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邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)參考架構(gòu)及技術(shù)規(guī)范ii目錄邊緣計(jì)小型緣服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)及術(shù)規(guī)范 11.背景 1邊緣計(jì)小型緣服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)綜述 1小型化緣服系統(tǒng)計(jì)算和IO解的主板塊化計(jì) 2典型的務(wù)器化綜述 2小型化務(wù)器功能定義 3小型化緣服系統(tǒng)技規(guī)范 5小型化緣服系統(tǒng)分式管計(jì)技術(shù)范 7邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范-浸沒(méi)式單相液冷邊緣務(wù)器 10基于小化邊務(wù)器系的案踐 12邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)參考架構(gòu)及技術(shù)規(guī)范背景2013服務(wù)器工作組發(fā)布了面向互聯(lián)網(wǎng)廠商的數(shù)據(jù)中心服(天蝎服務(wù)器項(xiàng)目2017發(fā)起了面向電信應(yīng)用的開(kāi)放電信IT形成運(yùn)營(yíng)商行業(yè)面向電信機(jī)IntelOTII(20214術(shù)規(guī)范》編制工作。邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)參考架構(gòu)綜述內(nèi)和戶外兩大類(lèi)別。室內(nèi)和戶外不同的環(huán)境條件(如溫度、濕度、腐蝕度等)使得室內(nèi)和戶外設(shè)計(jì)有著不同的設(shè)計(jì)考量。因此,采用業(yè)務(wù)定義系統(tǒng)架構(gòu)的方法,1邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)參考架構(gòu)及技術(shù)規(guī)范邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)參考架構(gòu)及技術(shù)規(guī)范PAGEPAGE2TCO緣服務(wù)器系統(tǒng)架構(gòu)需采用標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)以便于不同定制化設(shè)計(jì)之間模塊的復(fù)2-1IOBox,HCIMinitankIO終端客戶的需求。圖2-1典型的邊緣計(jì)算小型化設(shè)備參考系統(tǒng)IO典型的服務(wù)器模塊化綜述20口,以及功能輸入、輸出接口特征。平臺(tái)化、模塊化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn),一方面可以利用產(chǎn)品的批量化、標(biāo)準(zhǔn)化地進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新使產(chǎn)品越來(lái)越個(gè)性化,多樣化配置,滿足客戶的定制需求。IntelCPUBaseBoardCarrierBoardBMCIO小型化服務(wù)器模塊功能定義CPUBaseBoard/輸出--CPUBaseBoardCPUDIMM/輸出設(shè)備的高速/IntelXeonSP8IO12CPUDIMM3-1 圖3-1CPUBaseBoard模塊尺寸圖CarrierCarrierBoardCPUCarrierPCIeCarrierCPUBoardCPUCarrierCPUMemory,CPU2CPUPCIeCarrierPCIePCIeBMCBMC模塊是一個(gè)微控制器子系統(tǒng),通?;贑PUBaseBoard模塊,執(zhí)行系統(tǒng)外的管理功能,例如固件更新、電源和重置控制、性能監(jiān)控等用于承載在CPUBaseBoard模塊上的模塊。它是一個(gè)帶有CPU/SOC、DRAM的完整子系統(tǒng)內(nèi)存、內(nèi)部顯示控制器等。BMCBaseboard(BMC)和邊緣計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái),例如網(wǎng)絡(luò)或計(jì)算主板。BMC模塊可通過(guò)260針DDR4SODIMMSODIMMDDR4MezzanineIOIO模塊作為系統(tǒng)的接口模塊,具有靈活多樣性,可以根據(jù)系統(tǒng)的要求設(shè)計(jì)不同的IO。小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范邊緣計(jì)算設(shè)備AIoTODCCAIOT緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)技術(shù)規(guī)范》獲得更多細(xì)節(jié)。