林超藝
邊緣計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、形勢及策略分析
林超藝
(中國移動福建公司,福建 福州 350002)
隨著5G、人工智能的部署和應(yīng)用,以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等的落地,邊緣計算逐漸成為一種重要的基礎(chǔ)設(shè)施和能力。當(dāng)前,邊緣計算產(chǎn)業(yè)剛剛起步,行業(yè)參與主體紛紛開始加大布局。無論是電信運營商、設(shè)備商、云服務(wù)商或是其他參與主體,可以通過結(jié)合并放大自身資源優(yōu)勢,差異化推進邊緣計算業(yè)務(wù)布局,分階段逐步實現(xiàn)邊緣計算基礎(chǔ)設(shè)施與服務(wù)供應(yīng)商的產(chǎn)業(yè)角色轉(zhuǎn)變。
分布式平臺 垂直應(yīng)用 邊緣計算產(chǎn)業(yè)
邊緣計算(Edge Computing)被定義為開放的分布式平臺,通過將計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲、帶寬等服務(wù)能力從云端延伸到靠近物或數(shù)據(jù)源的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè),為邊緣應(yīng)用提供云端計算能力和IT環(huán)境[1-4]。邊緣計算能夠滿足社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中,對連接的敏捷性、業(yè)務(wù)實時性、應(yīng)用的智能性、數(shù)據(jù)的安全性等方面的關(guān)鍵需求,是物理世界與數(shù)字世界之間的橋梁。
邊緣計算是5G時代核心技術(shù)之一,5G新型室分系統(tǒng)的規(guī)模化部署,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等重要場景的應(yīng)用落地,將極大推動邊緣計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展。根據(jù)目前5G在全國各省試點建設(shè)的場景和應(yīng)用,“5G+邊緣計算”基本成為標(biāo)準(zhǔn)配置。相比3G/4G通信階段,5G時代,超過半數(shù)以上的AR/VR、智慧家庭、智能工廠5G應(yīng)用發(fā)生在室內(nèi),室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)體驗的提升有賴于室分系統(tǒng)和邊緣計算基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)籌部署[5]。考慮到國內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)多部署在中高頻段,以往通過室外建站覆蓋室內(nèi)的傳統(tǒng)方式無法保證室內(nèi)良好的網(wǎng)絡(luò)使用體驗,5G時代需要部署大量新型有源室分系統(tǒng),同步引入的還有邊緣計算基礎(chǔ)設(shè)施。同時,5G場景應(yīng)用也在加速培育中,邊緣計算對娛樂、工業(yè)、交通、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域的數(shù)字化應(yīng)用起著至關(guān)重要的賦能作用。在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和場景落地的帶動下,邊緣計算基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)、平臺、應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)空間將會加速提升,邊緣計算產(chǎn)業(yè)即將進入快速發(fā)展的時代。
從政策角度看,近年來工信部等政府部門逐漸重視邊緣計算產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)的發(fā)展,并提出要加快技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)、加大推進應(yīng)用示范、完善標(biāo)準(zhǔn)體系。2019年“兩會”期間,多位代表和委員呼吁加強對邊緣計算技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。但是目前針對邊緣計算業(yè)務(wù)管理的規(guī)范尚未出臺,《電信業(yè)務(wù)分類目錄(2015年版)》尚未將邊緣計算納入到電信業(yè)務(wù)范疇。
