本文來自微信公眾號:國泰君安證券研究(ID: gtjaresearch)。
1. 邊緣計算是什么?
我們可以借助章魚的生活習(xí)性來理解什么是邊緣計算(MEC)。
章魚是無嵴椎動物中智商最高的,在捕獵時它們動作非常靈巧迅速,腕足之間高度配合,從來不會纏繞和打結(jié)。這是因為,章魚巨量的神經(jīng)元有60%分布在章魚的八條腿上,腦部只有40%,是“多個小腦+一個大腦”的構(gòu)造,類似于分布式計算。
而邊緣計算也是一種分布式計算,將數(shù)據(jù)資料的處理、應(yīng)用程序的運行甚至一些功能服務(wù)的實現(xiàn),由網(wǎng)絡(luò)中心下放到網(wǎng)絡(luò)邊緣的節(jié)點上。
5G時代,連接設(shè)備數(shù)量會大量增加,網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)會產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)量。如果這些數(shù)據(jù)都由核心管理平臺來處理,則在敏捷性、實時性、安全和隱私等方面都會出現(xiàn)問題。但采用邊緣計算,就可以就近處理海量數(shù)據(jù),大量設(shè)備可以實現(xiàn)高效協(xié)同工作,諸多問題迎刃而解。
邊緣計算聯(lián)盟ECC針對邊緣計算,定義的了四個領(lǐng)域:
設(shè)備域(感知與控制層)
網(wǎng)絡(luò)域(連接和網(wǎng)絡(luò)層)
數(shù)據(jù)域(存儲和服務(wù)層)
應(yīng)用域(業(yè)務(wù)和智能層)
這四個“層域”就是邊緣計算的計算對象。其應(yīng)用程序在邊緣側(cè)(章魚腳)發(fā)起,產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng),滿足行業(yè)在實時業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護等方面的基本需求。
5G從架構(gòu)設(shè)計之初就本源支持邊緣計算,并對網(wǎng)絡(luò)會話管理機制進行詳細(xì)設(shè)計。CCSA早在2017年9月通過了邊緣計算行標(biāo)和研究報告的立項,邊緣計算行業(yè)規(guī)范即進入標(biāo)準(zhǔn)階段。
2. 邊緣計算哪里好?
邊緣計算是在靠近數(shù)據(jù)源或用戶的地方提供計算、存儲等基礎(chǔ)設(shè)施,并為邊緣應(yīng)用提供云服務(wù)和 IT 環(huán)境服務(wù)。
相比于集中部署,邊緣計算解決了時延過長、匯聚流量過大等問題,為實時性和帶寬密集型業(yè)務(wù)提供更好的支持。
邊緣計算可以實現(xiàn)應(yīng)用本地化,園區(qū)、企業(yè)、場館等自己的應(yīng)用在本地閉環(huán),可以有效降低成本,實現(xiàn)智慧工廠、智慧辦公和智慧城市。
新型超低時延業(yè)務(wù)也只有在邊緣才能滿足業(yè)務(wù)訴求,例如自動駕駛、機器人協(xié)作和遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷。
1. 低成本
邊緣計算支持?jǐn)?shù)據(jù)本地處理,大流量業(yè)務(wù)本地卸載可以減輕回傳壓力,有效降低成本。
我們可以通過兩個場景實例進行理解:
場景一:企業(yè)園區(qū)專網(wǎng)
通過邊緣計算,企業(yè)數(shù)據(jù)直接本地分流,無需繞行大網(wǎng)。流量可以采取打包銷售的方式,吸引企業(yè)客戶使用。
場景二:博物館高清視頻體驗和AR業(yè)務(wù)
通過邊緣計算可以進行本地業(yè)務(wù)控制及分流計費,可實現(xiàn)用戶更低成本使用流量。
2. 低時延
移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸時延是由空口時延和網(wǎng)絡(luò)側(cè)傳輸時延組成。
空口時延主要指的是基站到終端之間的傳輸時延;
網(wǎng)絡(luò)側(cè)傳輸時延指的是基站到核心網(wǎng)中間部分的傳輸時延。
時延的降低依賴于空口性能提升、網(wǎng)絡(luò)側(cè)傳輸距離縮短。
5G時代,業(yè)務(wù)處理功能依托邊緣計算下沉到基站,數(shù)據(jù)傳輸時延可達0.5ms;下沉到傳輸匯聚層可達5.5ms以內(nèi)。
3. 大帶寬
邊緣計算平臺為企業(yè)提供“私有云”托管服務(wù),充分利用運營商網(wǎng)絡(luò)云化特性,進一步滿足大帶寬需求,可通過接入運營商的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò),為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)資源和大帶寬服務(wù)。
3. 邊緣計算在哪里?
