高速網(wǎng)絡(luò)加持下,LS1046A牽手邊緣計(jì)算
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和5G技術(shù)的逐步普及,傳統(tǒng)的云端集中式處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)將面臨難解的瓶頸和壓力。從數(shù)據(jù)的獲取到數(shù)據(jù)的處理、深度學(xué)習(xí),云端必須要在ZT級(jí)龐大的數(shù)據(jù)中進(jìn)行信息處理、數(shù)據(jù)挖掘。同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制、高昂的傳輸成本和較高的響應(yīng)延時(shí)的問題,設(shè)備將不堪重負(fù)。
從云到邊,重心正在轉(zhuǎn)移
從傳統(tǒng)單機(jī)本地存儲(chǔ),到企業(yè)本地?cái)?shù)據(jù)中心,再從企業(yè)本地?cái)?shù)據(jù)中心,遷移到云端,現(xiàn)在的趨勢從云數(shù)據(jù)中心遷移到更靠近數(shù)據(jù)源頭的“邊緣”,網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算負(fù)載一直都在遷移。
邊緣計(jì)算是融合計(jì)算、存儲(chǔ)、核心業(yè)務(wù)的分布式應(yīng)用。靠近數(shù)據(jù)邊緣,將會(huì)大大縮短數(shù)據(jù)傳輸延遲等問題,提升應(yīng)用和服務(wù)的性能和可靠性。
邊緣計(jì)算和云端計(jì)算的關(guān)系
不是說有了邊緣計(jì)算之后,云端計(jì)算中心就會(huì)死亡。其實(shí)彼此在邏輯上是一種互補(bǔ)關(guān)系,越來越多的數(shù)據(jù)處理會(huì)轉(zhuǎn)移到邊緣設(shè)備上,云端將會(huì)專注于做中央管理和控制,靈活、彈性的機(jī)制去調(diào)整系統(tǒng)冗余度。
邊緣計(jì)算將改變物聯(lián)網(wǎng)(IoT), 就像云計(jì)算改變企業(yè)IT一樣。根據(jù)Gartner公布的2019十大技術(shù)趨勢中,邊緣計(jì)算是其中之一。
圖片來源:開放霧聯(lián)盟
在這大趨勢浪潮下,其中不乏有阿里云、騰訊云、華為云等公有云巨頭,電信、聯(lián)通、移動(dòng)運(yùn)行商巨頭,也有大華、海康、網(wǎng)宿等專業(yè)服務(wù)提供商參與其中。
1,阿里云、騰訊云、華為云等公有云廠商,會(huì)將公有云服務(wù)通過AI+IoT進(jìn)行垂直延伸至邊緣端。
2,電信、聯(lián)通、移動(dòng)等運(yùn)行商,將會(huì)在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)切片化,在全國范圍內(nèi)三大運(yùn)行商積極推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一化、探索5G網(wǎng)絡(luò)邊緣端虛擬化改造。
3,大華、海康、網(wǎng)宿等專業(yè)服務(wù)提供商通過自己的途徑,積極布局自己私有邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)。
按照IDC的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),到2020年將有超過500億的終端與設(shè)備聯(lián)網(wǎng),如此大量的物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集端口數(shù)量將是我們無法估量的,采集的數(shù)據(jù)至少為ZT級(jí)別,這么大的數(shù)據(jù)無論是處理、傳輸還是存儲(chǔ)都是不小的挑戰(zhàn)。
但有了邊緣計(jì)算的技術(shù),將有效數(shù)據(jù)抽離、濃縮、抽象化再進(jìn)行傳輸通訊,就更利于數(shù)據(jù)的處理。預(yù)計(jì)未來超過50%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)分析、處理與儲(chǔ)存,邊緣計(jì)算所面對(duì)的市場規(guī)模也會(huì)越來越大。
算力、網(wǎng)絡(luò)吞吐、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
邊緣計(jì)算是需要在網(wǎng)絡(luò)中部署邊緣服務(wù)器或者能力較強(qiáng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備,除了具有邊端計(jì)算能力外、更需要強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)吞吐能力以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力。可以在邊端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮、過濾、特征提取,對(duì)數(shù)據(jù)的暫存或者保持?jǐn)?shù)據(jù)需求。以往的邊端就不能滿足這種高性能需求。
為什么容器化會(huì)成為邊緣計(jì)算平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)?
1、邊緣計(jì)算應(yīng)用場景復(fù)雜,需要各種智能化能力。邊緣網(wǎng)關(guān)不同于傳統(tǒng)的網(wǎng)關(guān),只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),更重要的要提供各種智能化的能力。
2、邊緣計(jì)算所需要的開發(fā)工具和編程語言多樣性。現(xiàn)在編程語言多樣趨勢,一個(gè)系統(tǒng)使用不同的編程語言來做不同的場景需求已是常態(tài),如此之多的分布式邊端如何保證環(huán)境的一致性。因此,在邊緣計(jì)算平臺(tái)使用容器技術(shù)便成為一種自然的需求。
3、容器技術(shù)日漸成熟。以Docker為主的容器技術(shù)和Kubernates(簡稱K8s)為主的容器編排工具已經(jīng)在云服務(wù)器市場大量使用。技術(shù)已逐漸成熟。通過容器技術(shù)進(jìn)行資源的隔離,不僅對(duì)CPU、內(nèi)存和存貯的額外開銷小、而且容器的生命周期管理非常快捷,可以在毫秒級(jí)開啟和關(guān)閉容器。
邊緣網(wǎng)關(guān)、軟件開發(fā)便利
邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)除了高算力、高網(wǎng)絡(luò)性能之外,軟件的支持情況更是重要功能。Linux作為開源操作系統(tǒng),已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)。
下圖中核心板,是飛凌公司基于nxp的LS1046A四核處理器設(shè)計(jì)FET1046A-C 核心板。除了硬件性能突出、可二次定制外。系統(tǒng)同時(shí)也支持主流的Linux發(fā)行版操作系統(tǒng)。
硬件參數(shù):
1、算力上:四核ARM Cortex-A72架構(gòu),主頻最高1.8GHz,45000 CoreMark跑分。
2、網(wǎng)絡(luò)性能:原生支持8 個(gè)千兆網(wǎng)絡(luò),最高支持2個(gè)XFI(萬兆網(wǎng)絡(luò))接口。
3、高速接口:支持PCIe 3.0(x4)、SATA3.0、USB3.0、UART、IIC等功能接口。
4、同時(shí)支持高速COM Express連接器,傳輸速率可達(dá)10Gbps。
軟件支持:
支持Ubuntu 18.04 發(fā)行版操作系統(tǒng),帶Docker等虛擬化技術(shù)。同時(shí)支持OpenWrt 發(fā)行版操作系統(tǒng)。使用飛凌的LS系列網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品可以非常方便的構(gòu)建私有的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)應(yīng)用。
配套的OK1046A-C開發(fā)板已將常用功能全部引出,為了便于用戶使用FET1046A-C核心板進(jìn)行評(píng)估和開發(fā)。
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