能無法長期持續。這種模式將使訂戶繼續通過與服務領域覆蓋整個州、省和國家的超尺度綜合設施相連的管道來推送應用程序、數據流和內容流,而無線語音提供商永遠不敢嘗試這種系統。

潛在的陷阱

儘管如此,在邊緣計算模型中完全重建的計算世界與一個完全脫離石油燃料的運輸世界一樣奇妙 - 而且極其遙遠。在短期內,邊緣計算模型面臨一些重大障礙,其中一些將不容易完全克服:

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非常小的預製數據中心開始與託管設施、雲服務提供商甚至內部IT部署展開競爭。邊緣計算既可以重新分配企業市場,也可以將其全部擾亂。

執行摘要

數字網絡是一種信息傳輸系統。在這個網絡中,“邊緣”由儘可能遠的擴展的服務器組成,以減少為用戶提供方便服務所需的時間。這裡有兩種可行的策略:

● 當服務器與用戶之間以最少的中間路由點或“躍點”分開時,可以更快地接收數據流、音頻和視頻,停頓時間也更少(最好完全沒有停頓)。Akamai和CloudFlare等內容分發網絡(CDN)就是圍繞這一策略構建的。

● 當應用程序的處理器靠近收集數據的位置時,可能會加快應用程序的速度。對於物流和大規模製造的應用程序,以及傳感器或數據採集設備數量眾多且高度分佈的物聯網(IoT),情況尤其如此。

在邊緣計算的背景下,邊緣是處理器最方便地向客戶提供功能的位置。根據應用程序的不同,當採用一種策略或另一種策略時,這些處理器可能最終位於網絡的一端或另一端。由於互聯網並不像舊的電話網絡那樣建立起來的,因此,在路由便利性方面,“更近”並不一定是在地理距離上更近。而且取決於您的組織與多少不同類型的服務提供商簽訂了合同-公共雲應用提供商(SaaS)、應用平臺提供商(PaaS)、租用基礎設施提供商(IaaS)、內容交付網絡-在任何時候都可能存在多個IT房地產領域爭奪“優勢”。

通信和計算市場的未來可能取決於這些地理地圖上的點和網絡地圖上的點最終如何相互連接。這些節點的位置,尤其是在5G無線網絡正在建設之際,可能最終決定誰來控制它們,誰來監管它們。

​瞭解邊緣計算

在施耐德電氣微型數據中心櫃內

企業網絡的當前拓撲結構

大多數企業傾向於在三個地方部署和管理其應用程序和服務:

​瞭解邊緣計算

內部部署,數據中心容納多個服務器機架,在那裡它們配備了為它們供電和冷卻所需的資源,以及與外部資源的專用連接。

主機託管設施,其中客戶設備託管在完全管理的建築物中,提供電力、冷卻和連接作為服務。

雲服務提供商,其中客戶基礎設施可能在某種程度上被虛擬化,服務和應用程序按每次使用提供,從而使運營能夠作為運營支出而不是資本支出進行核算。 邊緣計算的架構師們將試圖把他們的設計作為第四類添加到這個列表中:一類利用微數據中心(μdc))和小型外形規格服務器的可移植性來縮短網絡中功能的處理點和消費點之間的距離。如果他們的計劃成功了,他們會努力實現以下目標:

潛在利益

最小延遲。如今,雲計算服務的問題是速度慢,特別是對於支持人工智能的工作負載。這基本上取消了雲在確定性應用中的嚴重使用資格,例如實時證券市場預測、自動車輛駕駛和運輸流量路由。部署在小型數據中心的處理器,離它們的進程將要使用的地方更近,這可能會為雲計算服務開闢新的市場,而云計算提供商目前還無法解決這一問題。

簡化維護。對於將卡車或維護車輛車隊調度到現場位置沒有太大困難的企業,微型數據中心(µDC)的設計是為了最大程度地實現可訪問性、模塊化和合理的可移植性。它們是緊湊的外殼,有些很小,小到可以放在皮卡車的後面,可以支持足夠的服務器來承載時間關鍵的功能,這些服務器可以部署在離用戶更近的地方。可以想象,對於目前在地下室中存放、供電和冷卻數據中心資產的建築來說,用停車場中某個地方的三個或四個μdc代替整個操作可能是一種改進。