本文檔不再贅述。服務(wù)器系統(tǒng)規(guī)范IO適應(yīng)不同環(huán)境的部署要求。緣服務(wù)器部署遇到的生態(tài)多樣性和復(fù)雜性需求。模塊化服務(wù)器系統(tǒng)架構(gòu)及互連3-2CPUBMCMMCIOIOPCIeJ1/J2CPUCarrierPCIeUSBSATAPCIeCPUPCIe子卡或設(shè)備。邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)參考架構(gòu)及技術(shù)規(guī)范邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)參考架構(gòu)及技術(shù)規(guī)范PAGEPAGE6IOPANELIOPANELChassisCarrierModuleCPUModuleChassisCarrierModuleCPUModuleBMCModuleJ1/J2...PCIeRiserHSBPPDBCPU機(jī)箱規(guī)格和散熱方案25℃55℃,務(wù)器設(shè)計(jì)。以下為在本規(guī)范中建議采用的兩種散熱方案和機(jī)箱尺寸。直觀,系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)溫度就是戶外的空氣溫度,即-25℃~55不同部署環(huán)境,建議戶外機(jī)型整機(jī)功耗小于500W,室內(nèi)機(jī)型可根據(jù)實(shí)際部署環(huán)境設(shè)計(jì),建議功耗不大于1500W。全風(fēng)冷散熱系統(tǒng)建議機(jī)箱尺寸不大于L450*W450*H87mm。如果在需求三防(防塵防水防腐)的室外部署環(huán)境,機(jī)箱尺寸不大于L770*W530*H190mm,保證防水防塵規(guī)范的要求。浸沒(méi)式液冷(ImmersionCooling)邊緣部署場(chǎng)景,可滿足高可靠性以及靜音等需求。由于浸沒(méi)式液冷可在嚴(yán)苛的戶外環(huán)境中支持更高的整機(jī)功耗,按整機(jī)系統(tǒng)功邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)參考架構(gòu)及技術(shù)規(guī)范邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)參考架構(gòu)及技術(shù)規(guī)范PAGEPAGE71000WL860*W630*H350mmL770*W630*H330mm800W,則可設(shè)計(jì)更緊湊的機(jī)箱尺寸。小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)分布式管理設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范介紹設(shè)計(jì)架構(gòu)和對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)案例。遠(yuǎn)程管理接口可擴(kuò)展設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)RedfishRestful接口的統(tǒng)一性:慮如何充分運(yùn)用和靈活管理數(shù)據(jù)中心、云邊端的資源達(dá)到云邊融合、云邊一體。把數(shù)據(jù)中心的管理接口和邊緣計(jì)算小型化設(shè)備參考系統(tǒng)的管理可擴(kuò)展性:的業(yè)務(wù)。與此同時(shí),也帶來(lái)了多樣化資源管理的挑戰(zhàn)。同樣,在云邊方向上需要對(duì)不同種類(lèi)資源的管理進(jìn)行支持。從架構(gòu)方案上,不僅要考慮當(dāng)前已有設(shè)備的支持,而且也需要在擴(kuò)展接口、易于增加新的接口上進(jìn)行設(shè)計(jì)。易于集成性:同的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)將大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)管理集成的復(fù)雜程度。系統(tǒng)管理集成使用比較多的是XML和JSON格式,Restful接口已經(jīng)成為主流。邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)參考架構(gòu)及技術(shù)規(guī)邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)參考架構(gòu)及技術(shù)規(guī)PAGEPAGE8范Redfish提升網(wǎng)絡(luò)流量、遙測(cè)和管控中的成功率和容錯(cuò)率。邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)分布式管理架構(gòu)設(shè)計(jì)DCMgmtlayerEDGEDCMgmtlayerEDGEDatacenterRack/GroupControllayerBMCNodeControllerBMCBMCNodeControllerNodeControllerNode/DeviceControllayerDevicelayerNodeNodeNode NodeNode NodeGroupControlEdgeServerNEdgeServer1NodeControllerNodeControllerStrategyEngineDCMgmt-Protal圖3-3 云協(xié)管構(gòu)邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)云邊計(jì)算混合云業(yè)務(wù)和管理架構(gòu)設(shè)計(jì)Kubernetes業(yè)務(wù)的新型架構(gòu),這種架構(gòu)對(duì)服務(wù)器和業(yè)務(wù)管理帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)和需求。服務(wù)器故障預(yù)測(cè)的優(yōu)化業(yè)務(wù)穩(wěn)定性。在業(yè)務(wù)運(yùn)行中由于各個(gè)服務(wù)分散在邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)參考架構(gòu)及技術(shù)規(guī)范邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)參考架構(gòu)及技術(shù)規(guī)范PAGEPAGE10不同的節(jié)點(diǎn)上,此時(shí)如果某臺(tái)機(jī)器遇到故障或性能降級(jí)可能會(huì)影響業(yè)務(wù)的性能和穩(wěn)定性,但這不易于直接發(fā)現(xiàn),需要打通管控和Kubernetes,以備當(dāng)節(jié)點(diǎn)或業(yè)務(wù)有風(fēng)險(xiǎn)及時(shí)做出預(yù)判和調(diào)整。Kubernetes/Service-MeshService-Mesh此其優(yōu)化可謂是直接和有效的。3.4.3.1圖3-4 基微務(wù)ServiceMesh的邊理構(gòu)3-4ServiceMeshIntelTelemetrySLAServiceMesh23節(jié)點(diǎn)服務(wù)(ResourceManagementAgent(TelemetryController)業(yè)務(wù)信息進(jìn)行采集匯總,從而導(dǎo)入資源控制器(ResourceManagementController)進(jìn)行智能化分析和決策。邊緣計(jì)算小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范-浸沒(méi)式單相液冷邊緣服務(wù)器系統(tǒng)架構(gòu)浸沒(méi)式單相液冷邊緣服務(wù)器系統(tǒng)外型尺寸如圖3-4所示(L303*W550*H692mm)。系統(tǒng)由具有鰭片的槽體/腔體、用于邏輯控制的風(fēng)扇、邏PDU(PowerDistributionUnit,電源分配單元和服務(wù)器等主要組件所組成。圖3-4浸沒(méi)式單相液冷邊緣服務(wù)器外觀示意圖設(shè)計(jì)概念與規(guī)范600W3-5IP65圖3-5浸沒(méi)式單相液冷服務(wù)器解決方案原理示意圖案設(shè)計(jì)。不同的系統(tǒng)部署場(chǎng)景,同時(shí)從環(huán)境兼容部分實(shí)現(xiàn)最佳設(shè)計(jì),具體如下:L303*W550*H692mm。液冷服務(wù)器的腔體采用密閉系統(tǒng),從而滿足全系統(tǒng)IP65的防塵防水等級(jí),適應(yīng)戶外多變的天氣狀況與劇烈的溫度變化(-25~55oC)。4如果系統(tǒng)處于低溫加熱,以此達(dá)到恒溫控制的目的。AEMC、抗震等需求。需求。1/4基于小型化邊緣服務(wù)器系統(tǒng)的案例實(shí)踐ECP2.0實(shí)時(shí)地分析,可有效解決業(yè)務(wù)對(duì)延時(shí)敏感的要求。邊緣計(jì)算+人工智能將云中心AIAIAIoT3-6圖3-6基于騰訊ECP邊緣計(jì)算平臺(tái)的智慧校警應(yīng)用架構(gòu)面臨諸多痛點(diǎn):1、事后查證為主。當(dāng)前學(xué)校的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要用于事后查閱取證為主,缺乏事前預(yù)防和事中感知的能力;2、重復(fù)建設(shè)成本高。校園視頻監(jiān)建設(shè)可能成本較高。3、感知能力有限。校園安全問(wèn)題類(lèi)別越來(lái)越多,僅依靠保5經(jīng)費(fèi)限制,學(xué)校普遍只能采購(gòu)比較基礎(chǔ)的視頻監(jiān)控設(shè)備。/圖片AI百度基于小型邊緣服務(wù)器打造“智慧的路”“智慧的路”是交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化的核心。百度“智慧的路”
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