高速網(wǎng)絡(luò)加持下,LS1046A牽手邊緣計(jì)算

原創(chuàng) 2020-03-04 16:01:00 Ls1046 邊緣計(jì)算

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和5G技術(shù)的逐步普及,傳統(tǒng)的云端集中式處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)將面臨難解的瓶頸和壓力。從數(shù)據(jù)的獲取到數(shù)據(jù)的處理、深度學(xué)習(xí),云端必須要在ZT級(jí)龐大的數(shù)據(jù)中進(jìn)行信息處理、數(shù)據(jù)挖掘。同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制、高昂的傳輸成本和較高的響應(yīng)延時(shí)的問(wèn)題,設(shè)備將不堪重負(fù)。

 

 

從云到邊,重心正在轉(zhuǎn)移

從傳統(tǒng)單機(jī)本地存儲(chǔ),到企業(yè)本地?cái)?shù)據(jù)中心,再?gòu)钠髽I(yè)本地?cái)?shù)據(jù)中心,遷移到云端,現(xiàn)在的趨勢(shì)從云數(shù)據(jù)中心遷移到更靠近數(shù)據(jù)源頭的“邊緣”,網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算負(fù)載一直都在遷移。

邊緣計(jì)算是融合計(jì)算、存儲(chǔ)、核心業(yè)務(wù)的分布式應(yīng)用。靠近數(shù)據(jù)邊緣,將會(huì)大大縮短數(shù)據(jù)傳輸延遲等問(wèn)題,提升應(yīng)用和服務(wù)的性能和可靠性。

 

邊緣計(jì)算和云端計(jì)算的關(guān)系


不是說(shuō)有了邊緣計(jì)算之后,云端計(jì)算中心就會(huì)死亡。其實(shí)彼此在邏輯上是一種互補(bǔ)關(guān)系,越來(lái)越多的數(shù)據(jù)處理會(huì)轉(zhuǎn)移到邊緣設(shè)備上,云端將會(huì)專注于做中央管理和控制,靈活、彈性的機(jī)制去調(diào)整系統(tǒng)冗余度。

邊緣計(jì)算將改變物聯(lián)網(wǎng)(IoT), 就像云計(jì)算改變企業(yè)IT一樣。根據(jù)Gartner公布的2019十大技術(shù)趨勢(shì)中,邊緣計(jì)算是其中之一。

 

 

圖片來(lái)源:開(kāi)放霧聯(lián)盟

 

在這大趨勢(shì)浪潮下,其中不乏有阿里云、騰訊云、華為云等公有云巨頭,電信、聯(lián)通、移動(dòng)運(yùn)行商巨頭,也有大華、??怠⒕W(wǎng)宿等專業(yè)服務(wù)提供商參與其中。

1,阿里云、騰訊云、華為云等公有云廠商,會(huì)將公有云服務(wù)通過(guò)AI+IoT進(jìn)行垂直延伸至邊緣端。

2,電信、聯(lián)通、移動(dòng)等運(yùn)行商,將會(huì)在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)切片化,在全國(guó)范圍內(nèi)三大運(yùn)行商積極推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一化、探索5G網(wǎng)絡(luò)邊緣端虛擬化改造。

3,大華、??怠⒕W(wǎng)宿等專業(yè)服務(wù)提供商通過(guò)自己的途徑,積極布局自己私有邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)。

 

  

按照IDC的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),到2020年將有超過(guò)500億的終端與設(shè)備聯(lián)網(wǎng),如此大量的物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集端口數(shù)量將是我們無(wú)法估量的,采集的數(shù)據(jù)至少為ZT級(jí)別,這么大的數(shù)據(jù)無(wú)論是處理、傳輸還是存儲(chǔ)都是不小的挑戰(zhàn)。

但有了邊緣計(jì)算的技術(shù),將有效數(shù)據(jù)抽離、濃縮、抽象化再進(jìn)行傳輸通訊,就更利于數(shù)據(jù)的處理。預(yù)計(jì)未來(lái)超過(guò)50%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)分析、處理與儲(chǔ)存,邊緣計(jì)算所面對(duì)的市場(chǎng)規(guī)模也會(huì)越來(lái)越大。

 

算力、網(wǎng)絡(luò)吞吐、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

邊緣計(jì)算是需要在網(wǎng)絡(luò)中部署邊緣服務(wù)器或者能力較強(qiáng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備,除了具有邊端計(jì)算能力外、更需要強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)吞吐能力以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力??梢栽谶叾藢?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮、過(guò)濾、特征提取,對(duì)數(shù)據(jù)的暫存或者保持?jǐn)?shù)據(jù)需求。以往的邊端就不能滿足這種高性能需求。

為什么容器化會(huì)成為邊緣計(jì)算平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)?

1、邊緣計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜,需要各種智能化能力。邊緣網(wǎng)關(guān)不同于傳統(tǒng)的網(wǎng)關(guān),只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),更重要的要提供各種智能化的能力。

2、邊緣計(jì)算所需要的開(kāi)發(fā)工具和編程語(yǔ)言多樣性?,F(xiàn)在編程語(yǔ)言多樣趨勢(shì),一個(gè)系統(tǒng)使用不同的編程語(yǔ)言來(lái)做不同的場(chǎng)景需求已是常態(tài),如此之多的分布式邊端如何保證環(huán)境的一致性。因此,在邊緣計(jì)算平臺(tái)使用容器技術(shù)便成為一種自然的需求。

3、容器技術(shù)日漸成熟。以Docker為主的容器技術(shù)和Kubernates(簡(jiǎn)稱K8s)為主的容器編排工具已經(jīng)在云服務(wù)器市場(chǎng)大量使用。技術(shù)已逐漸成熟。通過(guò)容器技術(shù)進(jìn)行資源的隔離,不僅對(duì)CPU、內(nèi)存和存貯的額外開(kāi)銷小、而且容器的生命周期管理非??旖?,可以在毫秒級(jí)開(kāi)啟和關(guān)閉容器。

 

 

邊緣網(wǎng)關(guān)、軟件開(kāi)發(fā)便利

 

邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)除了高算力、高網(wǎng)絡(luò)性能之外,軟件的支持情況更是重要功能。Linux作為開(kāi)源操作系統(tǒng),已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)。

下圖中核心板,是飛凌公司基于nxp的LS1046A四核處理器設(shè)計(jì)FET1046A-C 核心板。除了硬件性能突出、可二次定制外。系統(tǒng)同時(shí)也支持主流的Linux發(fā)行版操作系統(tǒng)。

硬件參數(shù):

1、算力上:四核ARM Cortex-A72架構(gòu),主頻最高1.8GHz,45000 CoreMark跑分。

2、網(wǎng)絡(luò)性能:原生支持8 個(gè)千兆網(wǎng)絡(luò),最高支持2個(gè)XFI(萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò))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、同時(shí)支持高速COM Express連接器,傳輸速率可達(dá)10Gbps。

 

 

軟件支持:

支持Ubuntu 18.04 發(fā)行版操作系統(tǒng),帶Docker等虛擬化技術(shù)。同時(shí)支持OpenWrt 發(fā)行版操作系統(tǒng)。使用飛凌的LS系列網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品可以非常方便的構(gòu)建私有的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)應(yīng)用。


 

 

配套的OK1046A-C開(kāi)發(fā)板已將常用功能全部引出,為了便于用戶使用FET1046A-C核心板進(jìn)行評(píng)估和開(kāi)發(fā)。

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