冷卻更便宜。對於大型數據中心綜合體,每月用於冷卻的電力成本很容易超過處理過程中使用的電力成本。兩者之間的比率稱為電力使用效率(pue)。有時,這是衡量數據中心效率的基準(儘管近年來,調查顯示瞭解此比率的IT運營商較少)。理論上,與一個大的數據中心空間相比,冷卻和調節幾個較小的數據中心空間的成本可能更低。另外,由於一些電力服務領域處理計費的特殊方式,對於託管在幾個小型設施而不是一個大型設施中的相同服務器機架,每千瓦的成本可能會全面下降。施耐德電氣(Schneider Electric)最近發表的一篇白皮書評估了與建立傳統和微型數據中心相關的所有主要和次要成本。雖然一個企業在建造一個傳統的1兆瓦發電廠時可能會花費不到700萬美元的資本支出,但它將花費400多萬美元來建造200個5千瓦的發電廠。

​瞭解邊緣計算

將計算能力分配給更廣闊地理區域的客戶的想法,也具有一定的生態吸引力,而不是將計算能力集中在龐大、超大規模設施中,並依賴高帶寬光纖鏈路進行連接。

邊緣計算被吹捧為5G無線技術帶來的有利可圖的新市場之一。對於許多電信公司來說,從4G到5G的全球過渡在經濟上是可行的,新一代必須開闢新的、可開發的收入渠道。5G需要一個龐大的、新的(具有諷刺意味的)有線光纖網絡,為發射機和基站提供對數字數據的即時訪問(回程)。因此,一類新的計算服務提供商將有機會在無線接入網絡(RAN)塔附近部署多個µDC,可能緊挨著電信基站,或與電信基站共享同一座大樓。這些數據中心可以共同向特定客戶提供雲計算服務,其價格和功能可與超大規模雲提供商(如Amazon、Microsoft Azure和Google Cloud Platform)相媲美。

理想情況下,也許經過十年左右的發展,邊緣計算將為客戶提供最接近其最近的無線基站的快速服務。我們需要大量的光纖管道來提供必要的回程,但可以想象,邊緣計算服務的收入可以為其建設提供資金,使其能夠自負盈虧。

如果所有這些聽起來都太複雜以至於系統不可行,請記住,在目前的形式下,公共雲計算模型可能無法長期持續。這種模式將使訂戶繼續通過與服務領域覆蓋整個州、省和國家的超尺度綜合設施相連的管道來推送應用程序、數據流和內容流,而無線語音提供商永遠不敢嘗試這種系統。

潛在的陷阱

儘管如此,在邊緣計算模型中完全重建的計算世界與一個完全脫離石油燃料的運輸世界一樣奇妙 - 而且極其遙遠。在短期內,邊緣計算模型面臨一些重大障礙,其中一些將不容易完全克服:

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遠程可用的三相電源。能夠向商業客戶提供類似雲的遠程服務的服務器,無論它們位於何處,都需要大功率處理器和內存數據,以實現多租戶。可能毫無例外,他們需要接入高壓三相電。然而,在相對偏遠的農村地區實現這一目標是極其困難的。(普通的120V交流電是單相的。)電信基站到目前為止從未需要這種級別的電力,如果它們從未打算用於多租戶商業用途,那麼它們可能永遠也不需要三相電源。改造電力系統的唯一原因是邊緣計算是否可行。但是,對於廣泛分佈的物聯網應用,如密西西比州的遠程心臟監護儀試驗,缺乏足夠的電力基礎設施可能會再次導致將“有”與“沒有”分開。

將服務器刻入受保護的虛擬切片。為了實現5G過渡,電信公司必須從邊緣計算中獲得額外的收入。將邊緣計算髮展與5G捆綁在一起的想法是商業和操作功能可以在同一臺服務器上共存的概念——中央辦公室提出的概念重新設想為數據中心(cord),其中一種形式現在被認為是5G無線的關鍵推動者。麻煩的是,對於電信網絡的基本運營來說,在同一個系統上與客戶功能共存甚至可能是不合法的——答案取決於立法者是否有能力理解“系統”的新定義。

直到那一天(如果有的話),3GPP(管理5G標準的行業組織)採用了一種稱為“網絡切片”的概念,這是一種將電信網絡服務器劃分為非常低級別的虛擬服務器的方法,與典型的虛擬化環境(例如,VMware)相比,這種分離要大得多。可以想象,面向客戶的網絡切片可以部署在電信網絡的邊緣,為有限數量的客戶提供服務。但是,一些大型企業會負責他們的網絡切片,即使這意味著將它們部署在自己的設施中 - 將邊緣移到他們的場所 - 而不是投資於一個新的系統,其價值主張主要基於希望。

