蓄力5G场景,优刻得算力下沉至边缘

来源:业界供稿    2021-01-25 11:46:20

关键字: 边缘计算

未来,5G 技术的成熟、5G 设备成本的降低、移动产业与企业的良好合作将推动扩大边缘计算部署规模。优刻得曾凯源提出,2021-2023年是边缘计算商用的关键时期

2020年,5G让边缘计算重新燃爆。IDC数据预测,未来超过50%的数据需要在边缘侧进行存储、分析、计算,到2024年全球边缘计算市场将达到2506亿美元。

目前,在美国、中国、欧洲和亚太地区的一些发达市场,正在扩大边缘计算相关的试点和小规模部署。国内的边缘计算参与者范围也迅速扩大,中国的运营商和公有云企业都被视为部署和管理边缘工作负载以及应用的最佳候选者。

其中,中立云服务商优刻得正在将此前在大规模公有云上积累的产品技术能力输出、下沉到离用户更近的位置,积极探索边缘计算领域的实践。近日,通信世界全媒体记者采访了优刻得高级产品负责人曾凯源,他分享了优刻得在边缘计算的思考、产品布局,以及规模化商用落地的不一样打法。

公有云能力输出,从四层下沉到边缘

边缘计算非常适合用于延伸云计算的能力和产品,以便为更多应用场景提供服务,特别是在算力需求陡增的5G时代。那么,边缘计算如何定义?最佳边缘位置在哪?

“目前从分层来看,ECC(边缘计算产业联盟)划分的四个域(设备域、网络域、数据域和应用域)是很明确的,对以后整个边缘计算的架构设计、边缘计算应用,以及产业分工都非常有帮助。”曾凯源用反向逻辑推导:“尽管边缘计算已经谈了很多年,但是边缘计算的定义一直很宽泛。我觉得不用公有云部署,或者不用私有云部署,但又具有分布式节点的这种结构或者是这种平台,其实都可称为边缘计算。”

对于移动网络的最佳边缘位置,业内并没有达成明确共识。各网络设备供应商(及运营商)对最佳位置有不同的见解,侧面反映了场景的多样性。基于优刻得的“CBA”战略,出身“公有云”的优刻得在边缘计算领域是一个集算力、带宽和存储三位一体的角色,将这些能力下沉到边缘计算后,UEC(UCloud Edge Computing)边缘节点率先推出。

UEC是一个基于自建CDN节点及5G MEC节点资源搭建的分布式边缘计算平台,更加聚焦用户场景,将算力下沉至边缘,具备云边协同、边边互联、应用管理、高效运维等功能特性,也成为了优刻得发力5G一个关键点。

在曾凯源看来,5G设备对于带宽、存储、计算的需求如同人对于衣食住行的需求一样,而边缘计算恰是提供这三类资源的最佳途径之一,所以,5G对边缘计算无疑有巨大的促进作用。但值得注意的是,5G并非是边缘计算的一个充分条件,从当前5G部署的落地情况来看,5G解决了大量设备解耦的问题,这展现了5G的广连接特性,而最具想象力的高带宽和低延时将是边缘计算平台爆发期很关键的两个属性。

理论上,边缘计算可以和运营商部署的5G网络以及软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)等软件控制技术适配地非常好,这些技术以分布式的方式运行某些虚拟网络功能(包括在网络边缘)。目前优刻得在国内已有200多个自建CDN边缘节点、国际500+节点,覆盖移动、联通、电信等核心运营商网络,构建了一张全球实时传输网络,能够充分满足用户所需的低时延、高性能服务。UEC边缘计算节点便于用户根据位置就近选择边缘节点,有针对性的部署业务,通过分布式架构来减轻高并发、大带宽业务对中心的压力,并针对终端请求的本地化处理,缩短多级转发的时延消耗,做到真正的低延时、高性能。

同时,边缘技术也可能受益于5G时代虚拟网络的网络能力,从而充分挖掘分布式计算的潜力。曾凯源介绍称,优刻得的边缘计算可依据提供算力资源的物理位置分为四个层级,第一是公有云产品UEC,通常是位于地市级的IDC中;第二是CDN节点,它将网络延迟做到了极致,支持数据共享;第三是PCDN节点或P2P节点,处于用户侧的边缘计算,例如路由器、网关等;第四是MEC+IoT。

未来,5G 技术的成熟、5G 设备成本的降低、移动产业与企业的良好合作将推动扩大边缘计算部署规模。曾凯源提出,2021-2023年是边缘计算商用的关键时期,随着边缘计算标准的逐步完善和边缘计算平台产品的加速成熟,5G+边缘计算的应用场景将悉数落地,迎来质的提升。

以容器破局难题,实现云边端高效协同

任何一项技术的发展都应该是渐进式而不是“火箭式”,更何况边缘计算所面向的场景——5G和物联网的爆发还没有真正到来。从实际应用来说,边缘计算还存在很多挑战和局限,例如缺乏新的核心技术或做重大的技术组合,大范围部署、后期的管理和运营、边缘计算的优化与升级都是亟需解决的问题。

首先,为了方便资源的有效管理,边缘计算需要虚拟化技术的支持,如何设计适应边缘计算特点的虚拟化技术是一大挑战。在曾凯源看来,国内现在其实还是比较缺这种统一的、更轻量化的,可以快速部署的方法或手段。而这正是优刻得的产品目标,也是未来边缘计算的核心的重点。在长期的市场用户调研中,优刻得技术团队发现:容器作为虚拟机的重要补充产品,基于轻量级、安全性、秒级启动等优秀特性,在要求敏捷部署上线、快速运维的场景中得到了广泛应用,且容器十分适合边缘计算场景,在边缘节点的需求也日益增加。

