5G算力需求受信号处理和边缘计算两大驱动
5G时代的算力需求将受到云管端三大层面的影响。
从传输管道的角度看
:5G无线通信系统需要支持比4G系统更大的带宽,以及大型的天线阵列,以实现更高的载波频率,从而有可能构建小得多的天线元,未来5G的连接状态会更加复杂多变,一个基站可以覆盖百万级用户量,这一量级对硬件系统的要求会大幅提高;
从用户端的角度看
:5G时代,终端将突破4G时代的手机端,全面拓展至物联端,包括消费类产品、基础类产品、通用类产品、特定场景产品,带来大量连接与计算需求;
从平台的角度看
:在5G时代,云计算平台将面临着海量设备接入、海量数据、带宽不够和功耗过高等高难度挑战,边缘计算将与云计算互相协同,云计算聚焦非实时、长周期数据的大数据分析,边缘计算则更靠近执行单元,能够快速响应,对于时延要求高的业务而言,边缘计算可为客户提供更好的服务。
边缘计算是将云计算平台从核心网网元迁移到无线接入网靠近终端的边缘,被确立为5G关键技术,将配套移动接入网搭建贴近用户和终端的处理平台,提供IT或者云的能力,以减少业务的多级传递,降低核心网和传输的负担。
边缘计算是作为5G网络区别于3G、4G标准很重要的差别,是支撑物联技术低延时、高密度等条件的具体网络技术体现形式。
一方面,通信信号处理需求的增多对算力提出了新要求,另一方面,5G是物联网创新的起点,将带来多种物联场景,边缘计算是支撑物联技术低延时、高密度等条件的具体网络技术体现形式,具有场景定制化强等特点,如智能驾驶要求低延时,而智慧城市则要求高带宽,多场景的算力需求驱动边缘端计算能力的提高。
边缘计算将推动5G技术更好的发展。随着物联网时代的到来,边缘计算将与云计算共同推进物联网的发展,边缘计算的核心,是将计算任务从云计算中心,迁移到产生源数据的边缘设备上,较之传统云计算,有以下几大优势:
边缘计算中的数据仅在源数据设备和边缘设备之间交换,不再全部上传至云计算平台,防范了数据泄露的风险。
据运营商估算,若业务经由部署在接入点的MEC完成处理和转发,则时延有望控制在1ms之内;若业务在接入网的中心处理网元上完成处理和转发,则时延约在2~5ms之间;
即使是经过边缘数据中心内的MEC处理,时延也能控制在10ms之内,对于时延要求高的场景,如自动驾驶,边缘计算更靠近数据源,可快速处理数据、实时做出判断,充分保障乘客安全。
一些连接的传感器(例如相机或在引擎中工作的聚合传感器)会产生大量数据,在这些情况下,将所有这些信息发送到云计算中心将花费很长时间和过高的成本,如若采用边缘计算处理,将减少大量带宽成本。
我们认为,
5G推动社会从人联时代走向物联时代,连接数的大量增长,叠加边缘计算自身优势,将成为5G时代不可或缺的一部分。同时,由边缘计算带来的算力需求将成为5G时代重要增量部分
。
边缘计算低时延、高密度连接的特点将引发技术和市场的变革。
从芯片的角度看,边缘计算将带来大量的数据量,对芯片处理能力提出了新要求
,多场景的定制化需求对芯片的灵活性有更高要求,过去,在人工智能图像学习领域,GPU大展身手,擅长大规模并行计算的GPU在这一时期出现了爆发增长,而ASIC,则在具有广阔下游市场的细分领域内有较强优势,如矿机市场。
我们认为,面向未来万物互联的物联网时代,FPGA有望引来爆发,FPGA是可编程的加速芯片,开发时间短,占用带宽低,时延低,完美适配低时延、高密度、多场景的物联时代,也许未来某一细分场景市场规模大时,该子领域的加速芯片有望转变为ASIC芯片,但总体而言,我们的判断是:物联时代FPGA将首先迎来爆发。
从服务器的角度看,边缘计算也将为服务器市场带来新变化,边缘服务器将逐步应用与推广,部分客户将选择超融合边缘服务器形态。
明天介绍:5G边缘场景的多样化驱动算力产业进入FPGA时代
(来源:
亿欧)