深入淺出解析5G核心黑科技之邊緣計(jì)算
本文來(lái)自微信公眾號(hào):國(guó)泰君安證券研究(ID: gtjaresearch)。
1. 邊緣計(jì)算是什么?
我們可以借助章魚的生活習(xí)性來(lái)理解什么是邊緣計(jì)算(MEC)。
章魚是無(wú)脊椎動(dòng)物中智商最高的,在捕獵時(shí)它們動(dòng)作非常靈巧迅速,腕足之間高度配合,從來(lái)不會(huì)纏繞和打結(jié)。這是因?yàn)椋?span style="margin: 0px; padding: 0px; border: 0px; outline: 0px; font-weight: 700; vertical-align: baseline; background: transparent; box-sizing: border-box;">章魚巨量的神經(jīng)元有60%分布在章魚的八條腿上,腦部只有40%,是“多個(gè)小腦+一個(gè)大腦”的構(gòu)造,類似于分布式計(jì)算。
而邊緣計(jì)算也是一種分布式計(jì)算,將數(shù)據(jù)資料的處理、應(yīng)用程序的運(yùn)行甚至一些功能服務(wù)的實(shí)現(xiàn),由網(wǎng)絡(luò)中心下放到網(wǎng)絡(luò)邊緣的節(jié)點(diǎn)上。
5G時(shí)代,連接設(shè)備數(shù)量會(huì)大量增加,網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)會(huì)產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)量。如果這些數(shù)據(jù)都由核心管理平臺(tái)來(lái)處理,則在敏捷性、實(shí)時(shí)性、安全和隱私等方面都會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。但采用邊緣計(jì)算,就可以就近處理海量數(shù)據(jù),大量設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同工作,諸多問(wèn)題迎刃而解。
邊緣計(jì)算聯(lián)盟ECC針對(duì)邊緣計(jì)算,定義的了四個(gè)領(lǐng)域:
設(shè)備域(感知與控制層)
網(wǎng)絡(luò)域(連接和網(wǎng)絡(luò)層)
數(shù)據(jù)域(存儲(chǔ)和服務(wù)層)
應(yīng)用域(業(yè)務(wù)和智能層)
來(lái)源:邊緣計(jì)算聯(lián)盟,國(guó)泰君安證券研究
這四個(gè)“層域”就是邊緣計(jì)算的計(jì)算對(duì)象。其應(yīng)用程序在邊緣側(cè)(章魚腳)發(fā)起,產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng),滿足行業(yè)在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的基本需求。
5G從架構(gòu)設(shè)計(jì)之初就本源支持邊緣計(jì)算,并對(duì)網(wǎng)絡(luò)會(huì)話管理機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。CCSA早在2017年9月通過(guò)了邊緣計(jì)算行標(biāo)和研究報(bào)告的立項(xiàng),邊緣計(jì)算行業(yè)規(guī)范即進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)階段。
2. 邊緣計(jì)算哪里好?
邊緣計(jì)算是在靠近數(shù)據(jù)源或用戶的地方提供計(jì)算、存儲(chǔ)等基礎(chǔ)設(shè)施,并為邊緣應(yīng)用提供云服務(wù)和 IT 環(huán)境服務(wù)。
相比于集中部署,邊緣計(jì)算解決了時(shí)延過(guò)長(zhǎng)、匯聚流量過(guò)大等問(wèn)題,為實(shí)時(shí)性和帶寬密集型業(yè)務(wù)提供更好的支持。
邊緣計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用本地化,園區(qū)、企業(yè)、場(chǎng)館等自己的應(yīng)用在本地閉環(huán),可以有效降低成本,實(shí)現(xiàn)智慧工廠、智慧辦公和智慧城市。
新型超低時(shí)延業(yè)務(wù)也只有在邊緣才能滿足業(yè)務(wù)訴求,例如自動(dòng)駕駛、機(jī)器人協(xié)作和遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷。
1. 低成本
邊緣計(jì)算支持?jǐn)?shù)據(jù)本地處理,大流量業(yè)務(wù)本地卸載可以減輕回傳壓力,有效降低成本。
我們可以通過(guò)兩個(gè)場(chǎng)景實(shí)例進(jìn)行理解:
場(chǎng)景一:企業(yè)園區(qū)專網(wǎng)
通過(guò)邊緣計(jì)算,企業(yè)數(shù)據(jù)直接本地分流,無(wú)需繞行大網(wǎng)。流量可以采取打包銷售的方式,吸引企業(yè)客戶使用。
數(shù)據(jù)來(lái)源:中國(guó)移動(dòng)技術(shù)資料,國(guó)泰君安證券研究
場(chǎng)景二:博物館高清視頻體驗(yàn)和AR業(yè)務(wù)
通過(guò)邊緣計(jì)算可以進(jìn)行本地業(yè)務(wù)控制及分流計(jì)費(fèi),可實(shí)現(xiàn)用戶更低成本使用流量。
數(shù)據(jù)來(lái)源:中國(guó)移動(dòng)技術(shù)資料,國(guó)泰君安證券研究
2. 低時(shí)延
移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延是由空口時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)側(cè)傳輸時(shí)延組成。
空口時(shí)延主要指的是基站到終端之間的傳輸時(shí)延;
網(wǎng)絡(luò)側(cè)傳輸時(shí)延指的是基站到核心網(wǎng)中間部分的傳輸時(shí)延。
時(shí)延的降低依賴于空口性能提升、網(wǎng)絡(luò)側(cè)傳輸距離縮短。
5G時(shí)代,業(yè)務(wù)處理功能依托邊緣計(jì)算下沉到基站,數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延可達(dá)0.5ms;下沉到傳輸匯聚層可達(dá)5.5ms以內(nèi)。
數(shù)據(jù)來(lái)源:5G白皮書,國(guó)泰君安證券研究
3. 大帶寬
邊緣計(jì)算平臺(tái)為企業(yè)提供“私有云”托管服務(wù),充分利用運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)云化特性,進(jìn)一步滿足大帶寬需求,可通過(guò)接入運(yùn)營(yíng)商的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò),為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)資源和大帶寬服務(wù)。
3. 邊緣計(jì)算在哪里?