電信公司正在保衛自己的本土不受當地突發事件的影響。如果5G無線接入網絡(RAN)和與其相連的光纖電纜將用於商業客戶服務,則必須建立一些網關,從電信業務中吸走私人客戶流量。這種網關的體系結構已經存在,並且已經被3GPP正式採用。它被稱為本地突破,也是ETSI正式宣佈的多訪問邊緣計算(MEC)的一部分。所以從技術上講,這個問題已經解決了。麻煩的是,某些電信公司可能有興趣防止客戶流量轉移到他們自己的數據中心。

如今的互聯網網絡拓撲結構有三層:第1層服務提供商只有相互對等的關係,而第2層ISP通常面向客戶。第3層允許較小的區域ISP在更本地的層面上。全球範圍的邊緣計算可能成為公共雲式服務的催化劑,這些服務由本地的ISP提供,也許是通過一種“連鎖商店”實現的。但是,假設管理第2層的電信公司願意讓進入的網絡流量進入第三層,從而在市場上競爭,他們可以很容易地要求自己。

如果位置、位置、位置再次對企業起作用,那麼整個企業計算市場就可以開啟。雲數據中心的超大規模、集中化、耗電的特性最終可能會對它們產生影響,因為更小、更靈活、更具成本效益的運營模式會在更廣泛分佈的位置出現,如蒲公英(如果一切按計劃進行的話)。

技術分析公司Marko Insights的負責人Kurt Marko在給ZDNet的一份報告中說:“我認為,人們對邊緣部署的興趣主要是由於需要處理由‘智能’設備、傳感器和用戶(尤其是移動/無線用戶)生成的大量數據。事實上,5G網絡的數據速率和吞吐量,以及客戶不斷增長的數據使用率,都將要求移動基站成為微型數據中心。”

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非常小的預製數據中心開始與託管設施、雲服務提供商甚至內部IT部署展開競爭。邊緣計算既可以重新分配企業市場,也可以將其全部擾亂。

執行摘要

數字網絡是一種信息傳輸系統。在這個網絡中,“邊緣”由儘可能遠的擴展的服務器組成,以減少為用戶提供方便服務所需的時間。這裡有兩種可行的策略:

● 當服務器與用戶之間以最少的中間路由點或“躍點”分開時,可以更快地接收數據流、音頻和視頻,停頓時間也更少(最好完全沒有停頓)。Akamai和CloudFlare等內容分發網絡(CDN)就是圍繞這一策略構建的。

● 當應用程序的處理器靠近收集數據的位置時,可能會加快應用程序的速度。對於物流和大規模製造的應用程序,以及傳感器或數據採集設備數量眾多且高度分佈的物聯網(IoT),情況尤其如此。

在邊緣計算的背景下,邊緣是處理器最方便地向客戶提供功能的位置。根據應用程序的不同,當採用一種策略或另一種策略時,這些處理器可能最終位於網絡的一端或另一端。由於互聯網並不像舊的電話網絡那樣建立起來的,因此,在路由便利性方面,“更近”並不一定是在地理距離上更近。而且取決於您的組織與多少不同類型的服務提供商簽訂了合同-公共雲應用提供商(SaaS)、應用平臺提供商(PaaS)、租用基礎設施提供商(IaaS)、內容交付網絡-在任何時候都可能存在多個IT房地產領域爭奪“優勢”。

通信和計算市場的未來可能取決於這些地理地圖上的點和網絡地圖上的點最終如何相互連接。這些節點的位置,尤其是在5G無線網絡正在建設之際,可能最終決定誰來控制它們,誰來監管它們。

​瞭解邊緣計算

在施耐德電氣微型數據中心櫃內

企業網絡的當前拓撲結構

大多數企業傾向於在三個地方部署和管理其應用程序和服務:

