2019邊緣計(jì)算IT基礎(chǔ)設(shè)施白皮書

邊算基設(shè)書 前言ECII概述 01邊緣計(jì)算最新發(fā)展趨勢 03異構(gòu)計(jì)算 03邊緣智能 04邊云協(xié)同 045G+邊緣計(jì)算 05邊緣計(jì)算價值場景 06智慧園區(qū) 06安卓云與云游戲 07內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)CDN 08視頻監(jiān)控 08工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 09CloudVR 09邊緣計(jì)算硬件整體規(guī)劃 11邊緣服務(wù)器 11智能邊緣一體機(jī) 11邊緣網(wǎng)關(guān) 12邊緣服務(wù)器需求 13異構(gòu)計(jì)算需求 13部署運(yùn)維需求 14環(huán)境匹配需求 14產(chǎn)業(yè)生態(tài)需求 14邊緣服務(wù)器技術(shù)方案 15多芯片支持 15邊緣服務(wù)器運(yùn)維管理 16安全可信要求 18運(yùn)行環(huán)境要求 19生態(tài)開放支持全棧多種配置 2007.總結(jié) 21附錄1（典型配置推薦） 22附錄2（邊緣服務(wù)器支持主流生態(tài)OS，數(shù)據(jù)庫，虛擬化等組件清單） 23ECII概述

01ECII概述70%的數(shù)據(jù)需要在邊緣側(cè)分析、處理和存儲。邊緣計(jì)算領(lǐng)域的多樣性計(jì)算架構(gòu)、產(chǎn)品與解決方案越發(fā)重要。邊緣計(jì)算是在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲、應(yīng)用核心能力的分布式開放平臺（架構(gòu)），就近數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。邊緣計(jì)算軟件平臺采用CloudNative硬件平臺支持異構(gòu)計(jì)算能力，以邊云協(xié)同和邊緣智能為關(guān)鍵特征，形態(tài)上主要包括云邊緣，邊緣云，邊緣網(wǎng)關(guān)：云邊緣：云邊緣作為公有云的延伸，將云的部分服務(wù)或者能力擴(kuò)展到邊緣基礎(chǔ)設(shè)施之上。中心云和云邊緣相互配合，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)資源共享、全網(wǎng)統(tǒng)一管控等能力；邊緣云：基于云計(jì)算技術(shù)與架構(gòu)構(gòu)建的邊緣分布式開放平臺，可提供集中管理和調(diào)度的能力，邊緣云內(nèi)及邊緣云之間可以進(jìn)行資源共享；邊緣網(wǎng)關(guān)：/行業(yè)數(shù)據(jù)的接入節(jié)點(diǎn)，是網(wǎng)關(guān)設(shè)備基于云計(jì)算技術(shù)的演進(jìn)，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)內(nèi)資源共享。豐富的應(yīng)用和海量的數(shù)據(jù)對算力產(chǎn)生了極大的需求。摩爾定律逐漸失效，帶來了算力供應(yīng)的稀缺和昂貴，嚴(yán)重制約著行業(yè)數(shù)字化和智能化的發(fā)展。產(chǎn)業(yè)界提出了多樣性計(jì)算理念，推動計(jì)算創(chuàng)新。為滿足邊緣計(jì)算領(lǐng)域多樣性計(jì)算需求，邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（EdgeComputingConsortiumECC）和綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（GreenComputingConsortiumGCC）聯(lián)合成ITECII（EdgeComputingITInfrastructure），工作組目標(biāo)包括：

面向數(shù)據(jù)多樣性和高并發(fā)，制定承載邊緣云的異構(gòu)計(jì)算IT基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)范，推動產(chǎn)業(yè)樣機(jī)開發(fā)，開展測試認(rèn)證；面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的海量連接和實(shí)時處理，制定基于云理念、云架構(gòu)、云技術(shù)、云管理的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)規(guī)范，推動產(chǎn)業(yè)樣機(jī)開發(fā)，開展測試認(rèn)證；典型邊緣數(shù)據(jù)中心的新建、擴(kuò)容、改造與運(yùn)維管理等端到端解決方案的創(chuàng)新與孵化；邊緣計(jì)算行業(yè)價值場景挖掘與產(chǎn)業(yè)推廣；推動邊緣計(jì)算相關(guān)產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化活動與進(jìn)程。01ECII項(xiàng)目針對邊緣計(jì)算部署分散、應(yīng)用多樣化與資源受限的特點(diǎn)，從邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)架構(gòu)、運(yùn)維需求、環(huán)境要求、產(chǎn)業(yè)生態(tài)多邊緣網(wǎng)關(guān)的芯片支持、運(yùn)維管理、安全可靠性、運(yùn)行環(huán)境等標(biāo)準(zhǔn)化要求。

ECII項(xiàng)目得到了產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，迄今已經(jīng)得到應(yīng)用與服務(wù)提供商、電信運(yùn)營商、服務(wù)器提供商、中間件提供商、數(shù)據(jù)庫提供商、操作系統(tǒng)提供商和芯片提供商等超過40家主流供應(yīng)商的積極支持。ECII項(xiàng)目組聯(lián)合眾多業(yè)界合作伙伴，開啟了面向多樣性計(jì)算的邊緣計(jì)算解決方案與產(chǎn)業(yè)生態(tài)的探索。邊緣計(jì)算IT基礎(chǔ)設(shè)施推進(jìn)工作組ECII主要成員：邊緣計(jì)算IT基礎(chǔ)設(shè)施白皮書1.0

02邊緣計(jì)算最新發(fā)展趨勢異構(gòu)計(jì)算VR/AR移動應(yīng)用、短視頻、個人娛樂、人工智能的爆炸式增長，應(yīng)（圖片、視頻等）以及用戶對應(yīng)用體驗(yàn)要求的不斷提高。計(jì)算密集型應(yīng)用需要計(jì)算平臺執(zhí)行邏輯復(fù)雜的調(diào)度任務(wù)，而數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用則需要高效率地完成海量數(shù)據(jù)并發(fā)處理，使得單一計(jì)算平臺難以適應(yīng)業(yè)務(wù)場景化與多樣化要求。多樣性計(jì)算成為迫切需求。異構(gòu)計(jì)算可以滿足邊緣業(yè)務(wù)對多樣性計(jì)算的需求。通過異構(gòu)計(jì)算可以滿足新一代“連接+計(jì)算”的基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建，可以滿足碎片化產(chǎn)業(yè)和差異化應(yīng)用的需求，可以提升計(jì)算資源利用率，可以支持算力的靈活部署和調(diào)度。

