Что такое периферийные вычисления (MEC)?
К избежать тупости технологий, позвольте мне привести вам пример. в природе есть очень умное животное-осьминог.
у него самый высокий iq среди беспозвоночные. Будь он предназначен для побега или хищничества, у него много длинных щупалец, которыми можно свободно пользоваться.
Ученые обнаружили, что щупальца осьминога полны нейронов, которые могут выполнять многие действия независимо. Осьминога мозг составляет только 40% обработки. Другая вычислительная мощность распределяется на его 8 щупалец, что значительно увеличивает нагрузку на обработку. способности.
Если человеческое тело - это центральный метод обработки мозга, и 99% своих возможностей требует реагирования мозга, осьминог - это распределенная система обработки, и 60% опирается на свой «маленький мозг» обработки распределены в антеннах.
Да, это принцип пограничных вычислений.
Возможности вычисления и обработки погружены в самую близкую к бизнесу границу, чтобы завершить. большинство из них не нужно взаимодействовать с базовой сетью, а некоторые из них совместимы с базовой сетью. Это крайние вычисления.
Концепция чего-либо Множественный доступ периферийные вычисления (MEC) технология впервые была предложена в 2009 на облачке вычислительная платформа, разработанная университетом Карнеги-Меллона в 2014 году Европейский институт телекоммуникационных стандартов (ETSI) формально определены основные понятия MEC и учредил MEC рабочая группа по спецификациям приступит к соответствующей работе по стандартизации. в 2016 г., ETSI расширил эту концепцию до множественного доступа граничных вычислений и распространил применение граничных вычислений в мобильных сотовых сетях на другие сети беспроводного доступа (такие как Wi-Fi). при содействии ETSI, других международных и китайских организаций по стандартизации, включая 3GPP и китайская ассоциация стандартов связи (CCSA) также инициировали соответствующие работы. В настоящее время MEC превратилась в одна из важных технологий 5G системы мобильной связи.
почему 5G приходится использовать граничные вычисления?
в 5G эра, мобильная связь сместилась из начальное общение между людьми к общению между людьми и вещами к общению между вещами. AR / VR, Интернет вещей, промышленная автоматизация, беспилотное вождение и другие услуги были внедрены в большом количестве, предъявляя сетевые требования к высокой пропускной способности, малой задержке и большим соединениям. Новые услуги предъявляют все более высокие требования к полосе пропускания, задержке и безопасности, а централизованное развертывание традиционных облачных вычислений не может удовлетворить требования к услугам.
Давайте взгляните на следующий "5G цветок" который может отражать видение 5G возможности.
Мы видно, что основные требования к возможностям 5G видение - это почти стремление к высшему, поэтому многие люди в отрасли всегда задавали вопросы: может такая требовательная 5G ключевые возможности действительно быть реализованы?
Для пример, как реализовать ключевую возможность сквозной задержки в 1 миллисекунду? Из Конечно, во-первых, у многих людей много недопонимания по поводу задержки 5G. Самым большим недоразумением является то, что он должен достигать ключевого показателя в 1 миллисекунду вне зависимости от требований сценария. Для Например, если вы путешествуете из Пекин будет удаленно управлять машиной в Лос-Анджелесе Анхелес, вам нужно пройти через беспроводной доступ, канал передачи, шлюз и т. Д. Как может ли он достичь задержки в 1 миллисекунду?
Очевидно, это невозможно. 5G возможности также не требуют задержки в 1 миллисекунду во всех сценариях.
но в определенных сценариях этого можно достичь с помощью периферийных вычислений. Для Например, в области интеллектуального производственного предприятия роботы выполняют автоматизированное производство, используя 5G доступ к сети, а 99,9% взаимодействия осуществляется сквозным способом на фабрике. Edge Computing настроен на выполнение некоторых функций 5G ядро сеть. в периферийных вычислениях большинство запросов на обмен данными может быть выполнено, не покидая производственную зону. Это может быть реализована сквозная задержка в 1 миллисекунду.
