5G時代，邊緣計算取代“核心”計算？

　　“5G，最近很火，為什么?

　　最近是不是你的周圍很多人都在聊5G?為何這次大家都開始聊5G，曾經(jīng)的4G、3G……時代也沒有這么大的關(guān)注度?”

　　究其原因，5G受關(guān)注有兩方面：一方面，5G提供更快、更可靠的網(wǎng)絡(luò)，建立未來萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)，從而讓自動駕駛、智能家居、工業(yè)供應(yīng)鏈等等場景得以實現(xiàn);另一方面，在4G之前，中國在科技領(lǐng)域更多的是跟隨、陪跑的狀態(tài)，而隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在5G，我們甚至已經(jīng)開始扮演領(lǐng)先者的角色。

　　今天我們就來聊聊5G的一些事。

　　5G與4G、3G……有啥不同？

　　什么是5G，這是很多人都在討論的問題，G就是英文Generation的縮寫，翻譯過來就是"代"的意思。很多企業(yè)的產(chǎn)品都用G來代表第幾代的意思。在通信行業(yè)，5G就是代表第五代通信技術(shù)。

　　2018年6月13日，3GPP全會(移動通信網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定機構(gòu))批準(zhǔn)了第五代移動通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(5G NR)獨立組網(wǎng)功能的凍結(jié)，至此宣告5G技術(shù)具備獨立部署的能力，開啟一個全連接的新時代。

　　讓我們先回想移動通信技術(shù)每一代的代表事情：

　　1G時代，還記得那些年流行的摩托羅拉"大哥大"嗎?大哥大就是搭載的1G技術(shù)，也叫模擬蜂窩網(wǎng)電話系統(tǒng)。當(dāng)時的大哥大只能接打電話，短信什么的都是不可以的;

　　2G時代，電信巨頭產(chǎn)生了兩大巨頭，以美國CDMA為標(biāo)準(zhǔn)的摩托羅拉和以歐洲GSM為標(biāo)準(zhǔn)的諾基亞，隨著GSM短信功能的推出，摩托羅拉讓位，諾基亞成為新的霸主;

　　3G時代，誕生了CDMA200、WDCMA和TD-SCDMA三大標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)速得到了大大的提升，視頻功能出現(xiàn)，同時微博、微信等手機APP開始流行。

　　4G時代，TD-LTE和FDD-LTE兩種制式出現(xiàn)，高速移動狀態(tài)下傳輸速率達(dá)到100Mbps，流量不限量套餐開始出現(xiàn)，抖音、火山等視頻APP成為時代的新寵。

　　第五代就是我們翹首以待的5G。5G的傳輸速率將可以實現(xiàn)1Gb/s，比目前4G的速度快十倍以上。這意味著使用5G技術(shù)下載一部1GB大小的高清電影僅僅需要10秒就可以下載完成!

　　除了速度快，5G另一大特點就是延遲低，根據(jù)高通官方說法："5G 的延遲將大幅下降，以提供更即時的實時訪問：端到端延遲降低 10 倍至 1 毫秒。"

　　以自動駕駛為例，當(dāng)前的自動駕駛的一大挑戰(zhàn)就是延遲過高，假設(shè)汽車在以120公里時速下行駛，在當(dāng)前4G的通信時延下汽車已經(jīng)行駛了一米，而在5G的通信環(huán)境下，汽車行駛了僅僅是幾厘米，這樣的延時無疑為無人駕駛成為現(xiàn)實提供了更好的條件。

　　和4G相比，5G的提升是全方位的，它意味著更高帶寬、更低時延、更海量的接入能力。未來5G將可以廣泛應(yīng)用于生活的各個方面。例如自動駕駛汽車、無人機飛行、VR/AR、移動醫(yī)療、遠(yuǎn)程操作復(fù)雜的自動化設(shè)備等都將是5G大顯身手的地方。這也是為何人們現(xiàn)在這么重視5G技術(shù)的重要原因，5G廣泛的應(yīng)用將直接對各行各業(yè)帶來影響。

　　5G時代

　　邊緣設(shè)備開始承擔(dān)計算服務(wù)

　　5G除了對各行業(yè)帶來的影響，對傳統(tǒng)的IT計算模式也帶來了很大的影響。

　　隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)出現(xiàn)，尤其是在4G以后，移動通信技術(shù)的進(jìn)步讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了廣泛的發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的快速增長，集中式的計算處理模式將面臨難解的瓶頸和壓力。

　　此時，在靠近數(shù)據(jù)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備開始提供數(shù)據(jù)的一些處理的能力和服務(wù)，我們將這種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)邊緣提供的處理能力叫做邊緣計算。簡單來說，是指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺，就近提供最近端服務(wù)。

