5G 迎來(lái)正式商用后,邊緣計(jì)算也正式站上了風(fēng)口。近日, GSMA發(fā)布了與邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(ECC)共同完成的《5G 時(shí)代的邊緣計(jì)算:中國(guó)的技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展》報(bào)告。
該報(bào)告匯集了 20 多家在中國(guó)市場(chǎng)上領(lǐng)先的邊緣計(jì)算生態(tài)相關(guān)組織和企業(yè)的深刻洞察,分別從技術(shù)、應(yīng)用、市場(chǎng)前景、機(jī)會(huì)、商業(yè)模式、政策法規(guī)多個(gè)角度,剖析了邊緣計(jì)算生態(tài)的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展。
一、邊緣計(jì)算發(fā)展的背景和全球趨勢(shì)
一)技術(shù)驅(qū)動(dòng)因素
在過(guò)去 40 年里,算力和處理在集中式架構(gòu)和分布式 架構(gòu)之間交替往復(fù)。21 世紀(jì),隨著互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè) IT和智能手機(jī)的大規(guī)模商用,激起了以大型集中服務(wù)器群為基礎(chǔ)的云計(jì)算浪潮。一些公司成為這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)軍 者,即所謂的超大規(guī)模云計(jì)算玩家,包括亞馬遜、微軟和谷歌。近年來(lái),其他公司也加入了這一市場(chǎng),并正在迅速擴(kuò)大規(guī)模,包括 IBM、Oracle 以及中國(guó)的阿里 巴巴和騰訊。
盡管邊界很難嚴(yán)格定義,但可信跡象表明,邊緣計(jì)算這一新浪潮正在發(fā)展,這標(biāo)志著算力和資源靠近客戶(hù) 部署的分布式轉(zhuǎn)型將成為趨勢(shì)。本質(zhì)上講,這表示業(yè)務(wù)模式從以網(wǎng)絡(luò)為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ髫?fù)載為中心,本 地化成為首要原則。但這并不是非此即彼的情況,集中式云數(shù)據(jù)中心將繼續(xù)存在,且整體容量仍可能繼續(xù) 擴(kuò)大,但新的需求(如物聯(lián)網(wǎng)和企業(yè))以及5G時(shí)代超低時(shí)延業(yè)務(wù)的潛力正在將計(jì)算拉近最終用戶(hù)。
因此,邊緣計(jì)算的發(fā)展綜合考慮以下幾個(gè)方面:
容量——如果將大量連接設(shè)備產(chǎn)生的越來(lái)越多的 數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿恢幂^為集中的云服務(wù)上,需要超大帶寬和回傳容量。而邊緣計(jì)算和本地?cái)?shù)據(jù)處理可以減少需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。
成本——就帶寬問(wèn)題而言,遠(yuǎn)距離傳輸大量數(shù)據(jù)也會(huì)產(chǎn)生成本。此外,很多設(shè)備產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)可能無(wú)關(guān)業(yè)務(wù),因此不需要傳輸?shù)街醒胩幚怼?/p>
分析——數(shù)據(jù)是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)資產(chǎn)。要具備將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為實(shí)時(shí)(或近實(shí)時(shí))分析和操作的能力,GSMA 智庫(kù)預(yù)測(cè),截止 2025 年底,全球?qū)⒂屑s 90 億移動(dòng)連接(手機(jī)和僅支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的終端)以及近 250 億 IoT 連接(蜂窩和非蜂窩業(yè)務(wù))。
安全——許多公司可能不希望敏感數(shù)據(jù)離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng) 或自有服務(wù)器。圍繞數(shù)據(jù)隱私的國(guó)家法律法規(guī)也是一個(gè)影響因素。
時(shí)延——雖然 5G 比 4G 時(shí)延更低,但要在遠(yuǎn)距離和多跳網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)極低時(shí)延會(huì)很困難。
彈性——邊緣計(jì)算能比集中模式提供更多的通信路徑。這種分布可以更好地保障數(shù)據(jù)通信的彈性。
二)邊緣計(jì)算的定義
邊緣計(jì)算最初被稱(chēng)為移動(dòng)邊緣計(jì)算(MEC)。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI)對(duì) MEC 的定義如下:
移動(dòng)邊緣計(jì)算在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的邊緣、無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)(RAN)的內(nèi)部以及移動(dòng)用戶(hù)的近處提供了一個(gè) IT 服務(wù)環(huán) 境以及云計(jì)算能力。
