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云网边端一体化:英特尔加速5G与边缘创新

C114讯 9月5日消息(岳明)在日前召开的“2019 ODCC开放数据中心峰会”上,英特尔技术专家表示,NFV已经走过了接近10年的历程,NFV所倡导的网络重构的理念已经得到了全球运营商的广泛认同,也得到了规模部署。

以AT&T为例,其75%的网元已经完成了云化,而日本新兴运营商乐天则在全球率先推出了端到端的全虚拟化的云原生网络。如果从网元角度来看,NFV已经成为核心网的主流部署方式;在无线接入网层面,特别是在小基站领域,技术创新与应用试点也在两翼齐飞。

但在英特尔看来,只是进行网络重构可能并不足以帮助运营商赢得5G时代的市场竞争,运营商应该将网络、数据中心和边缘计算进行通盘考虑,构建云网融合、边云协同、全面云化、灵活高效的5G基础设施,才能最终赢得竞争。从云到网络再到边缘,从5G到人工智能,英特尔都有着广泛而且完整的布局。作为全球5G前沿技术领域最大的研发投资者之一,英特尔正在和合作伙伴一起,利用数据中心的强大性能,将智能遍布网络/边缘和云,为正处于数字化转型的运营商赋能。

架构归一性:赋予基础设施最大灵活性

中国电信在其CTNet2025战略中就明确提出,要实现基础设施的标准化和归一化,除少数必须采用专用硬件的设备或系统外,将大量采用标准化的、可云化部署的硬件设备,统一基础资源平台,并结合抽象层技术对于非云化部署的设备实现跨网、跨域、跨专业的端到端资源管控和统一管理。

中国电信的网络转型路径,与英特尔的战略是不谋而合的。英特尔技术专家表示,不止在网络部分,在云数据中心/边缘计算等更多场景下,都应该采用共同的架构,这将赋予基础设施最大程度的灵活性,可以实现资源的自动弹性伸缩。架构的归一性只是先决条件,要发挥出基础资源平台的价值,经过优化与验证的开源通用软件同样重要,这样才能实现真正的软硬协同。

基础设施构建与创新不是目的,只有业务才能产生真正的价值,归一性的基础架构在AI的引入与扩展方面,有着更好的支持性,让网络和边缘侧可以更好的得到云端的赋能,最终加速业务创新与价值变现。

所以,产业链需要从顶层设计的角度来看待5G网络重构和边缘计算革新,基础设施资源实现归一化和标准化、网络功能实现软件化和虚拟化,以及IT能力的业务化和平台化是必然选择。而这正是英特尔的愿景和强项,可以为最终用户提供从云到端的完整解决方案。

从云到端:强化性能,加速5G网络变革

作为5G技术与网络转型的行业先锋,英特尔一直致力于加速网络转型与推进5G商业化部署进程,而网络转型已经成为全球主流运营商的共同选择。

以移动核心网为例,今年已经进入了产业拐点;明年起,移动核心网的出货将主要以NFV为主。因为,只有采用云化技术的5GC,才能真正体现5GC服务化架构的优势。而部署基于5GC的SA网络才能从根本上满足新业务对于时延、端到端网络切片的需求。但要想满足5G SA场景下的5GC性能,并不是一件容易的事情。

以英特尔与应科院的合作为例,双方合作研究、开发及优化的5G SA 核心网,目前已经可以确保用户面功能的吞吐量满足5G业务需求。在单一服务器上,通过Intel 最新推出的针对NFV场景特定优化的CPU平台(Xeon-SP 6230N, Xeon-SP 6252N),5G SA核心网用户面可以处理超过200Gbps的数据吞吐量。其用户面功能可达至最佳的单核性能,可支持小规模的独立硬件平台,也可支持大规模分布式云端部署。在这个案例中,底层资源池采用的是H3C OTII服务器,其具有模块化设计/更小的规格尺寸/宽温支持/标准管理接口以及均衡的I/O设计等多项创新,完全可以满足5GC对于在边缘部署时对硬件基础设施的需求。