сетей до 5G, включая 5G несамостоятельный сети, по-прежнему обрабатываются Они в основном основаны на режиме обработки из: сеть доступа -> сеть передачи -> базовая сеть, и, наконец, основная сеть решает как отправить и обработать. но терминал, который должен прибыть в конце, может быть двумя терминалами под одной базовой станцией, но пути нет. в 4G сети, он все равно должен отправить отчет в базовую сеть для обработки, а затем вернуться. мощность обработки может быть напрямую потоплена?
4G и предыдущие сети не смогли реализовать по структурным причинам, и 5G стало реальностью благодаря разделению плоскости управления и плоскости пользователя. MEC - решить эту проблему, то есть решить терминала бизнес-потребности, вызывая близлежащие вычислительные мощности вместо того, чтобы послойно сообщать основному вычислительному центру, а затем выдавать и обрабатывать.
прямая MEC обработка не только упрощает реализацию низкой задержки, высокой плотности и высокой пропускной способности, но также экономит сетевые ресурсы за счет экономии на вмешательстве транспортной сети и базовой сети.
граничные вычисления (MEC) архитектура
Хотя концепция граничных вычислений была предложена очень рано, ясно, что предыдущие граничные вычисления могут выполнить только часть работы, которая не является полной. даже 5G несамостоятельный сети (АНБ) не может быть завершено. Это также основан на текущих операторах. одна из причин обновления независимой сети.
Это - сетевая диаграмма граничных вычислений в определенном месте:
Давайте взгляните на общую архитектуру MEC, как показано на следующем рисунке:
в общем, базовая структура MEC можно разделить на следующие слои.
уровень инфраструктуры, включая различные типы серверов, такие как вычислительные серверы с вычислительной мощностью, хранилища серверы хранения и карты аппаратного ускорителя для удовлетворения потребностей логического мышления, рендеринга графики и изображений, высокоскоростной пересылки по сети и т. д. .
Виртуализация слой обеспечивает виртуализацию ресурсы платформы и управление для различных возможностей и сервисов верхнего уровня и APP приложений, включая два типа виртуальных машин и контейнеров, для удовлетворения потребностей различных приложений в совместной единой инфраструктуре.
сеть и возможности бизнеса слой. сетевые возможности включают локальную разгрузку, а также возможности базовых сетевых сервисов, таких как NAT, виртуальный межсетевой экран VFW, DNS и балансировка бизнес-нагрузки LB. он также обеспечивает беспроводная сеть информационные службы RNIS, управление полосой пропускания, правила бизнес-маршрутизации, такие услуги, как беспроводной в помещении позиционирование. Эти услуги предоставляют услуги в виде API интерфейсов через структуру открытия сетевых возможностей. Уровень возможностей пограничного сервиса разработан с помощью микросервиса рамки. по мере изменения последующих бизнес-требований могут быть введены новые возможности, такие как возможности искусственного интеллекта и возможности больших данных, чтобы обогатить и улучшить MEC возможности слой.
MEC уровень управления, обеспечивающий MEC сервисный портал, управление бизнес-оркестровкой, управление бизнес-стратегией, FCAPS управление, управление жизненным циклом и управление виртуальными ресурсами и т. д.
прикладной уровень, например видеонаблюдение, AR / VR видео, парки и прочее сторонние приложений.
MEC's деловые перспективы
MEC будет основным оружием для 5G , и его коммерческие перспективы также очень широки.