2017 年,MEC 的定義被修正為“Multi Access Edge Computing”,這反映的一個(gè)事實(shí)是,邊緣部署實(shí)際上可以利用包括固網(wǎng)在內(nèi)的一系列接入技術(shù)。但邊緣應(yīng)用的前景并不僅限于未來(lái) 5G 的發(fā)展。MEC使網(wǎng)絡(luò)功能更靠近最終用戶(hù),使運(yùn)營(yíng)商能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)逐漸開(kāi)放給第三方,使企業(yè)可以在智能工廠、智慧港口、智慧醫(yī)院等場(chǎng)所構(gòu)建專(zhuān)網(wǎng)環(huán)境。這些業(yè)務(wù)場(chǎng)景通常涉及多種應(yīng)用,要求網(wǎng)絡(luò)在邊緣位置提供超低時(shí) 延和強(qiáng)大的處理、計(jì)算和存儲(chǔ)能力。數(shù)據(jù)無(wú)需回傳至網(wǎng)絡(luò)中心,而是在本地完成處理、存儲(chǔ)和下發(fā)。5G MEC 技術(shù)還支持連接和計(jì)算集成,提高與最終用戶(hù)的交互效率。
與完全基于云的傳統(tǒng)模式相比,邊緣系統(tǒng)架構(gòu)將存儲(chǔ)、計(jì)算、處理和組網(wǎng)等云功能推近生成或使用數(shù)據(jù) 的設(shè)備。對(duì)于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),“接近”是一個(gè)相對(duì)概念,它可以是比較近的位置(即在傳輸網(wǎng)中),也可 以是客戶(hù)所處的位置(無(wú)論在用戶(hù)設(shè)備內(nèi)部還是在用戶(hù)駐地)。
三)全球趨勢(shì)
總體來(lái)說(shuō),邊緣計(jì)算仍處于起步階段。然而,在美國(guó)、中國(guó)、歐洲和亞太地區(qū)的一些發(fā)達(dá)市場(chǎng),正在擴(kuò)大相關(guān)的試點(diǎn)和小規(guī)模部署。
鑒于邊緣計(jì)算的潛在影響和轉(zhuǎn)型性質(zhì),移動(dòng)和云生態(tài)中的許多公司正在探索早期階段的邊緣計(jì)算,宣布各自的試點(diǎn)計(jì)劃和項(xiàng)目。
世界上越來(lái)越多的電信運(yùn)營(yíng)商有些正在開(kāi)展邊緣計(jì)算試點(diǎn),有些則在推行邊緣商用產(chǎn)品和解決方案。盡管當(dāng)前試點(diǎn)大多在 4G 或早期 5G 網(wǎng)絡(luò)上進(jìn) 行,但移動(dòng)行業(yè)希望借助5G的逐步部署,推動(dòng)更大規(guī) 模的邊緣部署。理論上,邊緣計(jì)算可以和運(yùn)營(yíng)商部署的5G網(wǎng)絡(luò)以及軟 件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)等軟 件控制技術(shù)適配地非常好,這些技術(shù)以分布式的方式 運(yùn)行某些虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(包括在網(wǎng)絡(luò)邊緣)。得益于 此,邊緣技術(shù)也可能受益于5G時(shí)代虛擬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)能 力,從而充分挖掘分布式計(jì)算的潛力。
四)全球挑戰(zhàn)
由于現(xiàn)在處于發(fā)展前期,越來(lái)越多的試點(diǎn)和項(xiàng)目仍聚焦于開(kāi)發(fā)邊緣計(jì)算的潛力。而實(shí)際商業(yè)模式和實(shí)際的 應(yīng)用場(chǎng)景在很多情況下則仍不明確。邊緣的完整定義依然不明確,特別是關(guān)于計(jì)算資源的部署位置和邊緣 基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模沒(méi)有統(tǒng)一觀點(diǎn)。
運(yùn)營(yíng)商仍需充分確定各自的商業(yè)模式,一種選擇是向第三方提供共站基礎(chǔ)設(shè)施,以滿(mǎn)足 Google、Amazon 和 Microsoft 等公司的需求。然而,云從業(yè)者已經(jīng)在構(gòu)建自己的邊緣基礎(chǔ)設(shè)施(或使用第三方供應(yīng)商的設(shè) 施),同時(shí)許多小型企業(yè)和鐵塔服務(wù)商也正在開(kāi)發(fā)自己的邊緣計(jì)算解決方案,通常是相互協(xié)作,即不僅提供物理空間和硬件,還提供業(yè)務(wù)服傳統(tǒng)上關(guān)注網(wǎng)絡(luò)功能/能力的基礎(chǔ)設(shè)施與更關(guān)注計(jì)算和存儲(chǔ)性能的 基礎(chǔ)設(shè)施之間存在邊界模糊不清的問(wèn)題,這可能加劇邊緣生態(tài)中不同參與者之間的競(jìng)爭(zhēng)。
除了本地對(duì)數(shù)據(jù)安全和隱私的關(guān)注和規(guī)定以外,確定邊緣位置的關(guān)鍵因素還包括特定業(yè)務(wù)或應(yīng)用所需的時(shí)延水平,以及實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)處理和分析的需求。一些運(yùn)營(yíng)商表示,在選定的主要城市部署有限的邊緣設(shè) 備,可以讓整個(gè)覆蓋范圍的時(shí)延控制在20ms。然而, 為保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延不超過(guò)5ms(理論上通過(guò) 5G是可以實(shí)現(xiàn)的),必然需要更廣泛地部署邊緣節(jié)點(diǎn)。為了證明所需的大量增資是合理的,又牽扯到特定用例和商業(yè)模式的問(wèn)題。 要部署邊緣基礎(chǔ)設(shè)施,就需要大量投資,但在應(yīng)用場(chǎng)景和商業(yè)模式仍然較為模糊的情況下,要確定這種投資是否合理是對(duì)運(yùn)營(yíng)商的一個(gè)挑戰(zhàn)。