在各類邊緣計(jì)算場景中，不同的計(jì)算任務(wù)對于硬件資源的需可能需要x86、ARM、GPU、NPU等多種類型的芯片支持。ARM的計(jì)算模式在邊緣計(jì)算領(lǐng)域有差異化的優(yōu)勢，包括多核并發(fā)、綠色節(jié)能等，同時，ARM可以很好的支持云、邊、端協(xié)同，端側(cè)基于ARM的系統(tǒng)占主流；數(shù)據(jù)中心也在ARM服務(wù)器；如果邊緣節(jié)點(diǎn)距離端側(cè)較近，若也采用ARM計(jì)算架構(gòu)，則應(yīng)用、算法、模型等可以在云、邊、端便利地部署和遷移，大大降低應(yīng)用開發(fā)和部署的門檻。03邊緣智能AIAI的一種應(yīng)用與表現(xiàn)AI通過邊緣節(jié)點(diǎn)能夠獲得更豐富的數(shù)據(jù)，并針對不同應(yīng)用場景實(shí)現(xiàn)個性化和泛在化，極大地?cái)U(kuò)展人工智能AI技術(shù)更好地提供高級數(shù)據(jù)分析、場景感知、實(shí)時決策、自組織與協(xié)同等智AI計(jì)算框架顯得尤為重要。/

如果AI模型完全在邊緣節(jié)點(diǎn)訓(xùn)練與推理，例如在本地運(yùn)行DNN模型的計(jì)算密集型算法，非常耗費(fèi)資源，需要在邊緣節(jié)點(diǎn)中配備高端AI芯片。這可能不是成本最優(yōu)的邊緣智能解決方案，而且與計(jì)算能力有限的現(xiàn)有邊緣設(shè)備難以兼容。數(shù)據(jù)安全、遠(yuǎn)程部署與自動升級等，在帶寬有限、計(jì)算資源有限的情況下，在云端與邊緣節(jié)點(diǎn)合理地部署人工智能模型的訓(xùn)練與推理功能，有利于構(gòu)建成本最優(yōu)的邊緣智能解決方案與服務(wù)。邊云協(xié)同邊緣計(jì)算與云計(jì)算需要通過緊密協(xié)同才能更好地滿足各種需求場景的匹配，從而放大邊緣計(jì)算和云計(jì)算的應(yīng)用價值。從應(yīng)用層面來說，邊云協(xié)同可以有不同的表現(xiàn)形式。例如，應(yīng)用開發(fā)在云端完成，可以充分發(fā)揮云的多語言、多工具、算力充足的優(yōu)勢，應(yīng)用部署則可以按照需要分布到不同的邊緣節(jié)點(diǎn)；云游戲的渲染部分放在云端處理，呈現(xiàn)部分放在邊緣側(cè)，保證了用戶的極致體驗(yàn)；對于人工智能相關(guān)的應(yīng)用，可以把機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)相關(guān)的重載訓(xùn)練任務(wù)放在云端，而

需要快速響應(yīng)的推理任務(wù)放在邊緣處理，達(dá)到計(jì)算成本、網(wǎng)絡(luò)帶寬成本的最佳平衡。邊云協(xié)同的能力與內(nèi)涵，涉及IaaS、PaaS、SaaS各層面的全面協(xié)同。EC-IaaS與云端IaaS應(yīng)可實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)、虛擬化資源、安全等的資源協(xié)同；EC-PaaS與云端PaaS應(yīng)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)同、智能協(xié)同、應(yīng)用管理協(xié)同、業(yè)務(wù)管理協(xié)同；EC-SaaS與云端SaaS應(yīng)可實(shí)現(xiàn)服務(wù)協(xié)同。ECSaaSSaaS數(shù)據(jù)采集設(shè)備控制ECSaaSSaaS數(shù)據(jù)采集設(shè)備控制ECPaaSIaaS//南向終端的生命周期管理公有云ICT基礎(chǔ)設(shè)施ECIaaS基礎(chǔ)設(shè)施資源及調(diào)度管理邊緣ICT基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用實(shí)例（容器化/推理數(shù)據(jù)采集與分析PaaS業(yè)務(wù)編排集中式訓(xùn)練大數(shù)據(jù)分析預(yù)測性維護(hù) 能效優(yōu)化質(zhì)量提升 vFW vLB預(yù)測性維護(hù) 能效優(yōu)化質(zhì)量提升 vFW vLB云（云服務(wù)）邊（邊緣計(jì)算服務(wù)）圖1-邊云協(xié)同分級參考架構(gòu)04邊緣計(jì)算IT基礎(chǔ)設(shè)施白皮書1.0邊緣計(jì)算最新發(fā)展趨勢5G邊緣計(jì)算5G為邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)的落地和發(fā)展提供了良好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，從用戶面功能的靈活部署、三大場景的支持以及網(wǎng)絡(luò)能力開放等方面相互結(jié)合，相互促進(jìn)。5G用戶面功能UPF下沉實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流量本地卸載?？梢詫⑦吘売?jì)算節(jié)點(diǎn)靈活部署在不同的網(wǎng)絡(luò)位置來滿足對時延、帶寬有不同需求的邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)。同時，邊緣計(jì)算也成為5G服務(wù)垂直行業(yè)，充分發(fā)揮新的網(wǎng)絡(luò)性能的重要利器之一。5G三大典型場景也都與邊緣計(jì)算密切相關(guān)。uRLLC超高可靠低時延、eMBB增強(qiáng)移動帶寬以及mMTC海量機(jī)器類通信，可以分別支持不同需求的邊緣計(jì)算場景。例如，對于時延要

求極高的工業(yè)控制，對于帶寬要求較高的AR/VR、直播，對于海量連接需求高的IoT設(shè)備接入等新興業(yè)務(wù)。此外，對于移動業(yè)務(wù)的連續(xù)性要求，5G網(wǎng)絡(luò)引入了三種業(yè)務(wù)與會話連續(xù)性模式來保證用戶的體驗(yàn)，例如車聯(lián)網(wǎng)等。5G支持將網(wǎng)絡(luò)能力開放給邊緣應(yīng)用。無線網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)、位置服務(wù)、QoS服務(wù)等網(wǎng)絡(luò)能力，可以封裝成邊緣計(jì)算PaaS平臺的API，開放給應(yīng)用。05邊緣計(jì)算IT基礎(chǔ)設(shè)施白皮書1.003邊緣計(jì)算價值場景

邊緣計(jì)算價值場景目前邊緣計(jì)算的價值場景包括智慧園區(qū)、安卓云與云游戲、CDN、視頻監(jiān)控、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、CloudVR等，2B業(yè)務(wù)，安卓云CDN、CloudVR2C