​瞭解邊緣計算

內部部署,數據中心容納多個服務器機架,在那裡它們配備了為它們供電和冷卻所需的資源,以及與外部資源的專用連接。

主機託管設施,其中客戶設備託管在完全管理的建築物中,提供電力、冷卻和連接作為服務。

雲服務提供商,其中客戶基礎設施可能在某種程度上被虛擬化,服務和應用程序按每次使用提供,從而使運營能夠作為運營支出而不是資本支出進行核算。 邊緣計算的架構師們將試圖把他們的設計作為第四類添加到這個列表中:一類利用微數據中心(μdc))和小型外形規格服務器的可移植性來縮短網絡中功能的處理點和消費點之間的距離。如果他們的計劃成功了,他們會努力實現以下目標:

潛在利益

最小延遲。如今,雲計算服務的問題是速度慢,特別是對於支持人工智能的工作負載。這基本上取消了雲在確定性應用中的嚴重使用資格,例如實時證券市場預測、自動車輛駕駛和運輸流量路由。部署在小型數據中心的處理器,離它們的進程將要使用的地方更近,這可能會為雲計算服務開闢新的市場,而云計算提供商目前還無法解決這一問題。

簡化維護。對於將卡車或維護車輛車隊調度到現場位置沒有太大困難的企業,微型數據中心(µDC)的設計是為了最大程度地實現可訪問性、模塊化和合理的可移植性。它們是緊湊的外殼,有些很小,小到可以放在皮卡車的後面,可以支持足夠的服務器來承載時間關鍵的功能,這些服務器可以部署在離用戶更近的地方。可以想象,對於目前在地下室中存放、供電和冷卻數據中心資產的建築來說,用停車場中某個地方的三個或四個μdc代替整個操作可能是一種改進。

冷卻更便宜。對於大型數據中心綜合體,每月用於冷卻的電力成本很容易超過處理過程中使用的電力成本。兩者之間的比率稱為電力使用效率(pue)。有時,這是衡量數據中心效率的基準(儘管近年來,調查顯示瞭解此比率的IT運營商較少)。理論上,與一個大的數據中心空間相比,冷卻和調節幾個較小的數據中心空間的成本可能更低。另外,由於一些電力服務領域處理計費的特殊方式,對於託管在幾個小型設施而不是一個大型設施中的相同服務器機架,每千瓦的成本可能會全面下降。施耐德電氣(Schneider Electric)最近發表的一篇白皮書評估了與建立傳統和微型數據中心相關的所有主要和次要成本。雖然一個企業在建造一個傳統的1兆瓦發電廠時可能會花費不到700萬美元的資本支出,但它將花費400多萬美元來建造200個5千瓦的發電廠。

​瞭解邊緣計算

將計算能力分配給更廣闊地理區域的客戶的想法,也具有一定的生態吸引力,而不是將計算能力集中在龐大、超大規模設施中,並依賴高帶寬光纖鏈路進行連接。

邊緣計算被吹捧為5G無線技術帶來的有利可圖的新市場之一。對於許多電信公司來說,從4G到5G的全球過渡在經濟上是可行的,新一代必須開闢新的、可開發的收入渠道。5G需要一個龐大的、新的(具有諷刺意味的)有線光纖網絡,為發射機和基站提供對數字數據的即時訪問(回程)。因此,一類新的計算服務提供商將有機會在無線接入網絡(RAN)塔附近部署多個µDC,可能緊挨著電信基站,或與電信基站共享同一座大樓。這些數據中心可以共同向特定客戶提供雲計算服務,其價格和功能可與超大規模雲提供商(如Amazon、Microsoft Azure和Google Cloud Platform)相媲美。

理想情況下,也許經過十年左右的發展,邊緣計算將為客戶提供最接近其最近的無線基站的快速服務。我們需要大量的光纖管道來提供必要的回程,但可以想象,邊緣計算服務的收入可以為其建設提供資金,使其能夠自負盈虧。

如果所有這些聽起來都太複雜以至於系統不可行,請記住,在目前的形式下,公共雲計算模型可能無法長期持續。這種模式將使訂戶繼續通過與服務領域覆蓋整個州、省和國家的超尺度綜合設施相連的管道來推送應用程序、數據流和內容流,而無線語音提供商永遠不敢嘗試這種系統。

潛在的陷阱

儘管如此,在邊緣計算模型中完全重建的計算世界與一個完全脫離石油燃料的運輸世界一樣奇妙 - 而且極其遙遠。在短期內,邊緣計算模型面臨一些重大障礙,其中一些將不容易完全克服:

​瞭解邊緣計算

遠程可用的三相電源。能夠向商業客戶提供類似雲的遠程服務的服務器,無論它們位於何處,都需要大功率處理器和內存數據,以實現多租戶。可能毫無例外,他們需要接入高壓三相電。然而,在相對偏遠的農村地區實現這一目標是極其困難的。(普通的120V交流電是單相的。)電信基站到目前為止從未需要這種級別的電力,如果它們從未打算用於多租戶商業用途,那麼它們可能永遠也不需要三相電源。改造電力系統的唯一原因是邊緣計算是否可行。但是,對於廣泛分佈的物聯網應用,如密西西比州的遠程心臟監護儀試驗,缺乏足夠的電力基礎設施可能會再次導致將“有”與“沒有”分開。

將服務器刻入受保護的虛擬切片。為了實現5G過渡,電信公司必須從邊緣計算中獲得額外的收入。將邊緣計算髮展與5G捆綁在一起的想法是商業和操作功能可以在同一臺服務器上共存的概念——中央辦公室提出的概念重新設想為數據中心(cord),其中一種形式現在被認為是5G無線的關鍵推動者。麻煩的是,對於電信網絡的基本運營來說,在同一個系統上與客戶功能共存甚至可能是不合法的——答案取決於立法者是否有能力理解“系統”的新定義。

直到那一天(如果有的話),3GPP(管理5G標準的行業組織)採用了一種稱為“網絡切片”的概念,這是一種將電信網絡服務器劃分為非常低級別的虛擬服務器的方法,與典型的虛擬化環境(例如,VMware)相比,這種分離要大得多。可以想象,面向客戶的網絡切片可以部署在電信網絡的邊緣,為有限數量的客戶提供服務。但是,一些大型企業會負責他們的網絡切片,即使這意味著將它們部署在自己的設施中 - 將邊緣移到他們的場所 - 而不是投資於一個新的系統,其價值主張主要基於希望。

電信公司正在保衛自己的本土不受當地突發事件的影響。如果5G無線接入網絡(RAN)和與其相連的光纖電纜將用於商業客戶服務,則必須建立一些網關,從電信業務中吸走私人客戶流量。這種網關的體系結構已經存在,並且已經被3GPP正式採用。它被稱為本地突破,也是ETSI正式宣佈的多訪問邊緣計算(MEC)的一部分。所以從技術上講,這個問題已經解決了。麻煩的是,某些電信公司可能有興趣防止客戶流量轉移到他們自己的數據中心。

如今的互聯網網絡拓撲結構有三層:第1層服務提供商只有相互對等的關係,而第2層ISP通常面向客戶。第3層允許較小的區域ISP在更本地的層面上。全球範圍的邊緣計算可能成為公共雲式服務的催化劑,這些服務由本地的ISP提供,也許是通過一種“連鎖商店”實現的。但是,假設管理第2層的電信公司願意讓進入的網絡流量進入第三層,從而在市場上競爭,他們可以很容易地要求自己。

如果位置、位置、位置再次對企業起作用,那麼整個企業計算市場就可以開啟。雲數據中心的超大規模、集中化、耗電的特性最終可能會對它們產生影響,因為更小、更靈活、更具成本效益的運營模式會在更廣泛分佈的位置出現,如蒲公英(如果一切按計劃進行的話)。

技術分析公司Marko Insights的負責人Kurt Marko在給ZDNet的一份報告中說:“我認為,人們對邊緣部署的興趣主要是由於需要處理由‘智能’設備、傳感器和用戶(尤其是移動/無線用戶)生成的大量數據。事實上,5G網絡的數據速率和吞吐量,以及客戶不斷增長的數據使用率,都將要求移動基站成為微型數據中心。”

​瞭解邊緣計算

邊緣模糊的邊界線

邊緣計算旨在將服務質量(QoS)帶回數據中心體系結構和服務討論中的一項工作,因為企業不僅要決定誰將提供他們的服務,還決定在哪裡提供服務。

自20世紀60年代以來,那些以商業工程為生的人們談論了“業務流程一致性”的概念——將商業運營領導者和IT運營領導者聚集在一起。半個多世紀以來,這都是空談。由首席運營官領導的業務運營團隊必須遵循技術團隊僅由CTO領導的戰略決策。IT是討論的尾聲。他們的任務不僅是改造整個基礎設施 - 通過“數字化轉型” - 而是重塑業務。但他們通常無權更換他們目前擁有的設備或數據中心資產。