從邊緣互聯(lián)到全虛擬化 5G 網(wǎng)絡(luò),可能需要協(xié)同考慮經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略因素。兩者都需要更分散的處理能力,而要實(shí)現(xiàn) 5G 超低時(shí)延的潛力,則需要算力靠近設(shè)備。
邊緣計(jì)算的發(fā)展可能分多個(gè)階段,而我們目前正在經(jīng)歷邊緣部署的初始階段。隨著需求和應(yīng)用場(chǎng)景的發(fā)展,區(qū)域和城域數(shù)據(jù)中心已經(jīng)在許多市場(chǎng)得到更廣泛的建設(shè),并逐步向更多邊緣位置轉(zhuǎn)移。
隨著計(jì)算向邊緣發(fā)展,一些實(shí)際存在的挑戰(zhàn)亟待解決,尤其是目標(biāo)站點(diǎn)更具挑戰(zhàn)性的時(shí)候,比如遷向信 號(hào)發(fā)射塔而非企業(yè)站點(diǎn)。這些挑戰(zhàn)包括供電、安全、 業(yè)務(wù)保障和缺乏具備適當(dāng)技能的現(xiàn)場(chǎng)工作人員。諷刺的是,這些同時(shí)也是導(dǎo)致公司將其服務(wù)器和軟件從自有的、本地的數(shù)據(jù)中心遷移到遠(yuǎn)程服務(wù)器群的原因。
雖然目前有一些舉措來(lái)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),但這可能會(huì)成為實(shí)現(xiàn)完全分布式、真正本地化的邊緣基礎(chǔ)設(shè)施的最大障礙。但同時(shí),它也可能是電信運(yùn)營(yíng)商 (擁有大量駐地工作人員和一系列安全的物理站點(diǎn)) 能夠獲取明顯競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域。
二、中國(guó)邊緣計(jì)算:為全球領(lǐng)先地位奠定基礎(chǔ)
一)邊緣計(jì)算發(fā)展勢(shì)頭在中國(guó)生態(tài)中日漸強(qiáng)勁
雖然邊緣計(jì)算在中國(guó)還處于起步階段,但發(fā)展迅速,特別是近兩年來(lái)進(jìn)展更加明顯,使得中國(guó)在試點(diǎn)、早期部署和生態(tài)合作方面領(lǐng)先于其他主要國(guó)家和地區(qū)。
邊緣計(jì)算試點(diǎn)和項(xiàng)目展露勢(shì)頭
目前,國(guó)內(nèi)從業(yè)者積極投身尚處在起步階段的邊緣計(jì)算,其中包括三大運(yùn)營(yíng)商,其中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商(中興、華為、Nokia和Ericsson)以及中國(guó)大型云服務(wù)企業(yè)(阿里巴巴、騰訊和百度),眾多小型 ICT 公司、云和邊緣計(jì)算專(zhuān)業(yè)公司、垂直行業(yè)也紛紛加入,尋求邊緣新業(yè)務(wù)和解決方案的機(jī)會(huì)。
中國(guó)運(yùn)營(yíng)商是這個(gè)領(lǐng)域最活躍參與者之一。中國(guó)移動(dòng) 2019 年邊緣計(jì)算藍(lán)圖涵蓋了 300 項(xiàng)具體的邊緣措施, 包括測(cè)試節(jié)點(diǎn)評(píng)估、開(kāi)放 API 接口以及攜手合作伙伴 推廣邊緣商業(yè)應(yīng)用。自 2018 年以來(lái),中國(guó)聯(lián)通在 20 個(gè)省市開(kāi)展了 60 多項(xiàng) MEC 試點(diǎn)和商用項(xiàng)目。中國(guó)邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(ECC)數(shù)據(jù)顯示,分布在 40 個(gè)城市 的 100 多個(gè) MEC 試點(diǎn)項(xiàng)目覆蓋多個(gè)行業(yè)和應(yīng)用場(chǎng)景, 包括智慧園區(qū)、智能制造、AR/VR、云游戲、智慧港 口、智慧礦山、智慧交通,這充分證實(shí)了發(fā)展的迅猛勢(shì)頭。
生態(tài)合作呈上升趨勢(shì)
ECC 成立于 2016 年,成員單位超過(guò) 230 家,覆蓋幾乎所有主要行業(yè), 同時(shí)成立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試、安全、市場(chǎng)推廣等工作組。2019 年 9 月,ECC 與網(wǎng)絡(luò) 5.0 產(chǎn)業(yè)與技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟 (N5A)簽署合作協(xié)議,共同成立邊緣計(jì)算基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合工作組(ECNI),推動(dòng)邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