緣計(jì)算價值場景使用的關(guān)鍵能力主要包括：海量網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接與管理、實(shí)時數(shù)據(jù)采集與處理、本地業(yè)務(wù)自治、邊云協(xié)同、圖像識別與視頻分析、AR/VR、游戲渲染與呈現(xiàn)，以及數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)等。智慧園區(qū)智慧園區(qū)建設(shè)是利用新一代信息與通信技術(shù)來感知、監(jiān)測、分析、控制、整合園區(qū)各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的資源，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對各種需求做出智慧的響應(yīng)，使園區(qū)整體的運(yùn)行具備自我組織、自我運(yùn)行、自我優(yōu)化的能力，為園區(qū)企業(yè)創(chuàng)造一個綠年中國園區(qū)信息化市場規(guī)模達(dá)到2688億元左右，同比20%10000家，復(fù)合年均10%。智慧園區(qū)場景中，邊緣計(jì)算主要功能包括：海量網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接與管理：包含各類傳感器、儀器儀表、控制器等海量設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入與管理；接口包括RS485，SDN實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理與自動化運(yùn)維；實(shí)時數(shù)據(jù)采集與處理：如車牌識別、人臉識別、安防告警等智慧園區(qū)應(yīng)用，要求實(shí)時數(shù)據(jù)采集與本地處理，快速響應(yīng)；

本地業(yè)務(wù)自治：如樓宇智能自控、智能協(xié)同等應(yīng)用要求繼續(xù)正常執(zhí)行本地業(yè)務(wù)邏輯，并在網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接恢復(fù)后，完成數(shù)據(jù)與狀態(tài)同步。06邊緣計(jì)算IT基礎(chǔ)設(shè)施白皮書1.0邊緣計(jì)算價值場景業(yè)務(wù)智能化安防智能化樓宇智能化節(jié)能智能化園區(qū)IOCIVS園區(qū)物聯(lián)網(wǎng)平臺大數(shù)據(jù)GIS園區(qū)邊緣數(shù)據(jù)中心開關(guān)空調(diào)照明新風(fēng)開關(guān)空調(diào)照明新風(fēng)樓宇類子系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯聚分析運(yùn)營效率提效多系統(tǒng)協(xié)同安全性提升信息化、自動化、統(tǒng)一管理節(jié)能智能分析降低成本安防子系統(tǒng)園區(qū)傳感器人員周界門禁消防……停車路燈資產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)（邊緣節(jié)點(diǎn)）安卓云與云游戲目前備受關(guān)注的安卓云場景，將安卓的全棧能力云化，為終端提供統(tǒng)一的服務(wù)，可以節(jié)省終端的成本，促進(jìn)安卓生態(tài)的發(fā)展。其中比較典型的是云游戲場景?？刂屏麂秩局噶盍髟朴螒蚩蛻舳薃PP云游戲通常指將原本運(yùn)行在手機(jī)等終端上的游戲應(yīng)用程序集中在邊緣數(shù)據(jù)中心里運(yùn)行，原本由手機(jī)等終端進(jìn)行的游戲加速、視頻渲染等對芯片有高要求的任務(wù)，現(xiàn)在可以由邊緣服控制流渲染指令流云游戲客戶端APP

終端只是相當(dāng)于一個視頻播放設(shè)備，完全不需要高端的系統(tǒng)和芯片支持，就可以得到很好的游戲體驗(yàn)。云游戲場景的優(yōu)勢包括：游戲免安裝、免升級、免修復(fù)、即點(diǎn)即玩，以及終端成本降低，具有很好的推廣性。云游戲場景中，邊緣計(jì)算主要功能包括：安卓全棧能力云化，匹配游戲運(yùn)行環(huán)境；云端視頻的渲染、壓縮傳輸，支持終端良好呈現(xiàn)；端到端低時延響應(yīng)，支撐游戲操作體驗(yàn)。Android游戲APPsAndroid虛機(jī)/容器Ubuntu/EulerOS邊緣服務(wù)器AndroidOSCPUGPU邊緣數(shù)據(jù)中心服務(wù)器AndroidOSCPUGPU邊緣數(shù)據(jù)中心服務(wù)器終端手機(jī)07CDNCDN已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，極大提升了用戶訪問內(nèi)容的體驗(yàn)，降低了內(nèi)容提供商的帶寬成本壓力。據(jù)預(yù)測，2020年超1億，4K40%；20232億，4K電視終端全面普及。4K超高清視頻的快速發(fā)展將會進(jìn)一步提升對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求?，F(xiàn)有模式的建網(wǎng)成本將快速上升。CDN進(jìn)一步下沉可以節(jié)省成本。當(dāng)區(qū)縣擴(kuò)容流量達(dá)到20G,邊緣節(jié)點(diǎn)下沉建設(shè)投資將低于傳輸網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容投資。同時CDN節(jié)點(diǎn)下沉區(qū)縣后，訪問延時降低16.3%，可以提升客戶視頻體驗(yàn)。

CDN場景中，邊緣計(jì)算主要功能包括：異構(gòu)計(jì)算：需要具備靈活的異構(gòu)計(jì)算擴(kuò)展能力，匹配邊緣視頻轉(zhuǎn)碼、壓縮等需求；高性能存儲：NVMe存儲，IO配出流能力，存儲容量靈活可配置；輕量化非標(biāo)機(jī)柜：支持包括600mm/800mm深規(guī)格機(jī)柜，滿足區(qū)縣邊緣數(shù)據(jù)中心機(jī)房要求。內(nèi)容升級，2023年超高清視頻&VR推動邊緣流量增長12倍8007006005004003002001000

