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5G时代,边缘计算取代“核心”计算?

最近是不是你的周围很多人都在聊5G?为何这次大家都开始聊5G,曾经的4G、3G……时代也没有这么大的关注度?”

作者:科技云报道来源:头条科技|2018-12-25 23:50

“5G,最近很火,为什么?

最近是不是你的周围很多人都在聊5G?为何这次大家都开始聊5G,曾经的4G、3G……时代也没有这么大的关注度?”

究其原因,5G受关注有两方面:一方面,5G提供更快、更可靠的网络,建立未来万物互联的基础,从而让自动驾驶、智能家居、工业供应链等等场景得以实现;另一方面,在4G之前,中国在科技领域更多的是跟随、陪跑的状态,而随着我国科学技术的发展,在5G,我们甚至已经开始扮演领先者的角色。

今天我们就来聊聊5G的一些事。

5G与4G、3G……有啥不同?

什么是5G,这是很多人都在讨论的问题,G就是英文Generation的缩写,翻译过来就是"代"的意思。很多企业的产品都用G来代表第几代的意思。在通信行业,5G就是代表第五代通信技术。

2018年6月13日,3GPP全会(移动通信网标准制定机构)批准了第五代移动通信技术标准(5G NR)独立组网功能的冻结,至此宣告5G技术具备独立部署的能力,开启一个全连接的新时代。

让我们先回想移动通信技术每一代的代表事情:

1G时代,还记得那些年流行的摩托罗拉"大哥大"吗?大哥大就是搭载的1G技术,也叫模拟蜂窝网电话系统。当时的大哥大只能接打电话,短信什么的都是不可以的;

2G时代,电信巨头产生了两大巨头,以美国CDMA为标准的摩托罗拉和以欧洲GSM为标准的诺基亚,随着GSM短信功能的推出,摩托罗拉让位,诺基亚成为新的霸主;

3G时代,诞生了CDMA200、WDCMA和TD-SCDMA三大标准,网速得到了大大的提升,视频功能出现,同时微博、微信等手机APP开始流行。

4G时代,TD-LTE和FDD-LTE两种制式出现,高速移动状态下传输速率达到100Mbps,流量不限量套餐开始出现,抖音、火山等视频APP成为时代的新宠。

第五代就是我们翘首以待的5G。5G的传输速率将可以实现1Gb/s,比目前4G的速度快十倍以上。这意味着使用5G技术下载一部1GB大小的高清电影仅仅需要10秒就可以下载完成!

除了速度快,5G另一大特点就是延迟低,根据高通官方说法:"5G 的延迟将大幅下降,以提供更即时的实时访问:端到端延迟降低 10 倍至 1 毫秒。"

以自动驾驶为例,当前的自动驾驶的一大挑战就是延迟过高,假设汽车在以120公里时速下行驶,在当前4G的通信时延下汽车已经行驶了一米,而在5G的通信环境下,汽车行驶了仅仅是几厘米,这样的延时无疑为无人驾驶成为现实提供了更好的条件。

和4G相比,5G的提升是全方位的,它意味着更高带宽、更低时延、更海量的接入能力。未来5G将可以广泛应用于生活的各个方面。例如自动驾驶汽车、无人机飞行、VR/AR、移动医疗、远程操作复杂的自动化设备等都将是5G大显身手的地方。这也是为何人们现在这么重视5G技术的重要原因,5G广泛的应用将直接对各行各业带来影响。

5G时代

边缘设备开始承担计算服务

5G除了对各行业带来的影响,对传统的IT计算模式也带来了很大的影响。

随着移动通信技术的发展,物联网(IoT)技术出现,尤其是在4G以后,移动通信技术的进步让物联网技术得到了广泛的发展。随着物联网规模的快速增长,集中式的计算处理模式将面临难解的瓶颈和压力。

此时,在靠近数据产生的网络边缘设备开始提供数据的一些处理的能力和服务,我们将这种数据网络边缘提供的处理能力叫做边缘计算。简单来说,是指在靠近物或数据源头的一侧,采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台,就近提供最近端服务。

这里我们来解释下5G时代为什么需要边缘计算,我们将边缘计算的方式用户制作面包的过程来说明:

在之前,我们提供制作处理的都是来自核心的处理器,这个就像我们制作面包的大师傅,但是随着业务的增加,大师傅需要制作越来越多的面包,刚开始的时候老板可以增加面包师傅的数量来满足业务需求,这就相当于处理器的多核,但是由于房间(相当于处理器基板)的限制,面包师傅增加到一定数量后,就得增加新的面积(房间)。

但是随着5G时代的到来,物联网时代来了,老板的业务也开始增加了,而且这个业务量几乎是几何式的增长,增加师傅和房间已经很难满足需求。

这个时候,就需要边缘计算了,边缘计算设备就相当于给客户送面包的快递员,在开始的时候,快递员就只是将面包送到用户手中,只是起到传送的目的。但5G时代,随着传输速度的加快,老板发现,快递员送货时间快了,同时由于用户需求多了。需要不同方向的快递员更多了。如果快递员只负责运送面包,那么很多时候快递员是属于闲置的状态。

边缘计算就是让这些快递员也开始承担一些制作面包的过程,比如,传统的大师傅现在可能只是将面包制作成面团,但是并没有烘烤,快递员在寄送快递员的时候背着的是烤箱,在路上可以对面包进行加工,最终送到用户依然是面包成品。这样既减少了大师傅的工作量,也让快递员得到了最大的利用,更好的满足了用户需求。

当然,边缘计算的模式要比面包大师傅的例子更复杂,但原理类似。

边缘计算与传统的IT计算模式

互相补充

这个边缘计算技术,最初于2013年在IBM和Nokia Siemens共同推出的一款计算平台上出现,当时被成为移动边缘计算(MEC)。之后,各大电信标准组织开始推动移动边缘计算的规范化工作。

边缘计算在国内如今也发展的非常快,尤其是华为在5G技术方面的领先,让华为对边缘计算方面也是非常重视。在2016年,华为在国内倡议发起了"边缘计算产业联盟"。如今此次大会已经举办了三次,现今ECC成员数量已经突破200家,吸引越来越多的科研机构,包括中国电信北京研究院、江苏未来网络创新研究院、山东大学和西安交大等。

那么边缘计算的出现对传统的以英特尔为代表的传统的以CPU为核心的计算模式带来哪些影响呢?

其实,边缘计算与传统的IT技术模式的关系并不是敌对的、互相取代的,而是"各自独立,互有补充,相互促进,整合有效"的关系。

CPU仍然将是计算的核心,它满足用户对于"大计算、大智能、深洞察、高负载"的业务负载的计算需求。边缘计算则避免了大量设备对云计算数据中心访问带来的业务负载和网络"风暴(拥塞)",同时也能够逐一、逐点的收集来自终端设备的数据、访问模式及服务需求,并统一整合提供给云计算数据中心,后者则获得了更加详实的大数据资源。

当然,随着边缘计算的到来,对于高通、NVDIA这样的移动芯片厂商来说,是一个进入到商用市场的一个机会。对于对于英特尔来说,这是一个挑战,也是一个机会,不仅要满足好传统的计算需求,还要与边缘计算设备一起协作,满足好5G时代企业用户的新需求。

可以想象,随着5G时代的到了,未来的边缘计算将与传统的IT计算模式形成互补结合,为智能制造、智慧城市、智能交通、自动驾驶、智能电网、智能水务等业务场景实现提供"计算"基础。

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【责任编辑:张燕妮 TEL:(010)68476606】

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