對他們中的一些人來說,雲並不總是一種選擇——將他們的應用程序或基礎設施的某些部分外包給第三方。突然,邊緣出現了。

“操作(人員)通常是流程的尾端,而且大多數情況下,人們甚至不與操作人員協商,”惠普邊緣計算部門業務開發主管Geetha Ram解釋說。這些業務是從業務和技術團隊那裡得到一個想法的,他們得到了它的尾聲,並且他們被告知,‘是的,在這裡,繼續支持這個,並實現它。’

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非常小的預製數據中心開始與託管設施、雲服務提供商甚至內部IT部署展開競爭。邊緣計算既可以重新分配企業市場,也可以將其全部擾亂。

執行摘要

數字網絡是一種信息傳輸系統。在這個網絡中,“邊緣”由儘可能遠的擴展的服務器組成,以減少為用戶提供方便服務所需的時間。這裡有兩種可行的策略:

● 當服務器與用戶之間以最少的中間路由點或“躍點”分開時,可以更快地接收數據流、音頻和視頻,停頓時間也更少(最好完全沒有停頓)。Akamai和CloudFlare等內容分發網絡(CDN)就是圍繞這一策略構建的。

● 當應用程序的處理器靠近收集數據的位置時,可能會加快應用程序的速度。對於物流和大規模製造的應用程序,以及傳感器或數據採集設備數量眾多且高度分佈的物聯網(IoT),情況尤其如此。

在邊緣計算的背景下,邊緣是處理器最方便地向客戶提供功能的位置。根據應用程序的不同,當採用一種策略或另一種策略時,這些處理器可能最終位於網絡的一端或另一端。由於互聯網並不像舊的電話網絡那樣建立起來的,因此,在路由便利性方面,“更近”並不一定是在地理距離上更近。而且取決於您的組織與多少不同類型的服務提供商簽訂了合同-公共雲應用提供商(SaaS)、應用平臺提供商(PaaS)、租用基礎設施提供商(IaaS)、內容交付網絡-在任何時候都可能存在多個IT房地產領域爭奪“優勢”。

通信和計算市場的未來可能取決於這些地理地圖上的點和網絡地圖上的點最終如何相互連接。這些節點的位置,尤其是在5G無線網絡正在建設之際,可能最終決定誰來控制它們,誰來監管它們。

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在施耐德電氣微型數據中心櫃內

企業網絡的當前拓撲結構

大多數企業傾向於在三個地方部署和管理其應用程序和服務:

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內部部署,數據中心容納多個服務器機架,在那裡它們配備了為它們供電和冷卻所需的資源,以及與外部資源的專用連接。

主機託管設施,其中客戶設備託管在完全管理的建築物中,提供電力、冷卻和連接作為服務。

雲服務提供商,其中客戶基礎設施可能在某種程度上被虛擬化,服務和應用程序按每次使用提供,從而使運營能夠作為運營支出而不是資本支出進行核算。 邊緣計算的架構師們將試圖把他們的設計作為第四類添加到這個列表中:一類利用微數據中心(μdc))和小型外形規格服務器的可移植性來縮短網絡中功能的處理點和消費點之間的距離。如果他們的計劃成功了,他們會努力實現以下目標:

潛在利益

最小延遲。如今,雲計算服務的問題是速度慢,特別是對於支持人工智能的工作負載。這基本上取消了雲在確定性應用中的嚴重使用資格,例如實時證券市場預測、自動車輛駕駛和運輸流量路由。部署在小型數據中心的處理器,離它們的進程將要使用的地方更近,這可能會為雲計算服務開闢新的市場,而云計算提供商目前還無法解決這一問題。

簡化維護。對於將卡車或維護車輛車隊調度到現場位置沒有太大困難的企業,微型數據中心(µDC)的設計是為了最大程度地實現可訪問性、模塊化和合理的可移植性。它們是緊湊的外殼,有些很小,小到可以放在皮卡車的後面,可以支持足夠的服務器來承載時間關鍵的功能,這些服務器可以部署在離用戶更近的地方。可以想象,對於目前在地下室中存放、供電和冷卻數據中心資產的建築來說,用停車場中某個地方的三個或四個μdc代替整個操作可能是一種改進。