480P

720P

1080P

4K視頻4K視頻8K視頻VR4K巨幕VR8KVR12KVR24K2018 2019 2020 2021 2022 2023未來5年網(wǎng)絡(luò)流量發(fā)展預(yù)測（Gbps） Source:iHS圖4-未來5年網(wǎng)絡(luò)流量發(fā)展預(yù)測視頻監(jiān)控行業(yè)積極構(gòu)建基于邊緣計(jì)算的視頻分析能力，使得部分或全部視頻分析遷移到邊緣處，由此降低對云中心的計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，提高視頻圖像分析的效率。同時構(gòu)建基于邊緣計(jì)算的智能視頻數(shù)據(jù)存儲機(jī)制，可根據(jù)目標(biāo)行為特征確定視頻存儲策略，實(shí)現(xiàn)有效視頻數(shù)據(jù)的高效存儲，提高存儲空間利用率。邊緣計(jì)算為安防領(lǐng)域“事前預(yù)警、事中制止、事后復(fù)核”的理念走向現(xiàn)實(shí)，提供有力技術(shù)支撐。視頻監(jiān)控場景中，邊緣計(jì)算主要功能包括：邊緣節(jié)點(diǎn)智能存儲機(jī)制，可根據(jù)視頻分析結(jié)果，聯(lián)動視頻數(shù)據(jù)存儲策略，既高效保留價值視頻數(shù)據(jù)，同時提高邊緣節(jié)點(diǎn)存儲空間利用率；AI模型訓(xùn)練，邊緣快速部署與推理，支持視頻監(jiān)控多點(diǎn)布控與多機(jī)聯(lián)動。08邊緣計(jì)算IT基礎(chǔ)設(shè)施白皮書1.0邊緣計(jì)算價值場景工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景相對復(fù)雜，不同行業(yè)的數(shù)字化和智能化水平不同，對邊緣計(jì)算的需求也存在較大差別。以離散制造以及流程優(yōu)化方面有較大需求。邊緣計(jì)算可以支持解決如下普遍存在問題：現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)協(xié)議眾多，互聯(lián)互通困難，且開放性差；產(chǎn)品缺陷難以提前發(fā)現(xiàn)；預(yù)測性維護(hù)缺少有效數(shù)據(jù)支撐；

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場景中，邊緣計(jì)算主要功能包括：OPCUAoverTSN構(gòu)建的統(tǒng)一工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通與互操作；vPLC流程的柔性；圖像識別與視頻分析，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量缺陷檢測；適配制造場景的邊緣計(jì)算安全機(jī)制與方案。預(yù)測性維修分析預(yù)測性維修分析設(shè)備監(jiān)控管理鏡像倉庫數(shù)據(jù)接入服務(wù)云邊數(shù)據(jù)協(xié)同邊緣云平臺/模型推送實(shí)時流計(jì)算服務(wù)機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù)邊緣節(jié)點(diǎn)（工業(yè)網(wǎng)關(guān)）合作伙伴設(shè)備狀態(tài)分析 設(shè)備檢維修建議工業(yè)設(shè)備圖5-工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算CloudVRVR（VirtualReality,虛擬現(xiàn)實(shí)）指對真實(shí)或虛擬環(huán)境的模擬或復(fù)制，通過深度感知與交互實(shí)現(xiàn)用戶的沉浸式體驗(yàn)。VR不僅用于娛樂領(lǐng)域，在社交、通信、房產(chǎn)、旅游、教育等行業(yè)也有廣泛應(yīng)用。VR已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。IDC預(yù)測2019年全球AR/VR市場空間為$16.8B，將于2023年達(dá)到$160B。網(wǎng)絡(luò)與云基礎(chǔ)設(shè)施的升級帶動了云VR業(yè)務(wù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的VR業(yè)務(wù)和終端服務(wù)器逐步遷移上云。CloudVR配套的終端VR

4G5GCloudVR業(yè)務(wù)在移動端VR5G網(wǎng)絡(luò)下快速發(fā)展。CloudVR業(yè)務(wù)的大通量、低時延特性促使平臺由集中服務(wù)向邊緣分布式服務(wù)發(fā)展。部分業(yè)務(wù)，如渲染計(jì)算、轉(zhuǎn)碼和緩存加速，卸載分流到邊緣處理。相比中心平臺直接提供服務(wù)，邊緣節(jié)點(diǎn)靠近用戶終端，從距離上節(jié)省傳輸時延，網(wǎng)絡(luò)帶寬可降低30%，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時延降低50%。從數(shù)據(jù)安全的角度，邊緣計(jì)算有利于部分僅限本地處理的垂直行業(yè)的VR應(yīng)用。09VR<50ms延時30→18ms25→7ms200Mbps17→10ms10→6ms10→6ms3→2ms 700Mbps動作感知上行云渲染編碼突發(fā)下行傳輸時延下行解碼顯示圖6-CloudVR端到端時延分析CloudVR場景中，邊緣計(jì)算主要功能包括：5G+MEC協(xié)同構(gòu)建的低時延、大帶寬交互環(huán)境；異構(gòu)計(jì)算能力，GPUVR近端渲染、FOV轉(zhuǎn)碼服務(wù)；GPUVR業(yè)務(wù)擺脫硬件限制。10邊緣計(jì)算IT基礎(chǔ)設(shè)施白皮書1.0

04邊緣計(jì)算硬件整體規(guī)劃根據(jù)不同的部署位置和應(yīng)用場景，邊緣計(jì)算的硬件形態(tài)有所不同，常見的形態(tài)有邊緣服務(wù)器、邊緣一體機(jī)、邊緣網(wǎng)關(guān)等。邊緣服務(wù)器邊緣服務(wù)器是邊緣計(jì)算和邊緣數(shù)據(jù)中心的主要計(jì)算載體，可以部署在運(yùn)營商地市級核心機(jī)房、縣級機(jī)房樓/綜合樓、骨干/普通傳輸匯聚節(jié)點(diǎn)，可以部署在電力公司配電機(jī)房，石油公司運(yùn)維機(jī)房等，具有較小深度、更廣的溫度適應(yīng)性、前維護(hù)和統(tǒng)一管理接口等技術(shù)特點(diǎn)。由于邊緣機(jī)房環(huán)境差異較大，且邊緣業(yè)務(wù)在時延、帶寬、GPUAI等方面存在個性化訴求，如果使用通用硬件，則要求部分邊緣機(jī)房改造風(fēng)火水電和承重，給最終客戶帶來了額外的成本。有時限于機(jī)房條件無法實(shí)施改造，應(yīng)采用增強(qiáng)型硬件，以適配機(jī)房條件，同時提性能、降成本、最優(yōu)化資源

應(yīng)盡量減少工程師在現(xiàn)場的操作，所以還需要有強(qiáng)大管理運(yùn)維能力保障。邊緣服務(wù)器需要提供狀態(tài)采集、運(yùn)行控制和管理的接口，以支持實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、自動化的管理。圖7-典型邊緣服務(wù)器樣例智能邊緣一體機(jī)隨著云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新應(yīng)用和新業(yè)務(wù)的發(fā)展，給IT基礎(chǔ)架構(gòu)的部署帶來了深刻的變化，逐漸形成中心加邊緣站點(diǎn)兩級拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。中心是以計(jì)算密集型、IO密集型和彈性伸縮為主的高度集中的云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)。邊緣站點(diǎn)是與以低時延、高帶寬、地域分布廣泛的小規(guī)模邊緣數(shù)據(jù)中心接入型架構(gòu)。邊緣站點(diǎn)雖然單站點(diǎn)設(shè)備數(shù)量有限，但設(shè)備種類覆蓋廣，它的IT堆棧與數(shù)據(jù)中心沒有太大的差異，因此對邊緣站點(diǎn)的建設(shè)和運(yùn)維提出了較高的要求。