　　這里我們來解釋下5G時代為什么需要邊緣計算，我們將邊緣計算的方式用戶制作面包的過程來說明：

　　在之前，我們提供制作處理的都是來自核心的處理器，這個就像我們制作面包的大師傅，但是隨著業(yè)務(wù)的增加，大師傅需要制作越來越多的面包，剛開始的時候老板可以增加面包師傅的數(shù)量來滿足業(yè)務(wù)需求，這就相當(dāng)于處理器的多核，但是由于房間(相當(dāng)于處理器基板)的限制，面包師傅增加到一定數(shù)量后，就得增加新的面積(房間)。

　　但是隨著5G時代的到來，物聯(lián)網(wǎng)時代來了，老板的業(yè)務(wù)也開始增加了，而且這個業(yè)務(wù)量幾乎是幾何式的增長，增加師傅和房間已經(jīng)很難滿足需求。

　　這個時候，就需要邊緣計算了，邊緣計算設(shè)備就相當(dāng)于給客戶送面包的快遞員，在開始的時候，快遞員就只是將面包送到用戶手中，只是起到傳送的目的。但5G時代，隨著傳輸速度的加快，老板發(fā)現(xiàn)，快遞員送貨時間快了，同時由于用戶需求多了。需要不同方向的快遞員更多了。如果快遞員只負(fù)責(zé)運送面包，那么很多時候快遞員是屬于閑置的狀態(tài)。

　　邊緣計算就是讓這些快遞員也開始承擔(dān)一些制作面包的過程，比如，傳統(tǒng)的大師傅現(xiàn)在可能只是將面包制作成面團(tuán)，但是并沒有烘烤，快遞員在寄送快遞員的時候背著的是烤箱，在路上可以對面包進(jìn)行加工，最終送到用戶依然是面包成品。這樣既減少了大師傅的工作量，也讓快遞員得到了最大的利用，更好的滿足了用戶需求。

　　當(dāng)然，邊緣計算的模式要比面包大師傅的例子更復(fù)雜，但原理類似。

　　邊緣計算與傳統(tǒng)的IT計算模式

　　互相補充

　　這個邊緣計算技術(shù)，最初于2013年在IBM和Nokia Siemens共同推出的一款計算平臺上出現(xiàn)，當(dāng)時被成為移動邊緣計算(MEC)。之后，各大電信標(biāo)準(zhǔn)組織開始推動移動邊緣計算的規(guī)范化工作。

　　邊緣計算在國內(nèi)如今也發(fā)展的非常快，尤其是華為在5G技術(shù)方面的領(lǐng)先，讓華為對邊緣計算方面也是非常重視。在2016年，華為在國內(nèi)倡議發(fā)起了"邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟"。如今此次大會已經(jīng)舉辦了三次，現(xiàn)今ECC成員數(shù)量已經(jīng)突破200家，吸引越來越多的科研機構(gòu)，包括中國電信北京研究院、江蘇未來網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究院、山東大學(xué)和西安交大等。

　　那么邊緣計算的出現(xiàn)對傳統(tǒng)的以英特爾為代表的傳統(tǒng)的以CPU為核心的計算模式帶來哪些影響呢?

　　其實，邊緣計算與傳統(tǒng)的IT技術(shù)模式的關(guān)系并不是敵對的、互相取代的，而是"各自獨立，互有補充，相互促進(jìn)，整合有效"的關(guān)系。

　　CPU仍然將是計算的核心，它滿足用戶對于"大計算、大智能、深洞察、高負(fù)載"的業(yè)務(wù)負(fù)載的計算需求。邊緣計算則避免了大量設(shè)備對云計算數(shù)據(jù)中心訪問帶來的業(yè)務(wù)負(fù)載和網(wǎng)絡(luò)"風(fēng)暴(擁塞)"，同時也能夠逐一、逐點的收集來自終端設(shè)備的數(shù)據(jù)、訪問模式及服務(wù)需求，并統(tǒng)一整合提供給云計算數(shù)據(jù)中心，后者則獲得了更加詳實的大數(shù)據(jù)資源。

　　當(dāng)然，隨著邊緣計算的到來，對于高通、NVDIA這樣的移動芯片廠商來說，是一個進(jìn)入到商用市場的一個機會。對于對于英特爾來說，這是一個挑戰(zhàn)，也是一個機會，不僅要滿足好傳統(tǒng)的計算需求，還要與邊緣計算設(shè)備一起協(xié)作，滿足好5G時代企業(yè)用戶的新需求。

　　可以想象，隨著5G時代的到了，未來的邊緣計算將與傳統(tǒng)的IT計算模式形成互補結(jié)合，為智能制造、智慧城市、智能交通、自動駕駛、智能電網(wǎng)、智能水務(wù)等業(yè)務(wù)場景實現(xiàn)提供"計算"基礎(chǔ)。