這是一個(gè)5G+邊緣計(jì)算意義的問(wèn)題。其實(shí)對(duì)VR游戲（特別是電競(jìng)游戲）這類大流量/低延遲的應(yīng)用服務(wù)來(lái)說(shuō)，大多數(shù)人第一時(shí)間想到的優(yōu)點(diǎn)會(huì)是高達(dá)1Gbps/s的數(shù)據(jù)傳輸速度，雖然事實(shí)確實(shí)如此，但并不是全部。

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從技術(shù)上講，無(wú)線傳輸性能的進(jìn)步能給我們帶來(lái)更多深遠(yuǎn)的技術(shù)影響，比如類似基站這類信息基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)算結(jié)構(gòu)上的改變，從某種程度上，可以平衡一個(gè)簡(jiǎn)單計(jì)算過(guò)程中涉及到的計(jì)算資源和儲(chǔ)存資源，把網(wǎng)絡(luò)，云和設(shè)備之間形成一個(gè)融合的生態(tài)系統(tǒng)（一臺(tái)大型虛擬電腦）。

1.

我可以分別從計(jì)算架構(gòu)和通信原理兩個(gè)視角給大家舉一些簡(jiǎn)單直觀的例子。在最基礎(chǔ)的馮·諾伊曼架構(gòu)中，計(jì)算單元（CPU）和儲(chǔ)存單元（RAM/硬盤）的分離被認(rèn)為是一個(gè)非常關(guān)鍵的技術(shù)演進(jìn)。

在這種體系架構(gòu)下，數(shù)據(jù)需要在處理器和存儲(chǔ)器之間不停來(lái)回傳輸，這些數(shù)據(jù)傳輸可能會(huì)通過(guò)片上數(shù)據(jù)總線，通過(guò)SATA等一系列硬件通信協(xié)議。為了而提高運(yùn)算效率，計(jì)算機(jī)架構(gòu)領(lǐng)域的科學(xué)家想出了很多種「黑科技」，例如光互連、2.5D/3D堆疊實(shí)現(xiàn)高帶寬數(shù)據(jù)通信，或者通過(guò)增加緩存級(jí)數(shù)、高密度片上存儲(chǔ)這樣的近數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，來(lái)緩解訪存延遲和高功耗。

這些「黑科技」的本質(zhì)都是通過(guò)提高數(shù)據(jù)傳輸速率，保證CPU的運(yùn)算性能全部發(fā)揮。所以，對(duì)于馮·諾伊曼架構(gòu)，在現(xiàn)在CPU性能過(guò)剩的情況下，提高數(shù)據(jù)傳輸速率可以提高整體的計(jì)算性能。

2.

同樣類似的故事發(fā)生在通信領(lǐng)域，目前的互聯(lián)網(wǎng)可以被認(rèn)為是一個(gè)大型計(jì)算機(jī)，云數(shù)據(jù)處理中心是CPU，而通信網(wǎng)絡(luò)可以認(rèn)為是總線，數(shù)據(jù)來(lái)源于用戶。這樣，大多數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)都可以被抽象為一個(gè)由三部分組成的模型，即數(shù)據(jù)發(fā)送（比如從服務(wù)器），經(jīng)過(guò)無(wú)線或有線傳輸，到達(dá)用戶設(shè)備（比如手機(jī)）。

在這個(gè)模型里，在最早期的平均通信速率非常低下，而傳輸前的數(shù)據(jù)壓縮是整體流程中非常重要的一環(huán)，原始數(shù)據(jù)幾乎不可能被直接傳輸。

在自動(dòng)駕駛汽車?yán)铮瑔诬嚳赡軙?huì)部署12個(gè)左右的毫米波雷達(dá)，3個(gè)左右的激光雷達(dá)，至少2個(gè)攝像頭，這樣對(duì)一個(gè)汽車來(lái)說(shuō)，整體的數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度會(huì)大于1Gbps，如果不經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)壓縮，目前的商用無(wú)線通信系統(tǒng)并不能直接傳輸原始數(shù)據(jù)，所以需要先對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理。但是，這種預(yù)處理可能會(huì)導(dǎo)致一些信息損失，在用戶使用這些數(shù)據(jù)的時(shí)候存在困難。在數(shù)據(jù)發(fā)送端，這種情況也同樣存在。