傳統(tǒng)站點(diǎn)建設(shè)模式從設(shè)計(jì)到業(yè)務(wù)上線至少需要3個月的時間，需要協(xié)調(diào)多廠商招標(biāo)和實(shí)施，而且無多站點(diǎn)集中監(jiān)控和統(tǒng)一運(yùn)維方案，增加了邊緣站點(diǎn)管理和運(yùn)維的難度。智能邊緣一體機(jī)將計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、虛擬化和環(huán)境動力等IT技術(shù)，只需接上電源，連上網(wǎng)絡(luò)，利用快速部署工具，52小時完成初始配置。11智能邊緣一體機(jī)主要特性包括：一柜承載所有業(yè)務(wù)：一柜實(shí)現(xiàn)虛擬化、VDIIT述求；免機(jī)房：散熱、供電等根據(jù)辦公室環(huán)境進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，無需部署在專業(yè)或獨(dú)立機(jī)房，節(jié)約投資；易安裝：UPS資源，工具IT縮短項(xiàng)目決策周期；業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程部署：中心提供應(yīng)用倉庫管理，將新業(yè)務(wù)上傳到應(yīng)用倉庫，業(yè)務(wù)上線可從中心批量集中部署；

集中運(yùn)維：站點(diǎn)統(tǒng)一接入運(yùn)維管理中心，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)全方位掌握，可對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理與維護(hù)，軟故障可遠(yuǎn)程處理與排除，節(jié)省差旅費(fèi)用；集中災(zāi)備：采用本地備份與遠(yuǎn)程備份相結(jié)合的兩極備份在中心拉起業(yè)務(wù)要求。圖8-典型智能邊緣一體機(jī)樣例邊緣網(wǎng)關(guān)邊緣網(wǎng)關(guān)是部署在垂直行業(yè)現(xiàn)場的接入設(shè)備，主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入、協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集與分析處理，并且可通過輕量級容器/虛擬化技術(shù)支持業(yè)務(wù)應(yīng)用在用戶現(xiàn)場的靈活部署和運(yùn)行。邊緣網(wǎng)關(guān)可以配合邊緣服務(wù)器、邊緣一體機(jī)等方案，融合IT領(lǐng)域敏捷靈活以及OT領(lǐng)域可靠穩(wěn)定的雙重特點(diǎn)，將網(wǎng)絡(luò)連接、質(zhì)量保證、管理運(yùn)維及調(diào)度編排的能力應(yīng)用于行業(yè)場景，提供實(shí)時、可靠、智能和泛在的端到端服務(wù)。在接入方式上，邊緣網(wǎng)關(guān)可通過蜂窩網(wǎng)接入，也可通過固網(wǎng)接入。在管理方面，邊緣網(wǎng)關(guān)和邊緣數(shù)據(jù)中心同樣受邊緣PaaS管理平臺管理，邊緣網(wǎng)關(guān)和邊緣數(shù)據(jù)中心之間也可能存在管理和業(yè)務(wù)協(xié)同。以下是兩種典型業(yè)務(wù)場景下，邊緣網(wǎng)關(guān)的不同形態(tài)要求：園區(qū)物聯(lián)網(wǎng)接入：網(wǎng)關(guān)要具備接入溫度、濕度、煙霧探測等多種類端傳感器的能力，并把信號轉(zhuǎn)換成云端可識別的內(nèi)容進(jìn)行上報(bào)。同時可以對接門禁、閘口等設(shè)備，完成基本的控制策略執(zhí)行功能；

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)：網(wǎng)關(guān)承擔(dān)設(shè)備信息、告警信息收集和上報(bào)的功能?？赡苄枰С诌m配多樣化的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)接RS232，RS485IN/OUT接口等。圖9-典型邊緣網(wǎng)關(guān)樣例12邊緣計(jì)算IT基礎(chǔ)設(shè)施白皮書1.0邊緣服務(wù)器需求

05邊緣服務(wù)器需求異構(gòu)計(jì)算需求未來世界是一個以萬物感知、萬物互聯(lián)、萬物智能為特征的智能世界，信息量巨大，計(jì)算無處不在。而邊緣計(jì)算是數(shù)據(jù)的第一入口，需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)分析、處理與存儲的數(shù)據(jù)將超過數(shù)據(jù)總量的70%，其中約80%是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。應(yīng)用的高并發(fā)和數(shù)據(jù)的多樣性，對計(jì)算的多樣性和多核多并發(fā)提出了更高的要求。同時利用AI技術(shù)對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的分析和挖

掘，是提高數(shù)據(jù)源價值的重要手段。邊緣服務(wù)器作為邊緣計(jì)算和邊緣數(shù)據(jù)中心的主要計(jì)算載體，承擔(dān)了70%以上的計(jì)算任務(wù)，為了滿足不同業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，需要支持ARM/GPU/NPU等異構(gòu)計(jì)算。整型計(jì)算整型計(jì)算文本處理大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用數(shù)據(jù)計(jì)算智能手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)自動駕駛????文本浮點(diǎn)計(jì)算科學(xué)計(jì)算視頻處理圖10-典型數(shù)據(jù)類型分類13部署運(yùn)維需求邊緣服務(wù)器因其部署廣泛，增加了管理運(yùn)維的難度，并且由于服務(wù)器之間的差異性，如何統(tǒng)一的管理異構(gòu)服務(wù)器，是邊緣服務(wù)器關(guān)鍵的需求，包括：實(shí)現(xiàn)對服務(wù)器的狀態(tài)獲取，配置下發(fā)等功能；業(yè)務(wù)自動部署能力：邊緣機(jī)房數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，并且不同的機(jī)房服務(wù)器中承載的邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)也