隨著邊緣計(jì)算加速發(fā)展,各種新的商業(yè)機(jī)會(huì)逐步涌現(xiàn)。
邊緣計(jì)算場(chǎng)景具有多樣化特點(diǎn),根據(jù)部署位置及數(shù)據(jù)特征,可總結(jié)為本地?cái)?shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)信息開(kāi)放兩個(gè)基本能力(如下圖):
中國(guó)移動(dòng)與華為在北京南站火車站部署 MEC,可以更快速視頻觀看和網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn);
中國(guó)電信與華為合作在浙江工廠部署MEC,進(jìn)行攝像頭視頻采集本地處理;
沃達(dá)豐IPTV商用計(jì)劃,計(jì)費(fèi)采用包月方式;
阿里園區(qū)試點(diǎn)MEC,驗(yàn)證本地分流時(shí)延和速率提升效果,結(jié)果顯示均有較大幅度提升等。
數(shù)據(jù)來(lái)源:5G白皮書,國(guó)泰君安證券研究
浙江移動(dòng)
應(yīng)用MEC創(chuàng)新技術(shù)提升業(yè)務(wù)體驗(yàn)
應(yīng)用MEC創(chuàng)新技術(shù)后,網(wǎng)絡(luò)初始等待時(shí)間由21.657s降到了4.476s,在線視頻平均下載速率由1562kbps提升到了3256kbps,效果明顯。
數(shù)據(jù)來(lái)源:華為技術(shù)資料,國(guó)泰君安證券研究
國(guó)家博物館
智能導(dǎo)覽
在國(guó)家博物館的項(xiàng)目中,用戶可以通過(guò)二維碼,實(shí)時(shí)訂購(gòu)套餐和發(fā)放業(yè)務(wù),高清視頻和AR/VR游戲體驗(yàn)得到了保障。對(duì)接了場(chǎng)館內(nèi)的本地服務(wù)器,提供低時(shí)延、低卡頓的超高清業(yè)務(wù)體驗(yàn)。
在該項(xiàng)目中,運(yùn)營(yíng)商提供基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、機(jī)房供電、硬件(可選),設(shè)備商輸出部署實(shí)施方案,并提供MEC的基礎(chǔ)設(shè)施和軟件功能。
數(shù)據(jù)來(lái)源:華為技術(shù)資料,國(guó)泰君安證券研究
4. 5G時(shí)代的有為青年
在《5G究竟將如何改變我們的生活》中,我們?cè)?jīng)暢想了多個(gè)5G將為我們生活帶來(lái)的改變。邊緣計(jì)算在這其中都扮演著不可或缺的角色:
在車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中,邊緣計(jì)算應(yīng)用可以分析車及路側(cè)傳感器的數(shù)據(jù),將危險(xiǎn)警告及其他時(shí)延敏感信息發(fā)送給周邊車輛;
智能機(jī)器人方面,邊緣應(yīng)用可以提供高性能計(jì)算能力,執(zhí)行時(shí)間敏感的數(shù)據(jù)處理,并將結(jié)果反饋給端設(shè)備;
在自動(dòng)駕駛和遠(yuǎn)程醫(yī)療方面,邊緣計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)超低時(shí)延,提高業(yè)務(wù)的安全性;
借助邊緣計(jì)算,超高清視頻的用戶體驗(yàn)也得以提升,在超高清視頻方面,邊緣計(jì)算可以優(yōu)化用戶體驗(yàn),視頻觀看時(shí)卡頓更少,時(shí)延更低,初始等待時(shí)間可以降為原來(lái)的五分之一,視頻下載速率也可以提升為原來(lái)的三倍。
由此可見(jiàn),邊緣計(jì)算正在逐步深入各種新的商業(yè)機(jī)會(huì),5G時(shí)代大有可為。
以上內(nèi)容節(jié)選自國(guó)泰君安證券已經(jīng)發(fā)布的證券研究報(bào)告《5G最火黑科技,邊緣計(jì)算大有可為》,具體分析內(nèi)容(包括風(fēng)險(xiǎn)提示等)請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)完整版報(bào)告。若因?qū)?bào)告的摘編產(chǎn)生歧義,應(yīng)以完整版報(bào)告內(nèi)容為準(zhǔn)。
本文來(lái)自微信公眾號(hào):國(guó)泰君安證券研究(ID: gtjaresearch)。
寬泛科技專注為人工智能、邊緣計(jì)算、影視后期、動(dòng)漫設(shè)計(jì)、商務(wù)應(yīng)用等領(lǐng)域,
提供基于人臉識(shí)別、深度學(xué)習(xí)、視覺(jué)計(jì)算、VR/AR/MR、桌面虛擬化、
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)可視化、視訊會(huì)議等信息化解決方案及服務(wù)。
如果您有合作需求或?qū)氋F建議,歡迎來(lái)信。
郵箱:hezuo@kuanfans.com
合作熱線:(021) 5415 5559