從技術(shù)角度看,邊緣計算行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一,機房的等級等建設(shè)要求還不完善。邊緣設(shè)備類型數(shù)量眾多,相互之間差異大,各大云服務(wù)商所采用的架構(gòu)和技術(shù)方案存在較大差異[6]。邊緣數(shù)據(jù)中心尚處于發(fā)展初期,發(fā)展前景十分廣闊,但其建設(shè)、運維和分級標(biāo)準(zhǔn)尚未明確,未來邊緣數(shù)據(jù)中心有端局機房數(shù)據(jù)中心、物業(yè)數(shù)據(jù)中心、5G基站外置機柜等不同類型,但目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一,不同用戶對不同場景下邊緣數(shù)據(jù)中心的級別高低認(rèn)知差異較大。
從主體角度看,邊緣計算產(chǎn)業(yè)鏈正在加速成長中,但產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚不成熟。目前邊緣計算產(chǎn)業(yè)鏈包括了設(shè)備商、電信運營商、IT開發(fā)商、應(yīng)用開發(fā)商、內(nèi)容商等多利益主體。其中,華為、中興、思科、浪潮等主要提供服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備,電信運營商、CDN服務(wù)商、數(shù)據(jù)中心提供商等主要提供數(shù)據(jù)機房與通信網(wǎng)絡(luò)運營服務(wù),電信運營商與第三方服務(wù)商等主要提供邊緣計算平臺的運營服務(wù)。邊緣計算的服務(wù)需求主要來自于對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、數(shù)據(jù)安全等要求較高的垂直領(lǐng)域。

圖1 邊緣計算產(chǎn)業(yè)鏈
當(dāng)前電信運營商正在加速部署5G,邊緣計算與5G同步規(guī)劃成為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的主要模式。電信運營商擁有分布全國的集中式和分布式機房、數(shù)據(jù)中心(大部分到地市層面),擁有屬地營銷和網(wǎng)絡(luò)運維團隊,具備專線及云等協(xié)同性業(yè)務(wù)能力,是提供邊緣計算服務(wù)最重要的主體。目前三大運營商中,中國移動和中國聯(lián)通均針對邊緣計算發(fā)布了各自的推進規(guī)劃,在基礎(chǔ)設(shè)施、邊緣云平臺、業(yè)務(wù)應(yīng)用等方面提出了明確的規(guī)劃目標(biāo)和路徑。
中國移動正加速從中心云向邊緣云下沉,努力打造邊緣基礎(chǔ)設(shè)施,提供邊緣計算平臺服務(wù)。中國移動在2018年10月成立了邊緣計算開放實驗室,致力于打造從網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、通用硬件、平臺到應(yīng)用服務(wù)等各環(huán)節(jié)的完整技術(shù)體系,并重點在基礎(chǔ)設(shè)施的定制與集成、API的豐富、應(yīng)用的創(chuàng)新與孵化三大方面投入[7]。中國移動在邊緣計算領(lǐng)域已經(jīng)取得了一系列成果,包括發(fā)布了邊緣計算技術(shù)白皮書、邊緣IaaS平臺和PaaS平臺、邊緣定制服務(wù)器等[8]。并且,中國移動與包括百度、阿里巴巴、騰訊在內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)及垂直行業(yè)合作,開展了邊緣vCDN、云游戲、邊緣AI、智慧工廠/樓宇等15個示范項目,形成了良好的示范效果。2019年2月,中國移動進一步發(fā)布“Pioneer 300”先鋒計劃,根據(jù)該計劃內(nèi)容,2019年中國移動將完成100個可部署邊緣計算設(shè)備的試驗節(jié)點的評估,開放100個邊緣計算能力接口(API),引入100個邊緣計算合作伙伴,以此來推動邊緣計算應(yīng)用加速落地[8]。
中國聯(lián)通通過自建、資本合作等方式全面布局邊緣計算。相比來看,中國聯(lián)通對外發(fā)布的邊緣計算規(guī)劃相對明確[9],在標(biāo)準(zhǔn)制定、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、終端研發(fā)、平臺建設(shè)等方面均有布局。為了加大在邊緣計算領(lǐng)域的投入,中國聯(lián)通智能網(wǎng)絡(luò)中心聯(lián)合政企部、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)部、市場部與各省分公司成立了“中國聯(lián)通MEC邊緣云專項組”,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)中國聯(lián)通內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、平臺、機房、渠道等資源。中國聯(lián)通2018年在15個省市開展邊緣云試點,初步打造了智慧工廠、智能駕駛、智慧港口、智慧醫(yī)療、云游戲、視頻監(jiān)控等30多個試商用項目,對推動邊緣計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展做了極大貢獻。