具有差異性，自動的安裝、分發(fā)、升級和更新業(yè)務(wù)，是提高業(yè)務(wù)管理效率的根本；有效可靠的故障處理能力：邊緣機(jī)房需要有效可靠的故障處理能力，否則可能面臨大量的軟硬件故障問題而無法解決。服務(wù)器需要故障上報(bào)以及自愈能力，將告警收斂到中心機(jī)房。環(huán)境匹配需求邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)通常部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣或園區(qū)，與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心機(jī)房相比，上述環(huán)境多數(shù)條件比較復(fù)雜，空間、溫度、承重等很多方面都無法滿足傳統(tǒng)通用IT服務(wù)器的部署要求。因此邊緣服務(wù)器的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾方面因素：600mm深，遠(yuǎn)小于核心數(shù)據(jù)中心1200mm的機(jī)柜深度，常規(guī)IT通用服務(wù)器無法正常部署，因此邊緣服務(wù)器的尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)600mm的機(jī)柜深度。環(huán)境溫度：邊緣機(jī)房制冷能力有限，無法保證環(huán)境溫度的穩(wěn)定性，甚至有些機(jī)房不具備制冷能力；服務(wù)器連續(xù)工作散熱不利，室外溫度過高，將導(dǎo)致機(jī)房溫度可能超45℃；因此邊緣服務(wù)器對環(huán)境溫度的適應(yīng)力應(yīng)更強(qiáng)，-5℃——45℃；

機(jī)房承重限制：邊緣機(jī)房承重標(biāo)準(zhǔn)普遍低于數(shù)據(jù)中心，對服務(wù)器的部署密度帶來影響；電源系統(tǒng)：邊緣計(jì)算部署相對分散、環(huán)境差異較大，在電源系統(tǒng)方面，需要更高的保障能力提升整個系統(tǒng)可靠性；鑒于現(xiàn)有運(yùn)營商機(jī)房通信設(shè)備大部分采用-48V，IT220v的電壓HVDC應(yīng)用相對較少，且現(xiàn)有存量存在改造規(guī)模大，投資成本高等問題，對于邊緣服務(wù)器110~240VAC寬電壓制式，兼顧現(xiàn)有機(jī)房條件；同時建議邊緣計(jì)算服務(wù)器隨著后期48V產(chǎn)業(yè)生態(tài)需求PCIE、DDR等硬件基礎(chǔ)規(guī)范，保證硬件生態(tài)的完整。操作系統(tǒng)有主流CentOS、Kylin、EulerOSAICUDA（ComputeUni?edDeviceArchitecture）、MindSpore等。14邊緣計(jì)算IT基礎(chǔ)設(shè)施白皮書1.0邊緣服務(wù)器技術(shù)方案

06邊緣服務(wù)器技術(shù)方案針對以上需求及挑戰(zhàn)，ECII項(xiàng)目結(jié)合運(yùn)營商業(yè)務(wù)需求和面臨的挑戰(zhàn)，聯(lián)合行業(yè)合作伙伴進(jìn)行了一系列前期調(diào)研分析，確定了初步的技術(shù)方案。多芯片支持邊緣服務(wù)器要滿足多種業(yè)務(wù)訴求、多樣性數(shù)據(jù)的計(jì)算需求，必須要支持異構(gòu)計(jì)算。異構(gòu)計(jì)算的核心是多芯片支持，包CPU、GPU、NPU、NP等。CPUX86架構(gòu)、ARM架構(gòu)。ARMCPU在終端領(lǐng)域占據(jù)絕大部分份額。隨著ARM高性能核的不斷推出，也可以滿足服務(wù)器領(lǐng)域的應(yīng)用。

ARM架構(gòu)在終端領(lǐng)域的優(yōu)勢可以更好地實(shí)現(xiàn)端邊協(xié)同，應(yīng)對海量數(shù)據(jù)的多樣性。ARM的多核優(yōu)勢可以更好的應(yīng)對邊緣側(cè)CPU的對比如下圖所示：架構(gòu)ARM華為，飛騰，Ampere，MarvellX86Intel/AMDMIPS PowerAlpha特點(diǎn)眾核架構(gòu)，適合高并發(fā)、高帶寬的計(jì)算場景；高主頻、高功耗，覆蓋高性能和通用計(jì)算場景部分特定的應(yīng)用場景：桌面Power）價值提升計(jì)算效率，節(jié)能、省空間。高效能計(jì)算帶來高性價比驅(qū)動性能增長的工藝改進(jìn)邊際成本激增，摩爾定律難以為繼Power、Alpha性能強(qiáng)勁，在小型機(jī)、超算應(yīng)用領(lǐng)域有長期的成功應(yīng)用生態(tài)IP融合，數(shù)據(jù)中心應(yīng)用生態(tài)逐步完善數(shù)據(jù)中心應(yīng)用生態(tài)完善，但產(chǎn)業(yè)被壟斷、把控，無法合作共贏應(yīng)用生態(tài)匱乏，參與者較少，長期商業(yè)和技術(shù)路線不明確ARM優(yōu)勢：計(jì)算更加高效、生態(tài)更加開放圖11-ARMARM優(yōu)勢：計(jì)算更加高效、生態(tài)更加開放15GPU在視頻編解碼、并行計(jì)算、人工計(jì)算有廣泛的應(yīng)用，典型的廠家是NVIDIA、AMD等。NPU是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器，采用數(shù)據(jù)驅(qū)動并行計(jì)算的架構(gòu)，在人工智能、深度學(xué)習(xí)方面有廣泛的應(yīng)用，典型的廠家有寒武紀(jì)、昇騰等。NP在IP包的快速處理上有獨(dú)特的優(yōu)勢，典型廠家如Broadcom等。DSP在語音編解碼上有性能優(yōu)勢，典型的廠家有TI、OCT等。

這些異構(gòu)計(jì)算的支持，有如下幾種方式：PCIE標(biāo)準(zhǔn)卡插在主板上；專有芯片駐留在主板上；CPU內(nèi)部；邊緣服務(wù)器運(yùn)維管理邊緣服務(wù)器運(yùn)維管理可做如下架構(gòu)：計(jì)算資源(X86/ARM)計(jì)算資源(X86/ARM)加速資源(GPU,FPGA,SOC)存儲資源(NOF/SSD/SCM網(wǎng)絡(luò)資源(PCIe/ETH)固件資源(BMC,NIC,BIOS)裸機(jī)鏡像資源(Win,Linux,etc)配置資源(計(jì)算,存儲,網(wǎng)絡(luò))模板資源(節(jié)點(diǎn)，組，域)機(jī)架服務(wù)器異構(gòu)加速服務(wù)器刀片服務(wù)器ARM服務(wù)器邊緣運(yùn)維管理軟件管理運(yùn)維自動化硬件資源管理軟件資源管理邊緣運(yùn)維管理軟件管理運(yùn)維自動化硬件資源管理軟件資源管理多活微服務(wù)架構(gòu)Scale-out)基礎(chǔ)特性(監(jiān)控、告警、日志、自身升級、DFX等)五大智能運(yùn)維（智能版本管理、智能部署管理、智能資產(chǎn)管理、智能故障管理、智能能效管理）多活微服務(wù)架構(gòu)：Scale-Out架構(gòu)，可水平彈性擴(kuò)展，多節(jié)點(diǎn)多活架構(gòu)，輕量化，低資源消耗；