因此,优刻得技术团队将低延迟、高性能的边缘计算,与具备天然轻量化和可移植性的容器技术相结合,优刻得推出UEC容器组服务,依托优刻得遍布全国的边缘节点部署Serverless弹性安全容器服务,为用户提供具备虚拟机级别、安全隔离的轻量化容器组服务,实现用户业务快速、批量部署上线,节省运维人力、成本支出。

其次,边缘计算一般依靠资源在地理上广泛分布的特点来支持应用的移动性,而设备的广泛部署意味着边缘设备的管理、运维,以及优化升级需要足够便捷和智能化。在这方面,优刻得也在积极探寻最理想的解决方案,UEC容器组服务为Serverless架构,用户无需提前申请虚拟机来作为容器底层的运行载体,只需要指定容器的镜像及相关的配置,就可以实现容器的安全运行,无需关心底层的物理设施运维和故障迁移,更加专注于自身业务逻辑。

同时,UEC容器组服务最低可支持0.1核的计算资源占用,实现UEC后台资源的弹性管理,可基于镜像缓存、网络互通等技术实现容器的快速创建及业务数据的内网交互通信,并通过不同容器组间内核完全隔离、独立特性监控,保障容器的安全性。

最后,从技术角度来看,云边协同是最大的挑战之一。如果说云计算是一个统筹者,它负责长周期数据的大数据分析,那么边缘计算更注重于实时、短周期数据的分析。正如我们所知道的,边缘计算更靠近设备端,因而它为云端数据的采集和大数据分析提供了支持,而云计算则是通过大数据分析输出指令下发到网络边缘。云提供商需要加入去中心化的生态圈,而这种生态圈为分布式存储/处理和更加本地化的数据访问提供动力。云边高度协同才能将云处理扩展到不同的边缘站点,这对云提供商为终端用户提供无缝体验的能力提出了挑战。

以在线视频、直播业务等大带宽业务为例,对于延时性有极高的要求,“破除计算中心化”的UEC容器组服务可以满足用户的需求,在具体操作中,需从整体架构中拆分部分中心业务逻辑,经容器改造后通过UEC容器组服务下发至UEC边缘节点,从而更好地实现云边端一体化协同。

聚焦落地场景,UEC开拓更多边缘落地空间

实践是检验真理的惟一标准,企业对技术的储备更需要在应用场景中得到验证。如今,业界对边缘计算的应用场景仍在探索中,在5G的加持下,未来边缘计算的落地应用场景将不断延伸,聚焦行业及用户场景,提供务实的定制化的解决方案,更好发挥“云边协同”效应,并在应用中循序渐进、不断改进,也是优刻得致力的方向。

与此同时,边缘计算节点UEC适用的场景范围也更加丰富。以互动直播、在线教育、云游戏和人工智能等对边缘计算核心性能“高效率、低时延”比较敏感的应用场景为例,客户可以通过UEC搭建本地计算服务,从而为平台用户提供低延迟、流畅、稳定的用户体验。

例如,在互动直播场景中,经常出现流量瞬时激增的情况,对于播放时延、播放流畅度、服务稳定性等方面有着极高的要求,借助UEC的边缘计算优势,可以将直播流处理部署在离用户距离近的边缘节点上,一方面解决客户端网络质量及跨网络互联互通问题,减少网络延时,保证观众的观看体验,另一方面在瞬时流量爆发期间,减缓中心资源和单点资源的压力,确保直播稳定顺畅进行。

其中,某直播行业头部客户平均月活用户数1亿以上,是国内最大的互动游戏直播平台之一,其涉及边缘计算的业务场景主要分两种,第一种是主播网,用于构建主播直播所需网络,第二种是信令系统,主要负责收集处理并发送C端用户的弹幕内容。

优刻得明确该直播客户需求后,在全国多地进行边缘计算节点的设备部署,并进行多地运营商节点的测试工作,为客户提供全国性的边缘计算节点和带宽资源,一方面在主播直播推流时,支持就近推流,实现直播流的分发和就近访问,确保直播低时延,同时降低带宽成本,目前该客户边缘节点网络连接延时小于5毫秒,带宽成本下降50%以上;另一方面支持高并发,实现实时弹幕的边缘分发,提升主播、用户双向的直播体验。同时,优刻得还为客户开发了边缘节点的API,客户可自行对资源进行管理、扩展,方便运营管理。

同时,随着AI应用的快速发展,海量数据的处理正在增加数据中心的计算压力,利用AI计算的分布式特性,将AI-Service(图像识别、自然语言处理)部署在UEC边缘计算节点上,可以就近处理计算需求,降低数据中心的业务压力、减少数据处理时延、降低中心带宽消耗。

“总而言之,无论是现在的互联网,还是未来的物联网,各类应用都离不开边缘计算,边缘计算正在成为下一轮技术升级路径中的战略要道,”曾凯源说到。

“独行者快,众行者远”,在这一背景下,运营商、软硬件设备商、云厂商需要形成合力,共同推动边缘计算的落地。未来,UEC将以“虚拟机 + 安全容器 + 裸金属”的全新产品形态,提供包含边缘节点、边缘容器服务、物理云/物理机托管在内的全栈边缘计算产品服务,在更多边缘场景中得到更大的发挥空间。

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