2019年2月,中國聯(lián)通與網(wǎng)宿科技聯(lián)合成立云際智慧科技公司,該公司專注于邊緣計算等領(lǐng)域創(chuàng)新,并提出了“數(shù)十億資金的投放、數(shù)千個邊緣節(jié)點的建設(shè)、數(shù)百個生態(tài)伙伴的招募、數(shù)十個行業(yè)領(lǐng)域的探索”的發(fā)展目標(biāo)。在這一目標(biāo)指引下,中國聯(lián)通正在深入貫徹聚焦、創(chuàng)新、合作戰(zhàn)略,攜手產(chǎn)業(yè)伙伴,面向全國加快邊緣計算部署,拓展垂直行業(yè)合作,加速產(chǎn)業(yè)應(yīng)用成熟落地。
第三方云/IDC服務(wù)商也是切入邊緣計算的重要力量。第三方服務(wù)商的邊緣計算是從云中心向外推出的,成長路徑是自頂向下、由內(nèi)而外。云服務(wù)企業(yè)基于自身強大的IaaS和PaaS,采用分布式技術(shù)將算力和存儲向外進行拓展和延伸,中央節(jié)點仍然是控制中心。而云服務(wù)商傾向于選擇邊緣云平臺這一輕資產(chǎn)環(huán)節(jié),較少參與邊緣計算中心等重資產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施,通常采用合作方式提供云-邊協(xié)同的解決方案。
阿里巴巴將邊緣計算視為其萬物智聯(lián)新賽道上的重要一環(huán)。阿里巴巴將邊緣節(jié)點與數(shù)據(jù)中心協(xié)同運作,合力提供實時決策和自主協(xié)作的計算服務(wù),形成云、邊、端一體化協(xié)同的計算體系[6]。阿里云在2018年發(fā)布了邊緣計算平臺——Link Edge,該平臺融合了云計算、大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù),使得開發(fā)者可以通過該平臺將邊緣計算能力部署到多設(shè)備終端,如智能車載設(shè)備、智慧家庭設(shè)備以及工業(yè)智能設(shè)備等。阿里云邊緣計算布局共有三個層次,首先是將分布全球的邊緣IDC轉(zhuǎn)變?yōu)樵苹A(chǔ)設(shè)施,能力從云覆蓋到用戶100km附近;二是邊緣計算深入到5G通信網(wǎng)絡(luò);三是面向客戶側(cè)的邊緣計算,即放在園區(qū)、政企、家庭等的網(wǎng)絡(luò)。阿里邊緣節(jié)點服務(wù)(ENS)已經(jīng)跨越ENS 1.0時代,目前已經(jīng)激活了全球的邊緣基礎(chǔ)設(shè)施潛力,建立了標(biāo)準(zhǔn)、安全、多租戶的邊緣基礎(chǔ)設(shè)施,第一次把飛天技術(shù)輕量化地落地到大量邊緣計算節(jié)點。如今ENS 2.0時代,阿里將推動數(shù)據(jù)、能力與用戶的運維系統(tǒng)建立全方位連接,通過API形式釋放更多能力,最終實現(xiàn)一鍵部署、一鍵升級、一鍵擴縮容的上下游互動保障運營體系。
騰訊從技術(shù)、應(yīng)用、生態(tài)等角度推動邊緣計算發(fā)展。部署初期,采用“CDN+云”的方式推動邊緣計算,在直播、游戲、AR/VR等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)持續(xù)探索。2019年,騰訊積極推動邊緣計算與5G協(xié)同發(fā)展,推出面向多場景的邊緣計算端到端技術(shù)方案,積極打造面向網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)、客戶側(cè)的邊緣計算網(wǎng)絡(luò)平臺產(chǎn)品。通過邊緣控制器、邊緣網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)邊緣應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的友好連接,與產(chǎn)業(yè)伙伴共同推動邊緣PaaS服務(wù)及服務(wù)框架支持,基于邊緣應(yīng)用的多樣化資源需求提供豐富的資源形態(tài)及加速能力。
CDN廠商是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)加速服務(wù)的典型企業(yè)。結(jié)合節(jié)點能力,可將業(yè)務(wù)范圍拓展到邊緣計算領(lǐng)域,技術(shù)門檻相對較低。但是CDN廠商更多也是輕資產(chǎn)運營,現(xiàn)有CDN節(jié)點也更多部署在骨干網(wǎng)而不是邊緣計算節(jié)點所需的城域網(wǎng),在資源能力受限的條件下,還需要聯(lián)合運營商或IaaS供應(yīng)商建立合作關(guān)系。