多形態(tài)邊緣計(jì)算硬件：支持邊緣服務(wù)器，智能邊緣一體ARM/x86/GPU等多種計(jì)算架構(gòu)，支持多種計(jì)算能力融合，包括：通用計(jì)算、AI、圖形處理、網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)等。16邊緣計(jì)算IT基礎(chǔ)設(shè)施白皮書1.0邊緣服務(wù)器技術(shù)方案兼容主流運(yùn)維管理接口邊緣服務(wù)器支持不同架構(gòu)（ARM/X86）混合部署，要求運(yùn)維接口統(tǒng)一，遵循共同的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。這樣一套管理設(shè)備可以管理不同廠家的服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)減少管理設(shè)備和降低運(yùn)維難度的目標(biāo)。iBMCRestful（滿足Red?sh標(biāo)準(zhǔn)）;

SWITCHSNMP/NETCONF/CLI；REST對接上一級管理軟件、公有云運(yùn)維平臺或第三方管理系統(tǒng)；WebUI接口，面向運(yùn)維管理員。//第三方管理吸引WebUIRESTWebUIRESTWebUIREST運(yùn)維管理模塊ARM服務(wù)器運(yùn)維管理模塊其他服務(wù)器運(yùn)維管理模塊X86服務(wù)器RESTRESTNETCONFSNMPCLIRESTiBMC iBMC SWITCH iBMCiBMASPiBMASPiBMASP圖13-邊緣服務(wù)器運(yùn)維管理接口/統(tǒng)一分發(fā)業(yè)務(wù)，自安裝，自升級，自補(bǔ)丁邊緣計(jì)算的服務(wù)器部署在區(qū)縣級機(jī)房，數(shù)量眾多，勢必要采/自升級，自補(bǔ)丁升級，降低對運(yùn)維人員水平的要求，同時減X86ARM服務(wù)器、第三方服務(wù)器生命周期內(nèi)固件升級管理。固件

滿足運(yùn)維人員主動升級和升級計(jì)劃自動升級兩種升級場景。提供服務(wù)器固件老版本XML升級能力，支持新老版本XML通過運(yùn)維管理模塊進(jìn)行升級；17NowNow：研發(fā)工程師版本發(fā)布Internet版本歸檔API自動下載服務(wù)器設(shè)備自動升級軟件倉庫Houp系統(tǒng)運(yùn)維管理模塊操作界面圖14-邊緣業(yè)務(wù)高效運(yùn)維流程圖/自愈，告警收斂到中心側(cè)大量分散的邊緣服務(wù)器要求故障診斷及自愈功能，減少人為干預(yù)，也要求告警集中管理和維護(hù)。安全可信要求邊緣基礎(chǔ)設(shè)施為整個邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)提供軟硬件基礎(chǔ)，邊緣基礎(chǔ)設(shè)施安全是邊緣計(jì)算的基本保障，因此需要保證邊緣基礎(chǔ)設(shè)施在啟動、運(yùn)行、操作等過程中的安全可信，建立邊緣基OS安全。完整性校驗(yàn)：邊緣計(jì)算完整性校驗(yàn)是指對邊緣節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施中的系統(tǒng)與應(yīng)用進(jìn)行完整性檢查和驗(yàn)證，保障系統(tǒng)然而受限于邊緣節(jié)點(diǎn)的計(jì)算資源和存儲資源，低端異構(gòu)的邊緣設(shè)備往往無法執(zhí)行復(fù)雜的計(jì)算，因此需要節(jié)點(diǎn)的

安全證實(shí)服務(wù)能夠突破對復(fù)雜設(shè)備類型管理能力的限制以及輕量級的可信鏈傳遞及度量方法，進(jìn)行邊緣節(jié)點(diǎn)啟動和運(yùn)行的度量以及驗(yàn)證結(jié)果的上傳，保證邊緣度量結(jié)果驗(yàn)證的時效性和準(zhǔn)確性。邊緣節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)識與鑒別：邊緣節(jié)點(diǎn)識別是指標(biāo)識、區(qū)分和鑒別每一個邊緣節(jié)點(diǎn)的過程，是邊緣節(jié)點(diǎn)管理、任務(wù)分配以及安全策略差異化管理的基礎(chǔ)。在邊緣計(jì)算場景中，邊緣節(jié)點(diǎn)具有海量、異構(gòu)和分布式等特點(diǎn)，大透明化和輕量級的實(shí)現(xiàn)標(biāo)識和識別工作是其核心能力。18邊緣計(jì)算IT基礎(chǔ)設(shè)施白皮書1.0邊緣服務(wù)器技術(shù)方案接入認(rèn)證：接入認(rèn)證是指對接入到網(wǎng)絡(luò)的終端、邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行身份識別，并根據(jù)事先確定的策略確定是否這些終端采用多樣化的通信協(xié)議，且計(jì)算能力、架構(gòu)都如何實(shí)現(xiàn)對這些設(shè)備的有效管理，根據(jù)安全策略允許特定的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)、拒絕非法設(shè)備的接入，是維護(hù)邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)和保證。在邊緣計(jì)算環(huán)境下，虛擬化安全是指基于虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對邊緣網(wǎng)關(guān)、邊緣控制器、邊緣服務(wù)器的虛擬化隔離和安全增強(qiáng)。相較傳統(tǒng)云服務(wù)器，這些不支持硬件輔助虛擬化，面臨虛擬化攻擊窗口更加復(fù)雜廣泛等問題。因此，需要提供低底噪、輕量級、不依賴硬件特性的虛擬化框架；需要基于虛擬化框架構(gòu)建低時OS間安全隔離機(jī)制和OShypervisor本身的安全保護(hù)，消減虛擬化攻擊窗口。OS安全：在邊緣計(jì)算環(huán)境下，OS安全是指各種應(yīng)用程序底層依賴的操作系統(tǒng)的安全，如：邊緣網(wǎng)關(guān)、邊緣控制器、邊緣服務(wù)器等邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的不同類型操作系

統(tǒng)的安全。與云服務(wù)器相比，這些邊緣節(jié)點(diǎn)通常采用的安全機(jī)制與云中心更新不同步、大多不支持額外的硬件（TPMSGXenclaveTrustZone等等問題。OSAPI安全、應(yīng)用程序的強(qiáng)安全隔離、可信執(zhí)行環(huán)境的支持等關(guān)鍵技術(shù)，在保證操作系統(tǒng)自身的完整性和可信性的基礎(chǔ)之上，保證其上運(yùn)行的各類應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。運(yùn)行環(huán)境要求為了獲得更小的延時，邊緣服務(wù)器部署位置下沉到市縣一級的機(jī)房，這樣會節(jié)省傳輸帶寬，也獲得了更好的用戶體驗(yàn)。