隨著3/4/5G的快速部署，有線和無(wú)線傳輸速率都在飛速增長(zhǎng)，用戶本身也越來(lái)越注重?cái)?shù)據(jù)體驗(yàn)，這兩種原因?qū)е履壳暗臄?shù)據(jù)傳輸模型發(fā)生了變化—

既然數(shù)據(jù)傳輸速率已經(jīng)足夠支撐用戶發(fā)展，那么為什么不把計(jì)算單元作為一種基礎(chǔ)信息設(shè)施，放在用戶身邊？

這就是邊緣計(jì)算的來(lái)源，這也是本題提到的VR電競(jìng)應(yīng)用可能在未來(lái)得到廣泛發(fā)展的根本原因。

3. 什么是邊緣計(jì)算？?jī)?nèi)在驅(qū)動(dòng)力到底是什么？

我們可以把目光放的更加長(zhǎng)遠(yuǎn)一點(diǎn)。

隨著近些年的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨于成熟，越來(lái)越多的傳感器出現(xiàn)在我們周圍，IT網(wǎng)絡(luò)兩端的數(shù)據(jù)發(fā)送者和使用者都同時(shí)產(chǎn)生了角色變化。

從數(shù)據(jù)規(guī)模來(lái)看，在以前，以往人類操作的電子終端大多只是在消費(fèi)數(shù)據(jù)，比如在手機(jī)和電腦出現(xiàn)初期，各種各樣的視頻服務(wù)和流媒體服務(wù)都只需要放映來(lái)自遠(yuǎn)端互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容，設(shè)備使用者僅僅保留與這些服務(wù)之間有限程度的交互，比如一些翻頁(yè)操作，播放，點(diǎn)擊操作等等。這種趨勢(shì)隨著內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）的蓬勃發(fā)展和運(yùn)營(yíng)商上下行不對(duì)等的網(wǎng)絡(luò)收費(fèi)，在前十年里表現(xiàn)得特別明顯。

但是，我們正在邁入或者正處于的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，位于網(wǎng)絡(luò)一端的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和功能越來(lái)越豐富的用戶設(shè)備正在慢慢改變這種數(shù)據(jù)發(fā)送-使用的流程，隨著設(shè)備自動(dòng)化程度越來(lái)越高，自動(dòng)運(yùn)行的物聯(lián)網(wǎng)終端/傳感器的上傳數(shù)據(jù)量會(huì)遠(yuǎn)大于數(shù)據(jù)消費(fèi)量。

對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)來(lái)源不止于我們的主動(dòng)獲取，也來(lái)源于越來(lái)越多系統(tǒng)的主動(dòng)產(chǎn)生。也就是說(shuō)，大多數(shù)數(shù)據(jù)需要先處理，再上傳。這里的數(shù)據(jù)處理，就需要放置在離用戶很近的地方，也就是「邊緣」。

很多人可能被困惑于「邊緣」到底是什么？與完全基于云的傳統(tǒng)模式相比，「邊緣」可以是客戶終端所處的位置，也可以是傳輸網(wǎng)中比較接近的位置。這里概念并不唯一。

我們可能會(huì)依靠時(shí)延、帶寬、實(shí)時(shí)分析能力、傳輸數(shù)據(jù)量，或者是通過(guò)配置、云和設(shè)備之間的關(guān)系，以及業(yè)務(wù)之間的關(guān)聯(lián)特性來(lái)配置邊緣節(jié)點(diǎn)的的位置。舉個(gè)例子，家庭網(wǎng)關(guān)（或者大家常說(shuō)的WiFi）是一種家庭網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備，基站是另外一種網(wǎng)絡(luò)邊緣，而城市數(shù)據(jù)中心和視頻處理中心，是城市級(jí)的網(wǎng)絡(luò)邊緣。

這就是邊緣計(jì)算單元的興起。

在這一過(guò)程中，從運(yùn)營(yíng)商到芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，大量計(jì)算和通信相關(guān)的企業(yè)都對(duì)此產(chǎn)生了濃厚興趣，包括Intel這類算力提供企業(yè)往往希望與軟件服務(wù)商和最終用戶展開深度合作，探索在不同行業(yè)和領(lǐng)域邊緣計(jì)算的廣泛應(yīng)用。

而其中一個(gè)比較重要的，大眾可以感知到的場(chǎng)景是虛擬現(xiàn)實(shí)（VR），移動(dòng)端這個(gè)問(wèn)題就變成了，移動(dòng)端如何高效的完成虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用？