網(wǎng)宿科技是我國CDN領(lǐng)軍企業(yè)。2018年的市場占有率達(dá)40.6%,已經(jīng)在全球部署1500多個CDN節(jié)點,國內(nèi)節(jié)點超1000個。2018年開始,考慮到自建 IDC 前期投入巨大,項目回款周期較長。而邊緣計算與CDN技術(shù)路線高度相似,網(wǎng)宿科技剝離了IDC全部業(yè)務(wù),將邊緣計算當(dāng)成核心戰(zhàn)略,大力投資于CDN與邊緣計算升級。網(wǎng)宿科技的邊緣計算仍處于戰(zhàn)略部署早期階段,當(dāng)下正積極推動已有CDN節(jié)點向邊緣計算節(jié)點進行升級,未來將逐步向垂直行業(yè)開放邊緣側(cè)的IaaS和PaaS服務(wù)。通過邊緣計算平臺,網(wǎng)宿科技將探索面向工智能制造、娛樂媒體、安防監(jiān)控等應(yīng)用場景的解決方案。網(wǎng)宿科技更加關(guān)注邊緣平臺的服務(wù)能力,比如邊緣節(jié)點的計算、存儲資源與數(shù)據(jù)交互等。安全也是網(wǎng)宿科技重點布局的領(lǐng)域,目前正在加速建設(shè)邊緣安全網(wǎng)絡(luò),規(guī)劃建設(shè)十大數(shù)據(jù)清洗中心。
目前設(shè)備制造企業(yè)主要考慮如何適應(yīng)邊緣計算的整體發(fā)展,研制出性能更高、成本更低的產(chǎn)品,同時加強生態(tài)建設(shè),推動自身的研發(fā)方向成為國際標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)共識,推動產(chǎn)品與更多的合作伙伴適配。但邊緣計算需要更多的數(shù)據(jù)在近端側(cè)完成,因此硬件設(shè)備需要具備更多的軟件性能,如融合了AI算法的智能硬件、集成了圖像識別和視頻壓縮的攝像頭。
浪潮、華為、中興等硬件廠商從設(shè)備層推動邊緣計算布局,推出的硬件設(shè)備包括邊緣計算服務(wù)器、邊緣計算解決方案、智能邊緣平臺等。浪潮是國內(nèi)最早布局邊緣計算服務(wù)器的廠商,浪潮根據(jù)市場需求,推出高性能的邊緣服務(wù)器,通過OTII 服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)化取得先機。2019年3月,浪潮發(fā)布首款專為5G設(shè)計的基于OTII標(biāo)準(zhǔn)的邊緣計算服務(wù)器NE5260M5,該產(chǎn)品可承擔(dān)物聯(lián)網(wǎng)、移動邊緣計算、NFV等應(yīng)用場景,適合于邊緣機房的物理環(huán)境。華為在2016年建立了邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(ECC),邊緣計算是除5G、云計算之外華為最關(guān)注的領(lǐng)域之一。華為已經(jīng)推出了邊緣計算網(wǎng)關(guān)、昇騰芯片、解決方案等產(chǎn)品和服務(wù),其中EC-IoT解決方案成功推動了梯聯(lián)網(wǎng)、智能配電、智慧水務(wù)等行業(yè)發(fā)展。此外,華為還在工業(yè)無線、數(shù)據(jù)集成、SDN、安全等重點領(lǐng)域開展了深入研究。中興邊緣計算解決方案主要針對車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、業(yè)務(wù)本地化、本地緩存等幾大場景,技術(shù)上采用了MEC Host架構(gòu),該架構(gòu)滿足ETSI標(biāo)準(zhǔn)定義,同時結(jié)合了差異化的落地需求,綜合考慮了MEC管理系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)等方案進行定制。此外,中興發(fā)布的服務(wù)器OPE600專門為邊緣機房設(shè)計,機箱深度為通用機架服務(wù)器深度的60%,支持設(shè)備固件遠(yuǎn)程升級、高溫環(huán)境,方便維護。
5G的廣泛應(yīng)用將推動萬物互聯(lián),5G網(wǎng)絡(luò)依賴于邊緣拓展價值,邊緣的多樣性為網(wǎng)絡(luò)延伸提供了廣闊的業(yè)務(wù)空間。邊緣應(yīng)用依托于5G網(wǎng)絡(luò)才能擴大服務(wù)范圍,發(fā)揮網(wǎng)邊協(xié)同效應(yīng)。同時,邊緣還是云的延伸,邊緣需求驅(qū)動云服務(wù)從集中走向“集中+多點分布”。目前,5G處于商用關(guān)鍵期,未來將統(tǒng)籌網(wǎng)、邊能力,未來部署空間較大。
隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的快速提升,以及多形態(tài)終端的規(guī)模化普及,加上物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、AI等持續(xù)的演進與逐步應(yīng)用,帶來了全社會的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求,進而催生了不同垂直行業(yè)對于時延、網(wǎng)絡(luò)可伸縮、智能化等多方面的需要。邊緣計算恰好可以推動滿足以上需求。結(jié)合不同的垂直行業(yè)應(yīng)用需求,通過時延、帶寬、可靠性分析可知,短期內(nèi)視頻/游戲CDN、視頻監(jiān)控、企業(yè)專網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的推廣將會引領(lǐng)一波邊緣計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機遇期。