結(jié)合邊緣計(jì)算服務(wù)器運(yùn)維的要求，下表是邊緣服務(wù)器與通用機(jī)架式服務(wù)器的運(yùn)行環(huán)境主要區(qū)別：維度機(jī)架服務(wù)器(一般情況)ECII邊緣服務(wù)器深度>700mm<450mm運(yùn)維方式前后維護(hù)前維護(hù)(除風(fēng)扇，電源)風(fēng)扇設(shè)計(jì)機(jī)箱中部機(jī)箱后部，熱插拔環(huán)境溫度10~35度長期0~45度，短期：-5~55度圖15-ECII邊緣服務(wù)器主要物理規(guī)格19生態(tài)開放支持全棧多種配置平臺軟件層與應(yīng)用層都有豐富的生態(tài)伙伴，共同構(gòu)成了邊緣服務(wù)器的全棧生態(tài)。完備的軟件工具鏈可以提高應(yīng)用軟件的開發(fā)效率，使開發(fā)者聚焦軟件開發(fā)，快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求。華為、ARM、Ampere等ECII產(chǎn)業(yè)生態(tài)廠商將通過開發(fā)者社區(qū)開放代碼移植工具、性能分析調(diào)優(yōu)工具、編譯器、JDK和加速庫，幫助開發(fā)者掌握軟件遷移、編譯構(gòu)建和系統(tǒng)優(yōu)化的能力。分析掃描工具和代碼遷移工具：高效輔助開發(fā)者完成傳(C/C++/的遷移，降低開發(fā)門檻，縮短開發(fā)周期。性能優(yōu)化工具：支持CPU、內(nèi)存、NUMA、線程、鎖等提高系統(tǒng)性能。編譯器：ARM處理器的架構(gòu)特征和優(yōu)勢，提供深

度優(yōu)化的C/C++/Fortran編譯器，支撐開發(fā)者編譯構(gòu)建出性能更優(yōu)的軟件。JDK：ARMJDK應(yīng)用無縫遷移，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的最佳性能。加速庫：glibc基礎(chǔ)庫、數(shù)學(xué)庫、通信庫、壓縮加速、加密加速、網(wǎng)絡(luò)加速、存儲加速等軟件庫和SDKARM處理器的多核架構(gòu)、NEON指令和加速ARM生態(tài)加速庫體系，支撐開發(fā)者對加速庫的高效集成應(yīng)用，充分發(fā)揮性能優(yōu)勢。華為、飛騰、Ampere、聯(lián)想等多個主流邊緣服務(wù)器供應(yīng)商均可提供相關(guān)配置邊緣服務(wù)器，供最終客戶選擇。具體推薦配置見附錄1。邊緣服務(wù)器支持主流商用和開源操作系統(tǒng)，虛擬化軟件，數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用開發(fā)工具包及庫、云平臺等，具體詳見附錄2。ApplicationBigDataStorageWebDataManagementCAE/CFDEDAOEHIPlatformSoftwareOSVirtualizationDatabaseMiddleware HardwareNetworkRAIDFCFPGASSD&HDD Chip圖16-ECII邊緣服務(wù)器生態(tài)全景圖20邊緣計(jì)算IT基礎(chǔ)設(shè)施白皮書1.0總結(jié)07總結(jié)5G是邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要契機(jī)。邊緣計(jì)算作為CDNCloudVR等價值場景發(fā)揮重要作用。邊緣計(jì)算包括邊緣服務(wù)器、邊緣一體機(jī)、邊緣網(wǎng)關(guān)三種主要形態(tài)。邊緣服務(wù)器作為邊緣計(jì)算和邊緣數(shù)據(jù)中心的主要計(jì)算載體，承擔(dān)了70%以上的計(jì)算任務(wù)，需支持ARM/GPU/NPU等異構(gòu)計(jì)算，滿足新型業(yè)務(wù)模式數(shù)據(jù)多樣性和高并發(fā)的需求。

ECII項(xiàng)目組依托邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟ECC和綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟GCC，希望與產(chǎn)業(yè)鏈伙伴一起，推動邊緣計(jì)算IT基礎(chǔ)設(shè)施形成普遍共識與開放標(biāo)準(zhǔn)，打造滿足異構(gòu)計(jì)算需求、部署運(yùn)維需求、環(huán)境匹配需求和產(chǎn)業(yè)生態(tài)需求的通用邊緣計(jì)算產(chǎn)品與解決方案，抓住邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)浪潮，助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展，商業(yè)共贏。21081（典型配置推薦

1華為規(guī)格華為規(guī)格描述機(jī)箱規(guī)格2Ux447mmx490mm（滿足600mm深機(jī)柜部署）風(fēng)扇4個風(fēng)扇電源1+1冗余（1200W-2000W）處理器型號2*CPU，主頻2.0G，32核，內(nèi)存插槽16個DDR4DIMM插槽板載IOVGA，2*USB3.0、GE、串口擴(kuò)展IO6*FHHL4.0*8+1*FlexLOM插卡硬盤配置18*2.5’SAS硬盤配置24*2.5’NVMe+4*2.5’SAS飛騰規(guī)格描述處理器類型飛騰規(guī)格描述處理器類型1顆CPU64核2.2GHz內(nèi)存插槽8個內(nèi)存插槽DDR4RDIMMUSB接口2個后置USB3.0，2個后置USB2.0,2個前置USB2.0串行接口一個后置串行接口管理接口板載BMC卡，一個獨(dú)立百兆以太網(wǎng)管理接口RJ45硬盤配置4個SATA接口網(wǎng)口配置4個RJ45PCIE擴(kuò)展槽4個PCIE3.0擴(kuò)展插槽PCB尺寸304mmX328mmAmpere規(guī)格描述機(jī)箱規(guī)格2Ux447mmx490mm風(fēng)扇≥2個風(fēng)扇電源1+1冗余（400W-500W）處理器型號1*CPU，主頻不低于2.0G，32核內(nèi)存插槽≥8個DDR4DIMM插槽板載IOVGA，2*USB2.0/3.0，GE，串口擴(kuò)展IO1個x8硬盤配置14*2.5’/3.5’SATA+2*M.2NVMeinterface其他ArmServerReady22附錄2

09（邊緣服務(wù)器支持