隨著邊緣計算加速發(fā)展,各種新的商業(yè)機會逐步涌現(xiàn)。
邊緣計算場景具有多樣化特點,根據(jù)部署位置及數(shù)據(jù)特征,可總結(jié)為本地數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)信息開放兩個基本能力(如下圖):
中國移動與華為在北京南站火車站部署 MEC,可以更快速視頻觀看和網(wǎng)絡(luò)訪問;
中國電信與華為合作在浙江工廠部署MEC,進行攝像頭視頻采集本地處理;
沃達豐IPTV商用計劃,計費采用包月方式;
阿里園區(qū)試點MEC,驗證本地分流時延和速率提升效果,結(jié)果顯示均有較大幅度提升等。
浙江移動
應(yīng)用MEC創(chuàng)新技術(shù)提升業(yè)務(wù)體驗
應(yīng)用MEC創(chuàng)新技術(shù)后,網(wǎng)絡(luò)初始等待時間由21.657s降到了4.476s,在線視頻平均下載速率由1562kbps提升到了3256kbps,效果明顯。
國家博物館
智能導(dǎo)覽
在國家博物館的項目中,用戶可以通過二維碼,實時訂購套餐和發(fā)放業(yè)務(wù),高清視頻和AR/VR游戲體驗得到了保障。對接了場館內(nèi)的本地服務(wù)器,提供低時延、低卡頓的超高清業(yè)務(wù)體驗。
在該項目中,運營商提供基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、機房供電、硬件(可選),設(shè)備商輸出部署實施方案,并提供MEC的基礎(chǔ)設(shè)施和軟件功能。
4. 5G時代的有為青年
在《5G究竟將如何改變我們的生活》中,我們曾經(jīng)暢想了多個5G將為我們生活帶來的改變。邊緣計算在這其中都扮演著不可或缺的角色:
在車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中,邊緣計算應(yīng)用可以分析車及路側(cè)傳感器的數(shù)據(jù),將危險警告及其他時延敏感信息發(fā)送給周邊車輛;
智能機器人方面,邊緣應(yīng)用可以提供高性能計算能力,執(zhí)行時間敏感的數(shù)據(jù)處理,并將結(jié)果反饋給端設(shè)備;
在自動駕駛和遠(yuǎn)程醫(yī)療方面,邊緣計算可以實現(xiàn)超低時延,提高業(yè)務(wù)的安全性;
借助邊緣計算,超高清視頻的用戶體驗也得以提升,在超高清視頻方面,邊緣計算可以優(yōu)化用戶體驗,視頻觀看時卡頓更少,時延更低,初始等待時間可以降為原來的五分之一,視頻下載速率也可以提升為原來的三倍。
由此可見,邊緣計算正在逐步深入各種新的商業(yè)機會,5G時代大有可為。
以上內(nèi)容節(jié)選自國泰君安證券已經(jīng)發(fā)布的證券研究報告《5G最火黑科技,邊緣計算大有可為》,具體分析內(nèi)容(包括風(fēng)險提示等)請詳見完整版報告。若因?qū)蟾娴恼幃a(chǎn)生歧義,應(yīng)以完整版報告內(nèi)容為準(zhǔn)。
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