開(kāi)源項(xiàng)目也在增加。2017 年 11 月,中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通以及其他科技公司聯(lián)合在開(kāi)放數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)委員會(huì)(ODCC)上發(fā)布了面向電信應(yīng)用的開(kāi)放電信IT基礎(chǔ)設(shè)施(OTII),旨在構(gòu)建適合5G網(wǎng)邊緣計(jì)算部署的開(kāi)放、統(tǒng)一的服務(wù)器解決方案。OTII 邊緣服務(wù)器將分布于大量邊緣局點(diǎn)和接入中心局點(diǎn), 并已在一些實(shí)際試點(diǎn)中投入使用。
2018 年 10 月,中國(guó)移動(dòng)成立了邊緣計(jì)算開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室, 旨在提供行業(yè)合作平臺(tái),促進(jìn)邊緣計(jì)算生態(tài)的跨行業(yè) 發(fā)展。截至 2019 年初,開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室共有 34 家合作伙 伴,與各領(lǐng)域合作伙伴共開(kāi)展 15個(gè) 測(cè)試平臺(tái)項(xiàng)目,其中包括 4 個(gè)智慧城市項(xiàng)目、6 個(gè)智能制造項(xiàng)目、4 個(gè)直播和游戲項(xiàng)目、1 個(gè)車(chē)聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。Akraino 和 StarlingX 是另外兩個(gè)主要的開(kāi)源邊緣計(jì)算項(xiàng)目,由運(yùn)營(yíng)商、企 和開(kāi)發(fā)人員組成的開(kāi)放社區(qū)提供支持,他們?cè)圏c(diǎn)軟件并通過(guò)文檔和用例參與社區(qū)活動(dòng)。
中國(guó)企業(yè)對(duì)邊緣計(jì)算的認(rèn)知日益提高
GSMA 智庫(kù)全球企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)調(diào)查顯示,76% 的中國(guó)企業(yè)計(jì)劃在未來(lái)部署物聯(lián)網(wǎng)時(shí)采用 5G 技術(shù)。雖然在許多國(guó)家,5G 的速度增益似乎是其最引人注目的能力, 但中國(guó)企業(yè)(相對(duì)于其他區(qū)域)對(duì) 5G 能夠提供的其他網(wǎng)絡(luò)能力(包括網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算、低時(shí)延)有更強(qiáng)的認(rèn)知。中國(guó)企業(yè)規(guī)模越大,5G 的物聯(lián)網(wǎng)能力對(duì)其就越有吸引力。
二)背景
中國(guó)將 5G 列為國(guó)之重事,5G 網(wǎng)絡(luò)將推動(dòng)經(jīng)濟(jì)更大范圍的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商繼 2018 年底獲得全國(guó) 5G 中頻頻譜(2.6GHz、3.4-3.6GHz、4.8-4.9GHz), 并于 2019 年 6 月獲得 5G 商用牌照之后,正在迅速推進(jìn) 5G 建設(shè)。2019 年已建成超過(guò) 13 萬(wàn)個(gè) 5G 基站(中國(guó)移動(dòng) 5 萬(wàn)、中國(guó)聯(lián)通 4 萬(wàn)、中國(guó)電信 4 萬(wàn)),覆蓋中國(guó) 50 多 個(gè)城市,其中北京、上海、廣州等城市核心城區(qū)實(shí)現(xiàn)連續(xù)覆蓋。2020年,三大運(yùn)營(yíng)商將繼續(xù)擴(kuò)展 5G 覆蓋到所有地市。
GSMA 智庫(kù)預(yù)測(cè),到 2025 年,中國(guó)將擁有全球最大的 5G消費(fèi)用戶(hù)市場(chǎng),5G 用戶(hù)數(shù)將接近 8 億,占全國(guó)移動(dòng)連接數(shù)的 50%。為滿(mǎn)足 5G 業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求,2018 年至 2025 年,中國(guó)運(yùn)營(yíng)商將投資 2500 億美元用于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)資本支出,其中 1800 億美元將用于 5G 網(wǎng)絡(luò)。中國(guó)將占全球近 20% 的 5G 網(wǎng)絡(luò)投資。
三大運(yùn)營(yíng)商也明確表示,將推出 5G SA 網(wǎng)絡(luò)來(lái)支持一 系列行業(yè)應(yīng)用,這將推動(dòng)中國(guó)成為 SA 部署和商用市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者,推動(dòng)全球設(shè)備和終端兼容 SA 的生態(tài)建設(shè)。
對(duì)于全球大部分主要運(yùn)營(yíng)商而言,核心移動(dòng)業(yè)務(wù)和固定業(yè)務(wù)占收入的 80~90%,而非傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)占收入 的 10~20%。也存在一些例外情況,例如 AT&T、韓國(guó)電信和日本軟銀 SoftBank(非傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)的收入占比分別約為 40%、30%,其非傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)收入源 于并購(gòu)而非來(lái)自有機(jī)增長(zhǎng)。
