高速网络加持下,LS1046A牵手边缘计算

随着物联网技术和5G技术的逐步普及,传统的云端集中式处理、数据存储将面临难解的瓶颈和压力。从数据的获取到数据的处理、深度学习,云端必须要在ZT级庞大的数据中进行信息处理、数据挖掘。同时由于网络带宽的限制、高昂的传输成本和较高的响应延时的问题,设备将不堪重负。

 

 

从云到边,重心正在转移

从传统单机本地存储,到企业本地数据中心,再从企业本地数据中心,迁移到云端,现在的趋势从云数据中心迁移到更靠近数据源头的“边缘”,网络的计算负载一直都在迁移。

边缘计算是融合计算、存储、核心业务的分布式应用。靠近数据边缘,将会大大缩短数据传输延迟等问题,提升应用和服务的性能和可靠性。

 

边缘计算和云端计算的关系


不是说有了边缘计算之后,云端计算中心就会死亡。其实彼此在逻辑上是一种互补关系,越来越多的数据处理会转移到边缘设备上,云端将会专注于做中央管理和控制,灵活、弹性的机制去调整系统冗余度。

边缘计算将改变物联网(IoT), 就像云计算改变企业IT一样。根据Gartner公布的2019十大技术趋势中,边缘计算是其中之一。

 

 

图片来源:开放雾联盟

 

在这大趋势浪潮下,其中不乏有阿里云、腾讯云、华为云等公有云巨头,电信、联通、移动运行商巨头,也有大华、海康、网宿等专业服务提供商参与其中。

1,阿里云、腾讯云、华为云等公有云厂商,会将公有云服务通过AI+IoT进行垂直延伸至边缘端。

2,电信、联通、移动等运行商,将会在5G网络建设中进行网络切片化,在全国范围内三大运行商积极推进网络统一化、探索5G网络边缘端虚拟化改造。

3,大华、海康、网宿等专业服务提供商通过自己的途径,积极布局自己私有边缘计算网络。

 

  

按照IDC的统计数据,到2020年将有超过500亿的终端与设备联网,如此大量的物联网的数据采集端口数量将是我们无法估量的,采集的数据至少为ZT级别,这么大的数据无论是处理、传输还是存储都是不小的挑战。

但有了边缘计算的技术,将有效数据抽离、浓缩、抽象化再进行传输通讯,就更利于数据的处理。预计未来超过50%的数据需要在网络边缘侧分析、处理与储存,边缘计算所面对的市场规模也会越来越大。

 

算力、网络吞吐、数据存储

边缘计算是需要在网络中部署边缘服务器或者能力较强的网关设备,除了具有边端计算能力外、更需要强大的网络吞吐能力以及数据存储能力。可以在边端对数据进行压缩、过滤、特征提取,对数据的暂存或者保持数据需求。以往的边端就不能满足这种高性能需求。

为什么容器化会成为边缘计算平台的标准技术?

1、边缘计算应用场景复杂,需要各种智能化能力。边缘网关不同于传统的网关,只负责数据转发,更重要的要提供各种智能化的能力。

2、边缘计算所需要的开发工具和编程语言多样性。现在编程语言多样趋势,一个系统使用不同的编程语言来做不同的场景需求已是常态,如此之多的分布式边端如何保证环境的一致性。因此,在边缘计算平台使用容器技术便成为一种自然的需求。

3、容器技术日渐成熟。以Docker为主的容器技术和Kubernates(简称K8s)为主的容器编排工具已经在云服务器市场大量使用。技术已逐渐成熟。通过容器技术进行资源的隔离,不仅对CPU、内存和存贮的额外开销小、而且容器的生命周期管理非常快捷,可以在毫秒级开启和关闭容器。

 

 

边缘网关、软件开发便利

 

边缘计算网关除了高算力、高网络性能之外,软件的支持情况更是重要功能。Linux作为开源操作系统,已经广泛应用在各行各业。

下图中核心板,是飞凌公司基于nxp的LS1046A四核处理器设计FET1046A-C 核心板。除了硬件性能突出、可二次定制外。系统同时也支持主流的Linux发行版操作系统。

硬件参数:

1、算力上:四核ARM Cortex-A72架构,主频最高1.8GHz,45000 CoreMark跑分。

2、网络性能:原生支持8 个千兆网络,最高支持2个XFI(万兆网络)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、同时支持高速COM Express连接器,传输速率可达10Gbps。

 

 

软件支持:

支持Ubuntu 18.04 发行版操作系统,带Docker等虚拟化技术。同时支持OpenWrt 发行版操作系统。使用飞凌的LS系列网关产品可以非常方便的构建私有的边缘计算网关应用。


 

 

配套的OK1046A-C开发板已将常用功能全部引出,为了便于用户使用FET1046A-C核心板进行评估和开发。