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5G的加速器:分布式边缘计算基础设施

数据中心具有高速和超低延迟等特点,但需要把这种特性分布到网络的边缘,这样5G才能真正起飞。边缘计算有助于为自动驾驶,高频交易和移动VR等应用提供低延迟支持。

在接下来的文章中,我们将深入探讨为什么分布式边缘计算基础架构是5G的关键。

5G的期望和预测

华为通过演示证明了Mate X可以实现1Gbps的下行速度和接近100 Mbps的上行速度,相较于4G / LTE的200Mbps平均速度,两者之间的差别非常大。三星预测当5G技术成熟时,速度将达到7.5 Gbps左右。

就像4G LTE一样,推动5G发展的很大一部分因素是物联网设备的爆炸式增长,包括恒温器,自动驾驶汽车,安全摄像头等。海量设备的连接带来了许多新的挑战,5G必须以更快的速度去处理大量数据,这导致了数据中心的分散化,并需要在网络边缘推动更强大的计算资源。

5G用户需要更加接近边缘

5G工作在被称为毫米波(mmWave)的超高频率上,这种类型的频率范围非常短,不能穿过一些密度大的物体,甚至还会受雨水的影响。不像它的3G或4G前辈那样可以覆盖几公里而不影响信号,5G毫米波的覆盖范围只有十米到几百米不等,非常局部化。

下表简要描述了移动宽带技术的发展历程。

5G为什么使用这些频率?

这些毫米波频率所在的频谱几乎未被使用,因此这为5G提供了一个真正优化带宽的机会。当然5G还使用了“sub-6GHz”的较低频段频率,这将有助于平衡覆盖范围和带宽之间的差异。

自动驾驶车辆或高频交易等低延迟应用的数据需要尽可能靠近边缘,这也是边缘计算基础设施可以在5G的进一步发展中发挥关键作用原因。云或服务提供商希望尽可能地接近终端用户,以便提供良好的体验。

为什么边缘计算是5G的关键?

传统上的数据中心或核心网络拥有很大的计算能力,而外部或边缘只是分布式地理位置,它们只负责访问。边缘计算这一术语的诞生是为了将计算能力从主数据中心分散到位于边缘的资源上,例如移动宽带天线,CPE,分支路由器甚至终端。

5G分布式边缘计算的优点

  • 低延迟
  • 高带宽
  • 安全
  • 用户体验好

谷歌和亚马逊等云提供商正在围绕距离用户更近的地理分布网络构建自己的服务,亚马逊的AWS Content Delivery Network(CDN)可以为特定区域定制内容,并以较低的延迟交付。

超低延迟网络是5G正在寻找的,而边缘计算可以提供这种网络。优化边缘的想法就是减少延迟,而延迟的降低对许多服务来说是至关重要的。比如高频交易(HFT)中几毫秒的延迟可能意味着数百万美元的损失。

下述应用程序也将受益于低延迟边缘计算

  • 视频会议
  • 在线游戏
  • 物联网
  • VR / AR
  • 大数据
  • 加密货币交易

5G边缘计算基础设施

如上所述,边缘计算是指尽可能接近源处理数据的基础设施。在5G网络中边缘是指尽可能靠近终端用户的网络,它可以被认为是设备本身(如华为的Mate X)以及无线天线或基站。

多接入边缘计算(MEC)将是5G的一个重要组成部分,因为它可以提供计算和存储资源,通过API运行应用程序,还帮助处理无线网络功能,比如解决网络拥塞问题。而白盒可能会成为真正的基础设施解决方案,其解决方案可用于以下应用:

  • 多接入边缘计算(MEC):这种”架构“旨在为关键应用带来超低延迟,实时接入和高带宽。
  • 通过vCPE和SD-WAN进行分支网络连接。利用vCPE和SD-WAN等技术使虚拟网络更接近边缘,这将有利于5G。
  • 云RAN。C-RAN是一个集中式的云计算架构,对于供应商来说,这种技术在资本支出和运营支出方面更便宜。
  • 大规模物联网通信:可以在边缘设置白盒,提供与大量物联网设备的连接。

总结

在分布式计算边缘基础设施的帮助下,5G将允许高性能服务和超低延迟网络。物联网,VR / AR,自动驾驶车辆带来的新应用的成功部署将需要功能强大的边缘资源、无线电、基站和终端,这些资源的强大功能足以改善用户的体验。

原文链接:

https://www.lanner-america.com/blog/distributed-edge-computing-infrastructure-key-5g/

本文分享自微信公众号 - SDNLAB(SDNLAB)

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原始发表时间:2019-07-18

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