中國(guó)運(yùn)營(yíng)商在非傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)收入增長(zhǎng)率上保持領(lǐng)先。2018 年,非傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)(消費(fèi)者和企業(yè))為中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商創(chuàng)造了1440 億人民幣(折合 220 億美 元)的總收入,同比增長(zhǎng)約 30% 。這其中包括付費(fèi)電視、節(jié)目和廣告、物聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)解決方案以及包括金融、支付和生活方式在內(nèi)的更廣泛的數(shù)字業(yè)務(wù)領(lǐng)域。中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通都寄希望于行業(yè)和企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,以期在連接之外增加未來(lái)收入,將核心網(wǎng)、云和邊緣的融合定位為企業(yè)數(shù)字化運(yùn)營(yíng)和服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)。
此外,中國(guó)是目前全球最大、最發(fā)達(dá)的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。中國(guó)授權(quán)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接約占全球三分之二(2019年),超過(guò)10 億。此外,四分之三的中國(guó)企業(yè)已經(jīng)部署了物聯(lián)網(wǎng),全球占比最高。中國(guó)也是推動(dòng)全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)發(fā)展和增長(zhǎng)所需技術(shù)的主要供應(yīng)商,包括傳感器、微芯片和其他組件。
從收入來(lái)看,2018 年中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商共創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)收入 110 億人民幣(折合 17 億美元),其中三分之二來(lái)自中國(guó)移動(dòng)。物聯(lián)網(wǎng)收入以本幣計(jì)增長(zhǎng)約 50% ,主要來(lái)自于連接持續(xù)增長(zhǎng)和 NB-IoT 的推動(dòng)。雖然這在中國(guó)運(yùn)營(yíng)商總收入中占比很?。?018 年約為 1 %),但企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是超越連接邊界的重要驅(qū)動(dòng)力。中國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算領(lǐng)域的領(lǐng)先地位為部署邊緣技術(shù)提供了有利環(huán)境,特別是對(duì)于需要將大量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和分析而更接近用戶(hù)的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景,以加快分析和響應(yīng)的速度。
由于 5G 和邊緣計(jì)算緊密關(guān)聯(lián),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商(華為、中興、諾基亞、愛(ài)立信等)和中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商在邊緣計(jì)算早期階段起到了顯著推動(dòng)作用。以中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商為例。
中國(guó)移動(dòng)的邊緣計(jì)算系統(tǒng)規(guī)劃包含服務(wù)與應(yīng)用(SaaS)、PaaS 能力、IaaS 設(shè)施、硬件設(shè)備、站點(diǎn)規(guī)劃、邊緣網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。邊緣計(jì)算的 PaaS、IaaS 和硬件平臺(tái)需要設(shè)計(jì)成兼容兩種應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng),即公有云應(yīng)用和原生邊緣應(yīng)用。對(duì)于邊緣計(jì)算部署的不同位置,上述領(lǐng)域均有望自定義地選擇所用技術(shù)。