冷卻更便宜。對於大型數據中心綜合體,每月用於冷卻的電力成本很容易超過處理過程中使用的電力成本。兩者之間的比率稱為電力使用效率(pue)。有時,這是衡量數據中心效率的基準(儘管近年來,調查顯示瞭解此比率的IT運營商較少)。理論上,與一個大的數據中心空間相比,冷卻和調節幾個較小的數據中心空間的成本可能更低。另外,由於一些電力服務領域處理計費的特殊方式,對於託管在幾個小型設施而不是一個大型設施中的相同服務器機架,每千瓦的成本可能會全面下降。施耐德電氣(Schneider Electric)最近發表的一篇白皮書評估了與建立傳統和微型數據中心相關的所有主要和次要成本。雖然一個企業在建造一個傳統的1兆瓦發電廠時可能會花費不到700萬美元的資本支出,但它將花費400多萬美元來建造200個5千瓦的發電廠。

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將計算能力分配給更廣闊地理區域的客戶的想法,也具有一定的生態吸引力,而不是將計算能力集中在龐大、超大規模設施中,並依賴高帶寬光纖鏈路進行連接。

邊緣計算被吹捧為5G無線技術帶來的有利可圖的新市場之一。對於許多電信公司來說,從4G到5G的全球過渡在經濟上是可行的,新一代必須開闢新的、可開發的收入渠道。5G需要一個龐大的、新的(具有諷刺意味的)有線光纖網絡,為發射機和基站提供對數字數據的即時訪問(回程)。因此,一類新的計算服務提供商將有機會在無線接入網絡(RAN)塔附近部署多個µDC,可能緊挨著電信基站,或與電信基站共享同一座大樓。這些數據中心可以共同向特定客戶提供雲計算服務,其價格和功能可與超大規模雲提供商(如Amazon、Microsoft Azure和Google Cloud Platform)相媲美。

理想情況下,也許經過十年左右的發展,邊緣計算將為客戶提供最接近其最近的無線基站的快速服務。我們需要大量的光纖管道來提供必要的回程,但可以想象,邊緣計算服務的收入可以為其建設提供資金,使其能夠自負盈虧。

如果所有這些聽起來都太複雜以至於系統不可行,請記住,在目前的形式下,公共雲計算模型可能無法長期持續。這種模式將使訂戶繼續通過與服務領域覆蓋整個州、省和國家的超尺度綜合設施相連的管道來推送應用程序、數據流和內容流,而無線語音提供商永遠不敢嘗試這種系統。

潛在的陷阱

儘管如此,在邊緣計算模型中完全重建的計算世界與一個完全脫離石油燃料的運輸世界一樣奇妙 - 而且極其遙遠。在短期內,邊緣計算模型面臨一些重大障礙,其中一些將不容易完全克服:

​瞭解邊緣計算

遠程可用的三相電源。能夠向商業客戶提供類似雲的遠程服務的服務器,無論它們位於何處,都需要大功率處理器和內存數據,以實現多租戶。可能毫無例外,他們需要接入高壓三相電。然而,在相對偏遠的農村地區實現這一目標是極其困難的。(普通的120V交流電是單相的。)電信基站到目前為止從未需要這種級別的電力,如果它們從未打算用於多租戶商業用途,那麼它們可能永遠也不需要三相電源。改造電力系統的唯一原因是邊緣計算是否可行。但是,對於廣泛分佈的物聯網應用,如密西西比州的遠程心臟監護儀試驗,缺乏足夠的電力基礎設施可能會再次導致將“有”與“沒有”分開。

將服務器刻入受保護的虛擬切片。為了實現5G過渡,電信公司必須從邊緣計算中獲得額外的收入。將邊緣計算髮展與5G捆綁在一起的想法是商業和操作功能可以在同一臺服務器上共存的概念——中央辦公室提出的概念重新設想為數據中心(cord),其中一種形式現在被認為是5G無線的關鍵推動者。麻煩的是,對於電信網絡的基本運營來說,在同一個系統上與客戶功能共存甚至可能是不合法的——答案取決於立法者是否有能力理解“系統”的新定義。

直到那一天(如果有的話),3GPP(管理5G標準的行業組織)採用了一種稱為“網絡切片”的概念,這是一種將電信網絡服務器劃分為非常低級別的虛擬服務器的方法,與典型的虛擬化環境(例如,VMware)相比,這種分離要大得多。可以想象,面向客戶的網絡切片可以部署在電信網絡的邊緣,為有限數量的客戶提供服務。但是,一些大型企業會負責他們的網絡切片,即使這意味著將它們部署在自己的設施中 - 將邊緣移到他們的場所 - 而不是投資於一個新的系統,其價值主張主要基於希望。