1. расширить бизнес-возможности операторов в вертикальных полевых приложениях
в настоящее время операторов тарифы и бизнес-модели относительно просты. Хотя увеличилось использование трафика обычными пользователями, ARPU стоимость продолжает снижаться. Однако некоторые вертикальные предприятия с высокими требованиями к работе в реальном времени и высокой стоимостью, такие как промышленный контроль, не могут получить приоритетную защиту ,
как нововведение сетевой архитектуры и коммерческого режима, MEC периферийные вычисления - мощный инструмент для 5G сеть вертикаль обслуживания промышленности. MEC Edge Computing - это возможность для операторов повысить ценность сети и будет способствовать реконструкции стоимости производственной цепочки. Сетевое подключение MEC пограничные вычисления - это ключевая отправная точка, вычислительная мощность - эффективная гарантия, а сетевые возможности и открытость - движущие силы. операторы могут развернуть MEC платформы, воспользуйтесь преимуществами 5G сети, полностью использовать возможности беспроводной сети, отраслевые цифровая трансформация и предоставит неограниченные возможности для создания большей сетевой ценности в будущем. MEC поможет операторам осуществить скачок из каналов доступа к информационным предоставление услуг платформы.
2. сохранить 5G инвестиции.
по сравнению с предыдущим система мобильной связи , 5G присоединился к MEC, что позволяет сэкономить много средств на развертывании. на основе C / U разделительная архитектура 5G базовая сеть, функция плоскости пользователя (UPF) должен быть развернут на границе сети, чтобы уменьшить задержку передачи и добиться локального распределения трафика данных. Функциональные элементы сети уровня управления, такие как SMF (сеанс управление функция) централизованно развернуты в центральном ЦОД, что удобно для единого управления UPF развернуты в MEC, унифицированная конфигурация и стратегия распространения.
именно потому, что локального перенаправления трафика данных, что нагрузка на несущую сеть и базовую сеть значительно снижается, так что операторы могут сэкономить много инвестиций в этой области. в то же время, потому что MEC крайнее облачное оборудование обычно использует x86 серверы общего назначения, это также способствует дальнейшему сокращению инвестиций в сеть.
3. открытые мощности создают больше возможностей для бизнеса
С развитие экосистемы граничного облака, вертикальные отрасли промышленности предъявляют все более высокие требования к возможностям открытого пограничного облака. Открытие возможностей граничного облака стало важным ключевым моментом MEC эксплуатация и техническое обслуживание. с одной стороны, открытые ресурсы платформы, возможности периферийной сети и специальные функции для сторонних приложения, так что сторонние приложения могут получать дифференцированные сетевые услуги на основе бизнес-потребностей, использование и оплата по запросу, а также повышение удовлетворенности пользователей бизнесом. с другой стороны, предоставление третьим лицам APP жизненный цикл управление, управление продуктами, управление отношениями по подписке, API статистика вызовов и расчетов, может позволить третьим сторонам иметь гибкие и независимые права и возможности работы, а также создать открытую экосистему для операций
Это это огромное приложение возможность. компетентные производители могут получить доступ к MEC открытая платформа для предоставления индивидуальных и дифференцированных услуг для вертикальных отраслевых приложений, тем самым открывая огромные возможности для бизнеса.
Из конечно, бизнес-перспективы MEC ни в коем случае не ограничиваются указанными выше. операторы и производители также прилагают все усилия, чтобы исследовать. В настоящее время China Mobile, ZTE, Intel и др. Активно продвигают внедрение MEC отраслевых сценариев применения и их в различных отраслях. практическое применение.
MEC's экология и видение
несомненно, что MEC является основным оружием реализации 5G видение. Рождение и рост новых технологий и экологии требует сильной поддержки со стороны бизнес-модель, лежащая в основе глядя в будущее, отрасль имеет неограниченные ожидания и ожидания в отношении различных сценариев приложений на платформах пограничных сервисов. Для добрые пожелания воплощаются в жизнь, нужны также совместные усилия всей отраслевой цепочки.
Хотя текущая бизнес-модель периферийных вычислений все еще находится в процессе изучения, и совместными усилиями отраслевой цепочки не только будет большое количество «дросселирования» крайние приложения появятся в будущем, но также большое количество «открытых источник » предприятия будут рождаться и реализовываться. беспроигрышный ситуация для поставщиков оборудования, операторов и поставщиков услуг.