邊緣計算需要較多的投入來建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心資源、平臺資源,呈現(xiàn)明顯的重資產(chǎn)屬性。利用自籌資金建設(shè)邊緣資源,存在資金占用問題,服務(wù)商現(xiàn)金流將會面臨較大挑戰(zhàn)。同時,大多數(shù)企業(yè)在平臺建設(shè)與運營方面經(jīng)驗較為缺乏,且目前邊緣計算商業(yè)模式以分布式托管、機房出租等為主,真正的應(yīng)用收入較少,邊緣平臺效益尚不明朗,成本能否順利回收存在不確定性。在一段時間內(nèi),豐富邊緣計算商業(yè)模式,提升邊緣平臺的效益,對各參與主體都將是一個不小的挑戰(zhàn)。
結(jié)合未來一段時間邊緣計算主要機遇點與邊緣計算的產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)奏,在繼續(xù)推動邊緣計算產(chǎn)業(yè)走向成熟的過程中,需要綜合政策環(huán)境導(dǎo)向、技術(shù)演進趨勢、應(yīng)用成熟節(jié)奏等各方要素,從自身特點出發(fā),制定適合于不同產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的差異化發(fā)展策略。對于基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商,考慮到當(dāng)前宏觀環(huán)境對一般企業(yè)的承壓影響,需要審慎的看待邊緣計算發(fā)展進程,在規(guī)模型應(yīng)用廣泛普及之前,要避免盲目開展重資產(chǎn)投入,短期內(nèi)應(yīng)結(jié)合5G發(fā)展節(jié)奏,選擇可能先行成熟的應(yīng)用領(lǐng)域,如超高清視頻、AR/VR、游戲、視頻監(jiān)控等,與該領(lǐng)域的平臺服務(wù)商、龍頭企業(yè)合作探索應(yīng)用場景的落地,培育對邊緣計算基礎(chǔ)設(shè)施的需求。對于平臺服務(wù)商,需要考慮在需求相對集中的區(qū)域開展融合經(jīng)營,把傳統(tǒng)政企業(yè)務(wù)與邊緣計算打包,通過持續(xù)增強傳統(tǒng)政企業(yè)務(wù)的附加值和市場競爭力,降低邊緣業(yè)務(wù)發(fā)展風(fēng)險,保持營收能力。
[1] 邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(ECC)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(AII). 邊緣計算與云計算協(xié)同白皮書(2018)[R/OL]. http://www.ecconsortium.org/Lists/show/id/335.html.
[2] 張力平. “小而美”的邊緣計算[M]. 電信快報, 2018(2) :48.
[3] 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟.《邊緣計算參考架構(gòu)2.0》白皮書[M/OL]. http://www.aii-alliance.org/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=23&id=182.
[4] 中國信息通信研究院. 2018年云計算發(fā)展白皮書[M/OL]. (2018-08-13) [2019-08-18]. http://www.caict.ac.cn/kxyj/qwfb/bps/201808/t20180813_181718.htm.
[5] 俞一帆, 任春明, 阮磊峰. 5G移動邊緣計算[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2017.
[6] 阿里云計算有限公司&中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院. 2018年邊緣云計算技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)化白皮書[M/OL]. (2018-12-12) [2018-12-14]. http://www.cesi.cn/201812/4591.html.
[7]唐雄燕.邊緣計算成為運營商產(chǎn)業(yè)合作新窗口[EB/OL].(2018-05-17). http://www.sohu.com/a/231970633_464075.
[8] 中國移動邊緣計算開發(fā)實驗室. 中國移動邊緣計算技術(shù)白皮書(2019)[R]. 2019.
[9] 中國聯(lián)通. 中國聯(lián)通邊緣計算技術(shù)白皮書(2017)[R].2017.
TN929.5
A
1673-8683(2020)01-0050-04