中國(guó)電信提供廣泛的移動(dòng)和固網(wǎng)業(yè)務(wù)(二者收益相當(dāng)),并規(guī)劃將邊緣計(jì)算應(yīng)用于移動(dòng)和固網(wǎng)業(yè)務(wù)。更具體地說(shuō),為緩解網(wǎng)絡(luò)流量造成的回傳壓力,并保證固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)用戶(hù)體驗(yàn)一 致,中國(guó)電信正在構(gòu)建統(tǒng)一的 MEC,通過(guò)利用現(xiàn)有固網(wǎng)資源優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)固定和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的邊緣融合(傳輸和內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)-CDN)。平臺(tái)可以根據(jù)服務(wù)類(lèi)型或需求,靈活地將流量分配到不同的網(wǎng)絡(luò),從而通過(guò)多網(wǎng)絡(luò)共享邊緣 CDN 資源提升用戶(hù)體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的智能分發(fā)。
中國(guó)聯(lián)通參與了從智能制造到智慧城市和港口等多個(gè)行業(yè)的邊緣相關(guān)項(xiàng)目和舉措,并與百度、騰訊、中興、英特爾等多家公司建立了邊緣合作關(guān)系。2018 年,中國(guó)聯(lián)通在中國(guó) 15 個(gè)省市開(kāi)展 MEC 邊緣云試點(diǎn)項(xiàng)目,包括 北京、上海、浙江、福建、廣東、湖北、重 慶、山東、河南、河北、江蘇、四川、天 津、遼寧、湖南等地。自 2018 年以來(lái),MEC 在 20 個(gè)省份啟動(dòng)了 60 多個(gè)試點(diǎn)和商用項(xiàng)目, 旨在與全國(guó) 31 個(gè)省份的更多行業(yè)伙伴合作。
三)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中部署邊緣計(jì)算的關(guān)鍵問(wèn)題
在調(diào)查中,5G 被視為關(guān)聯(lián)最密切的邊緣計(jì)算接入網(wǎng)絡(luò)。5G 將廣泛應(yīng)用于邊緣用例,支持率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)。GSMA 智庫(kù)全球邊緣計(jì)算調(diào)查(2018年)也曾強(qiáng)調(diào),5G 是邊緣用例的領(lǐng)先技術(shù),但是與4G 和固網(wǎng)差異較小。這個(gè)調(diào)查結(jié)果不僅反映了中國(guó) 5G 網(wǎng)絡(luò)部署 的快速,也反映了中國(guó)將利用 5G 技術(shù)推動(dòng)行業(yè)和企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的雄心。
盡管 5G 是最相關(guān)的接入技術(shù),但分布式邊緣在蜂窩之外也有其作用。超過(guò) 70% 的受訪公司認(rèn)為,固定網(wǎng)絡(luò)也將(廣泛地)用于邊緣計(jì)算場(chǎng)景。由于接入技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景的多樣性,固定網(wǎng)絡(luò)、短距離接入技術(shù)(如 Zigbee、LoRa)、時(shí)延敏感網(wǎng)絡(luò)( TSN )和其他以太網(wǎng)技術(shù)(PROFINET IRT和 EtherCAT)可以作為 5G 接 入技術(shù)的重要替代或補(bǔ)充。接入技術(shù)也可能不是排他性的,對(duì)于特定的邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn),不同接入技術(shù)的業(yè)務(wù)可以共享相同的 IT 資源。
對(duì)于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的最佳邊緣位置,沒(méi)有一刀切的答案。各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商(及運(yùn)營(yíng)商)對(duì)最佳位置有不同的見(jiàn)解,側(cè)面反映了場(chǎng)景的多樣性。影響因素眾多, 包括邊緣計(jì)算應(yīng)用的具體要求(時(shí)延、帶寬、實(shí)時(shí)分 析、傳輸數(shù)據(jù)量、安全性)以及技術(shù)(邊緣配置、與 云和設(shè)備的距離)和業(yè)務(wù)(實(shí)際需求、經(jīng)濟(jì)性)等因素。
中國(guó)的運(yùn)營(yíng)商和公有云公司都被視為部署和管理邊緣工作負(fù)載以及應(yīng)用的最佳候選者,這使得形勢(shì)更加平 衡。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言,履行這一職責(zé),并提供端到端的解決方案將是部署邊緣節(jié)點(diǎn)的自然擴(kuò)展。中國(guó)云提 供商(阿里、騰訊)已經(jīng)是事實(shí)上的企業(yè)云服務(wù)提供商,擁有眾多優(yōu)勢(shì),例如他們擁有豐富的云資產(chǎn),在 以往中心云提供服務(wù)的經(jīng)驗(yàn),以及大量的企業(yè)用戶(hù)。
未來(lái)部署邊緣節(jié)點(diǎn)的數(shù)量(這也取決于前文分析的邊緣位置)是確定邊緣計(jì)算中整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)投資的關(guān)鍵 因素。由于該技術(shù)仍處于早期階段,且所需的邊緣 硬件數(shù)量最終受邊緣計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)展的影響,中國(guó) (與其他主要國(guó)家)目前還沒(méi)有明確的數(shù)據(jù)信息。