電信公司正在保衛自己的本土不受當地突發事件的影響。如果5G無線接入網絡(RAN)和與其相連的光纖電纜將用於商業客戶服務,則必須建立一些網關,從電信業務中吸走私人客戶流量。這種網關的體系結構已經存在,並且已經被3GPP正式採用。它被稱為本地突破,也是ETSI正式宣佈的多訪問邊緣計算(MEC)的一部分。所以從技術上講,這個問題已經解決了。麻煩的是,某些電信公司可能有興趣防止客戶流量轉移到他們自己的數據中心。

如今的互聯網網絡拓撲結構有三層:第1層服務提供商只有相互對等的關係,而第2層ISP通常面向客戶。第3層允許較小的區域ISP在更本地的層面上。全球範圍的邊緣計算可能成為公共雲式服務的催化劑,這些服務由本地的ISP提供,也許是通過一種“連鎖商店”實現的。但是,假設管理第2層的電信公司願意讓進入的網絡流量進入第三層,從而在市場上競爭,他們可以很容易地要求自己。

如果位置、位置、位置再次對企業起作用,那麼整個企業計算市場就可以開啟。雲數據中心的超大規模、集中化、耗電的特性最終可能會對它們產生影響,因為更小、更靈活、更具成本效益的運營模式會在更廣泛分佈的位置出現,如蒲公英(如果一切按計劃進行的話)。

技術分析公司Marko Insights的負責人Kurt Marko在給ZDNet的一份報告中說:“我認為,人們對邊緣部署的興趣主要是由於需要處理由‘智能’設備、傳感器和用戶(尤其是移動/無線用戶)生成的大量數據。事實上,5G網絡的數據速率和吞吐量,以及客戶不斷增長的數據使用率,都將要求移動基站成為微型數據中心。”

​瞭解邊緣計算

邊緣模糊的邊界線

邊緣計算旨在將服務質量(QoS)帶回數據中心體系結構和服務討論中的一項工作,因為企業不僅要決定誰將提供他們的服務,還決定在哪裡提供服務。

自20世紀60年代以來,那些以商業工程為生的人們談論了“業務流程一致性”的概念——將商業運營領導者和IT運營領導者聚集在一起。半個多世紀以來,這都是空談。由首席運營官領導的業務運營團隊必須遵循技術團隊僅由CTO領導的戰略決策。IT是討論的尾聲。他們的任務不僅是改造整個基礎設施 - 通過“數字化轉型” - 而是重塑業務。但他們通常無權更換他們目前擁有的設備或數據中心資產。

對他們中的一些人來說,雲並不總是一種選擇——將他們的應用程序或基礎設施的某些部分外包給第三方。突然,邊緣出現了。

“操作(人員)通常是流程的尾端,而且大多數情況下,人們甚至不與操作人員協商,”惠普邊緣計算部門業務開發主管Geetha Ram解釋說。這些業務是從業務和技術團隊那裡得到一個想法的,他們得到了它的尾聲,並且他們被告知,‘是的,在這裡,繼續支持這個,並實現它。’

​瞭解邊緣計算

“邊緣計算對他們來說是一種不同的野獸,”Ram在2019年布魯克林5G峰會上對聽眾說。“從規模的角度來看,與數據中心相比,它是巨大的。而且,再加上邊緣位置沒有熟練的IT人員,我們如何管理這一點呢?我們如何部署數十萬個這樣的地點?這是運營人員面臨的挑戰。”

翻譯文章

原文鏈接:

https://www.zdnet.com/article/where-the-edge-is-in-edge-computing-why-it-matters-and-how-we-use-it/

作者:Scott M. Fulton III自1984年以來,Scott M. Fulton III一直是在線新聞和教育材料的編輯和製作人,也是教學書籍和多媒體的作者。他在調查,啟用和報告企業的生產力,連通性和安全性方面的經驗可以追溯到1978年。本世紀,他曾擔任多家出版物的編輯,包括Planet IT,Betanews,ReadWriteWeb和Tom's Hardware Guide / TG Daily。今天,除了CMSWire之外,Scott還是The New Stack的特約記者。他和他的妻子Jennifer(Idiot's Guides:Quilting的作者)經營Ingenus LLC,一家印刷和在線技術和教育出版商的編輯服務公司。

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