不止在核心网,接入网侧的NFV化需求和难度更大。作为最靠近用户的5G网元,5G基站的需求量巨大,投资和运维成本高额,是运营商关注的焦点。

特别是在小基站方面,基于OTII的的开放参考设计平台正在成为一种高性价比的室内覆盖方案。京信、英特尔、浪潮等联合推出的小站产品,采用接入-扩展-远端的组网方式,单台接入单元最大支持64远端单元。在接入单元,采用了符合OTII规范的开放的硬件平台设计,支持Xeon-D 和Xeon-SP,通过均衡的I/O设计,支持FPGA加速卡的集成, 支持高性能的无线协议栈处理。该演示通过搭载2颗英特尔至强可扩展处理器,具备了强大的边缘计算能力,可以广泛适用于边缘云计算、边缘小站方案、边缘AI、视频加速、边缘NFV等应用场景。

NFV的性能一直是英特尔着力优化的重点。据英特尔技术专家介绍,在摩尔定律的推动下,英特尔产品的性能在不断提升,今年还推出第二代的至强6200系列,专门针对NFV进行加速。同时,开源软件技术社区DPDK也在不断进化,不断优化通用服务器网络与数据面性能,从而加速电信业全面云化进程。

以中国电信、英特尔、赛特斯和浪潮合作的vBRAS为例,引入了英特尔DDP等技术,对报文解析和处理性能进行了全面优化,最大化利用端口带宽和CPU资源,在ACL规则和QoS策略全开启的情况下,上行的转发性能得到了很大提升,接近线速。在这个案例中,底层资源池采用了浪潮的OTII边缘服务器,完全满足需求。

赋能边缘:软硬协同,探寻更强基础架构软件堆栈

报告显示,到2022年,45%的数据会在边缘存储,分析然后做出决策。此时在靠近数据产生的网络边缘提供数据处理的能力和服务,将是推动ICT产业发展的下一个重要驱动力。

如今,边缘计算正在从理念进入到实际部署阶段。英特尔也在多领域进行了布局,在计算领域,英特尔能提供凌动、酷睿、至强等多种规格的处理器,以及FPGA和各种加速卡,满足不同行业对算力的需求;基于最新的3D Xpoint技术,英特尔所推出的傲腾持久内存在容量和性能方面也有着明显提升。

除此之外,为了给边缘计算探寻更强基础架构软件堆栈,英特尔开展了基于StarlingX的边缘计算节点部署技术验证与预演。StarlingX 不仅融合了大量 OpenStack及其它优秀开源软件的核心能力,同时提供了配置管理、软件管理等一系列新服务组件,能够助力用户更高效地实施边缘节点网元的部署、配置和管理。通过验证获得的宝贵经验,可以帮助用户更有效地规避未来现网部署中的问题,并优化和加速部署进程。

同时,英特尔正把AI技术应用于边缘计算,构建从智能摄像机到智能网络视频存储器以及智能视频服务器,来满足不同产品形态对计算的要求。英特尔还提供各种诸如OpenVINO、OpenNESS软件工具包,进一步助力垂直行业用户。在生态的合作方面,英特尔跟相应的合作伙伴一起,共同来做边缘计算的落地解决方案。

在边缘侧的众多应用场景中,uCPE因为其独特的网络位置,成为了企业级业务应用云化的重要锚点,也是英特尔在边缘计算领域关注的重点。据英特尔技术专家介绍,英特尔目前所推出的全新设计的白盒5G uCPE是基于开放架构的“交钥匙”解决方案,支持最新的WiFi 6和5G等多种连接方式, 进一步拓展了软硬件方案组合,具备高可扩展性、低成本、高性能、灵活接入等特点。软件和硬件完全解耦,平台支持丰富的开源软件,提供高性能网络协议栈(DPDK/VPP)的SD-WAN参考实现,加速企业应用和边缘平台创新。可广泛应用于云专线、云VR、云游戏、8K视频、物联网等应用场景。以英特尔携手合作伙伴兴汉科技(Nexsec)联合推出的全系列uCPE白盒为例,用户跟据应用场景,网络和算力的不同需求,可以灵活的选择内置英特尔志强可扩展、志强D2100 SoC和凌动C3000 SOC等不同处理器产品组合。这些设备可以提供高达50+Gbps的网络性能,集成计算和存储功能,并将虚拟网络功能(VNF)如SD-WAN、虚拟防火墙等整合到单台设备中。开发者无论是给云、企业边缘还是小型企业分支提供解决方案,英特尔平台都可以提供一致开发体验和“设备随选”的部署优势。

作者:岳明

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责任编辑: 4041WCHEN

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