四)機(jī)遇和挑戰(zhàn)
按公司類(lèi)型
對(duì)于主要云提供商來(lái)說(shuō),邊緣技術(shù)非常適合用于延伸其云能力和產(chǎn)品,以便為一些場(chǎng)景提供服務(wù)。
從技術(shù)角度來(lái)看,云-邊協(xié)同是新挑戰(zhàn)之一。云提供商需要加入去中心化的生態(tài)圈,而這種生態(tài)圈為分布式存儲(chǔ)/處理和更加本地化的數(shù)據(jù)訪問(wèn)提供動(dòng)力。云-邊高度協(xié)同才能將云處理擴(kuò)展到不同的邊緣站點(diǎn),這對(duì)云提供商為終端用戶(hù)提供無(wú)縫體驗(yàn)的能力提出了挑戰(zhàn)。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商
對(duì)中國(guó)電信市場(chǎng)的龍頭設(shè)備商而言,邊緣計(jì)算為提高他們?cè)?5G 生態(tài)圈的市場(chǎng)地位提供了新的機(jī)會(huì),為未 來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)增添了額外一層技術(shù)。
設(shè)備商面臨的挑戰(zhàn)是,不僅要設(shè)計(jì)出真正無(wú)縫、端到端且適用所有云和邊緣場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型解決方案,而且要發(fā)展出更大規(guī)模的 B2B 設(shè)備新模式,助力 ICT 行業(yè)與垂直行業(yè)的合作。
運(yùn)營(yíng)商
中國(guó)運(yùn)營(yíng)商是探討邊緣計(jì)算的核心參與者。在很大程度上,從云到邊緣的部分算力遷移可以被視為以運(yùn)營(yíng)商為中心的技術(shù)轉(zhuǎn)變。如果對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的期待得以實(shí)現(xiàn),中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商將部署和管理最大數(shù)量的邊緣硬件,并承擔(dān)絕大多數(shù)邊緣工作量,那么運(yùn)營(yíng)商將有機(jī)會(huì)在邊緣價(jià)值鏈中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。邊緣計(jì)算還非常契合正在實(shí)施的網(wǎng)絡(luò)云化戰(zhàn)略,讓中國(guó)運(yùn)營(yíng)商在云市場(chǎng)中的地位得以增強(qiáng)。
找到合適的邊緣計(jì)算商業(yè)模式,是中國(guó)運(yùn)營(yíng)商面臨的最大挑戰(zhàn)之一。
中國(guó)關(guān)于邊緣技術(shù)的思考中,新收入占據(jù)主導(dǎo),近 90% 的受訪公司將邊緣計(jì)算視為 5G 時(shí)代創(chuàng)造增量收入的機(jī)會(huì)。大多數(shù)公司期望通過(guò)提供邊緣計(jì)算所需的邊緣技術(shù)(硬件、軟件和平臺(tái)),向終端用戶(hù)提供邊緣服務(wù)和應(yīng)用程序來(lái)產(chǎn)生新的收入。邊緣計(jì)算除了對(duì)新收入有直接貢獻(xiàn)外,它對(duì)傳統(tǒng)核心業(yè)務(wù)而言,無(wú)論是云還是電信,都有間接益處。技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)正在不斷發(fā)展,通過(guò)構(gòu)建可運(yùn)用的新技術(shù)能力,提供更廣泛的服務(wù),有助于強(qiáng)化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
通過(guò)對(duì)中國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模以及受訪公司分享的觀點(diǎn)和數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次分析后顯示,到 2025 年,中國(guó)邊 緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)年收入規(guī)模可能達(dá)到 70-130 億人民幣(1020億美元),不到云計(jì)算收入的 5%。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,其中一家受訪公司認(rèn)為在最佳情形下,邊緣計(jì)算產(chǎn)生的年收入將達(dá)到云計(jì)算年收入的 30%。假設(shè)這種情景在 15-20 年后實(shí)現(xiàn),可以推測(cè)邊緣收入將在 21 世紀(jì) 30 年代初達(dá)到 400-500 億人民幣( 60-70 億美元)。
五)邊緣計(jì)算部署的三個(gè)階段
第一波(2018年-2020年):試驗(yàn)及小規(guī)模定制部署
中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通在 2018-2019 年進(jìn) 行了大量邊緣計(jì)算試驗(yàn),為進(jìn)一步商用打下重要基 礎(chǔ)。2020 年各行業(yè)邊緣計(jì)算部署驗(yàn)證增多,部分測(cè)試轉(zhuǎn)為小規(guī)模部署。在這個(gè)階段,邊緣計(jì)算的部署大多是私有及定制化應(yīng)用,專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于滿(mǎn)足企業(yè)需求, 如智慧港口、智慧園區(qū)或智能工廠,而且邊緣技術(shù)主要在本地部署。像現(xiàn)場(chǎng)直播(智慧體育場(chǎng))這類(lèi)公共應(yīng)用的測(cè)試驗(yàn)證及示范也會(huì)出現(xiàn)在這一階段,不過(guò)規(guī)模有限。