盡管VR技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了前后近85年的發(fā)展，但真正取得突破性進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)理論上商用，還是近幾年才發(fā)生的事兒。從2016年至今，現(xiàn)代VR技術(shù)進(jìn)入了爆發(fā)階段，并衍生出了三條路徑：移動(dòng)(手機(jī))VR頭顯、外接式(主機(jī)和PC)VR頭顯和一體式VR頭顯。前者以無(wú)線連接，外接式以有線連接，一體式VR頭顯不需要連接。

有線會(huì)讓玩家本身的移動(dòng)范圍受到比較大限制。但是單純用手機(jī)來(lái)進(jìn)行VR運(yùn)算，往往不可能滿足大量的視頻運(yùn)算需求，有互聯(lián)網(wǎng)公司在前些年曾對(duì)此做出了一次預(yù)測(cè)，表示他們發(fā)現(xiàn)了一些明顯的移動(dòng)VR的局限性，這也決定了移動(dòng)VR注定不能作為可行的長(zhǎng)期方案。“最明顯的是，讓人們把智能機(jī)放到移動(dòng)頭盔中，在使用的時(shí)候無(wú)法打開手機(jī)上的其他應(yīng)用，這本身就帶來(lái)了沉浸感的沖突”。

所以，手機(jī)并不是VR合適的運(yùn)轉(zhuǎn)載體，而一臺(tái)高性能電腦作為邊緣設(shè)備產(chǎn)生VR視頻流，通過(guò)無(wú)線方式傳遞到VR眼鏡播放，這是比較合適的整體解決方案。

這也就是移動(dòng)邊緣計(jì)算的來(lái)源。

4.為什么5G是邊緣計(jì)算的一種最主流的實(shí)現(xiàn)載體？

對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，如果想要擁有比較高的沉浸式體驗(yàn)，比較好的技術(shù)方案就是采用移動(dòng)邊緣計(jì)算。比如可以通過(guò)Wi-Fi 6，可以通過(guò)5G，也可以通過(guò)專用頻段來(lái)完成實(shí)現(xiàn)邊緣節(jié)點(diǎn)和設(shè)計(jì)相關(guān)的概念。

如果我們考慮設(shè)備成熟度來(lái)說(shuō)，5G會(huì)是一個(gè)更加便捷的載體。

如果用戶的接入方式是WiFi網(wǎng)絡(luò)，那么邊緣服務(wù)器最好部署在WiFi的覆蓋范圍內(nèi)，對(duì)于超過(guò)距離的用戶，就很難接入并獲得更好的體驗(yàn)。這是5G的優(yōu)勢(shì)是，在有5G接入的地方就可以直接聯(lián)網(wǎng)開始游戲。

此外，如果采用Wi-Fi 6，需要考慮更多無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的部署方案，而考慮5G，我們不需要對(duì)設(shè)備本身做更多，例如對(duì)場(chǎng)館組網(wǎng)的配置更改，或者大型場(chǎng)館WiFi的重新部署（因?yàn)閱蝹€(gè)地區(qū)部署，可能會(huì)帶來(lái)不必要的干擾或者信號(hào)沖突）。

這些工作，通信行業(yè)普遍稱為信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。事實(shí)上，如果我們把目光放眼整個(gè)行業(yè)，邊緣計(jì)算的部署，某種程度上也是信息基礎(chǔ)設(shè)施的部署權(quán)利之爭(zhēng)。這也是我們之所以說(shuō)，5G可能會(huì)承載最多邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)的原因。

對(duì)邊緣計(jì)算而言，邊緣服務(wù)器（也就是計(jì)算節(jié)點(diǎn)）的部署會(huì)影響很多因素。

以一個(gè)部署在傳統(tǒng)無(wú)線接入網(wǎng)的邊緣計(jì)算系統(tǒng)為例，它要具備業(yè)務(wù)本地化和近距離部署的條件，來(lái)提供高帶寬、低時(shí)延的傳輸能力，同時(shí)通過(guò)業(yè)務(wù)面下沉形成本地化部署，來(lái)有效降低對(duì)網(wǎng)絡(luò)回傳帶寬的要求和網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。對(duì)于其中的計(jì)算單元，需要向用戶提供應(yīng)用程序編程接口（API），開放基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)能力，從而使網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)業(yè)務(wù)需求實(shí)現(xiàn)按需定制和交互。這部分的工作帶來(lái)了無(wú)數(shù)機(jī)會(huì)。涉及眾多計(jì)算產(chǎn)業(yè)的眾多上下游企業(yè)，也包含了其中的另一個(gè)主角，Intel。