第二波(2021年-2023年):初具商用規(guī)模階段
在這個(gè)階段,5G 網(wǎng)絡(luò)的普及程度越來(lái)越高(預(yù)計(jì)截止 2023 年底,5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋率超過(guò) 60% 的人口),第一階段的私有邊緣計(jì)算設(shè)施部署開(kāi)始在更大規(guī)模上產(chǎn)生效益。除了本地定制的邊緣計(jì)算應(yīng)用之外,自動(dòng)駕駛、體育賽事和游戲等公共應(yīng)用也將進(jìn)行更多探索,邊緣計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施部署在區(qū)域或城市,靠近基站或匯聚基站。在這個(gè)階段邊緣計(jì)算應(yīng)用程序的成本較高,因?yàn)橐诜稚⒂?jì)算負(fù)載的可用租戶(hù)較少的情況下運(yùn)營(yíng)大量微型數(shù)據(jù)中心。
第三波( 2024 年及以后):成為主流
到 2025 年末,中國(guó) 5G 人口覆蓋率預(yù)計(jì)將超過(guò) 70%。5G 技術(shù)的成熟、5G 設(shè)備成本的降低、移動(dòng)產(chǎn)業(yè)與企業(yè)的良好合作將推動(dòng)擴(kuò)大邊緣計(jì)算部署規(guī)模。隨著 5G 基站數(shù)量增加,可以更廣泛地部署邊緣計(jì)算,并且可以越來(lái)越多地用于公共邊緣計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景。
三、未來(lái)愿景:推動(dòng)中國(guó)邊緣計(jì)算大規(guī)模發(fā)展
邊緣計(jì)算的最新進(jìn)展,以及中國(guó)業(yè)界明確希望走在新技術(shù)前沿的意圖,都是未來(lái)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
然而,要兌現(xiàn)邊緣計(jì)算的長(zhǎng)期潛力,需要各個(gè)公司和整個(gè)中國(guó)業(yè)界一起努力。結(jié)合前文所分析的主要發(fā) 展障礙和GSMA智庫(kù)的觀點(diǎn),得出七項(xiàng)關(guān)鍵舉措。這七項(xiàng)關(guān)鍵舉措如果得以實(shí)施,將有助于推動(dòng)邊緣計(jì)算 未來(lái)五年在中國(guó)的發(fā)展和應(yīng)用。其中許多舉措關(guān)系大多數(shù)邊緣計(jì)算利益相關(guān)者,而有些舉措則是針對(duì)個(gè)別 類(lèi)型的公司。這些舉措可分為三大類(lèi):技術(shù)發(fā)展、市場(chǎng)接受度和政策法規(guī)。
邊緣計(jì)算的最新進(jìn)展,加上中國(guó)生態(tài)定位新技術(shù)前沿的明確目標(biāo),為進(jìn)一步發(fā)展邊緣計(jì)算奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而要發(fā)掘邊緣計(jì)算的長(zhǎng)期潛力,還需要開(kāi)展大量工作。
GSMA 在報(bào)告中確定了以下 7 項(xiàng)關(guān)鍵措施:
明確邊緣計(jì)算的最佳部署模式,推動(dòng)邊緣標(biāo)準(zhǔn)化將邊緣計(jì)算整合到更廣義的5G網(wǎng)絡(luò)投資規(guī)劃中解決云/邊緣計(jì)算以及更廣義的5G網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的高能耗成本問(wèn)題產(chǎn)業(yè)協(xié)同進(jìn)一步下沉,拓展邊緣計(jì)算與垂直行業(yè)間的探討利用企業(yè)對(duì)邊緣計(jì)算的認(rèn)知,推動(dòng)邊緣計(jì)算新試點(diǎn)和部署提升媒體娛樂(lè)、智慧城市產(chǎn)業(yè)對(duì)于邊緣計(jì)算的關(guān)注度
建立內(nèi)容明確、關(guān)注點(diǎn)更集中于邊緣計(jì)算且考慮到邊緣部署獨(dú)特性質(zhì)和挑戰(zhàn)的產(chǎn)業(yè)政策
如果這些措施付諸實(shí)施,將推動(dòng)未來(lái) 5 年中國(guó)邊緣技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。其中許多措施涉及整個(gè)邊緣計(jì)算生態(tài),而有些則針對(duì)特定種類(lèi)的公司。
如果說(shuō)前十年云計(jì)算的發(fā)展主要是技術(shù)驅(qū)動(dòng)的話(huà),那么當(dāng)越來(lái)越多的IT人士接受云計(jì)算的理念,希望讓這一技術(shù)理念更加符合實(shí)際場(chǎng)景的時(shí)候,應(yīng)用逐漸成為云計(jì)算的發(fā)展驅(qū)動(dòng)力;而傳統(tǒng)中心化的不足之處,成為邊緣計(jì)算發(fā)展的重要機(jī)會(huì)。要實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)與云計(jì)算中心的互聯(lián)和互動(dòng),在技術(shù)方面有很多問(wèn)題需要解決。