5.邊緣計(jì)算涉及到哪幾種主流公司？目前產(chǎn)生了哪些典型應(yīng)用？

GSMA曾經(jīng)在去年（2019）做過(guò)一次關(guān)于邊緣計(jì)算的調(diào)研，其中近90%的受訪公司認(rèn)為邊緣計(jì)算會(huì)成為5G時(shí)代的創(chuàng)收機(jī)會(huì)，而三分之二的受訪者則希望通過(guò)提升現(xiàn)存邊緣計(jì)算的運(yùn)營(yíng)效率來(lái)創(chuàng)造價(jià)值、獲取利潤(rùn)，從而復(fù)制云計(jì)算對(duì)運(yùn)營(yíng)商機(jī)房業(yè)務(wù)（IDC）在商業(yè)上的巨大成功。

其中，Intel主要關(guān)注的重點(diǎn)是，提供以硬件為基礎(chǔ)的解決方案和開發(fā)套件，通過(guò)加速相關(guān)開發(fā)者的開發(fā)速度，提升開發(fā)的便利程度，來(lái)擴(kuò)展整個(gè)邊緣計(jì)算生態(tài)。

從硬件來(lái)講，至強(qiáng)系列可擴(kuò)展處理器，傲騰系列內(nèi)存，和英特爾800系列以太網(wǎng)適配器共同構(gòu)成了Intel邊緣計(jì)算的開發(fā)基礎(chǔ)。目前，至強(qiáng)系列可擴(kuò)展處理器已經(jīng)更新到第三代，支持8 通道 DDR4內(nèi)存@3200MHz，也同時(shí)支持64條PCI EXPRESS 4.0通道，全面增強(qiáng)I/O吞吐量；而英特爾傲騰持久內(nèi)存200 系列可以支持模塊化存儲(chǔ)，系統(tǒng)總內(nèi)存最高可以達(dá)到6TB。

單純從硬件來(lái)看，Intel在邊緣計(jì)算方面已經(jīng)投入了相當(dāng)多的精力，并研發(fā)出了試用不同場(chǎng)景的產(chǎn)品線。而Intel在配套軟件上的開發(fā)，同樣也并不落后。

比如在某生活園區(qū)，邊緣計(jì)算的部署讓可以完成園區(qū)內(nèi)更快速的人臉識(shí)別，商場(chǎng)可以快速識(shí)別VIP客戶并提供差異化和個(gè)性化的服務(wù)，也可以對(duì)出入人員進(jìn)行黑白名單監(jiān)控，通過(guò)優(yōu)化的人臉?biāo)阉骺纱_認(rèn)人員身份，從而加速商場(chǎng)的反應(yīng)時(shí)間。
而在一些室內(nèi)定位和商場(chǎng)導(dǎo)航解決方案里，邊緣計(jì)算也發(fā)揮了巨大價(jià)值，把原本通過(guò)云端的室內(nèi)導(dǎo)航和跨樓引導(dǎo)所需要的數(shù)秒路徑規(guī)劃時(shí)間，降低到近乎實(shí)時(shí)。因此為基礎(chǔ)可以產(chǎn)生巨大的商業(yè)價(jià)值，比如樓宇內(nèi)部的實(shí)時(shí)AR或者VR應(yīng)用，引導(dǎo)消費(fèi)者更快速了解商品并完成購(gòu)買。

此外，我們也始終相信，5G技術(shù)下的邊緣計(jì)算，對(duì)于通信設(shè)備商，服務(wù)商，云計(jì)算廠商，互聯(lián)網(wǎng)廠商，甚至芯片和服務(wù)器廠商，都是一個(gè)巨大的機(jī)遇。正如5G+邊緣計(jì)算+VR，邊緣計(jì)算本身可能會(huì)成為通信行業(yè)和計(jì)算相關(guān)行業(yè)之間的一大橋梁，通過(guò)跨界，給雙方都可以帶來(lái)無(wú)數(shù)創(chuàng)新，也帶來(lái)更多新興服務(wù)，產(chǎn)業(yè)和機(jī)遇。

或許，隨著未來(lái)相關(guān)創(chuàng)新在教育、醫(yī)療、交通、工業(yè)等等場(chǎng)景的落地，我們的生活會(huì)隨之慢慢改變，如同手機(jī)一樣，成為我們身邊不可或缺的技術(shù)，加速人類的交流，便捷未來(lái)的生活。

作者：甜草莓

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