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海尔|共筑新生态，中国联通领先布局MEC边缘云时代

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【海尔|共筑新生态，中国联通领先布局MEC边缘云时代】海尔|共筑新生态，中国联通领先布局MEC边缘云时代

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ICT领域正在从集中式的云计算走向分布式的边缘计算时代 。
与集中式的云计算不同 ， 多接入边缘计算（MEC）将云端的算力和应用下沉到5G网络内部的各个节点 ， 使之更靠近终端/数据源 ， 可近乎实时的进行数据处理和应用分发 ， 并可保障本地数据的安全性和隐私性 ， 从而可使能VR/AR、云游戏、智能制造、远程控制、车联网等5G时代的大量新兴应用；同时 ， 终端的计算能力也可上移到边缘云 ， 从而减少终端的算力要求 ， 降低终端成本 ， 更易于实现应用普及 。
这种分布式的MEC边缘云架构首次实现了“云-网-边-端-业”融合 ， 史无前例地为运营商的网络内部管道注入了算力、应用和平台能力 ， 给运营商带来了无限的商业机会 ， 也是推动千行百业数字化转型的引擎 。
为此 ， 全球领先运营商均将MEC边缘云列为重要战略并积极布局抢先机 。 中国联通就是其中的先行者 。
作为最早规划建设MEC平台的电信运营商 ， 中国联通早在2017年就率先制定了MEC部署策略与演进规划 ， 2018年自主设计了符合中国联通特点的MEC平台架构 ， 2019年完成了边缘业务平台建设 ， 2020年实现了 MEC平台与BSS域和OSS域全方位贯通 ， 实现了平台商用 。
2020年4月29日 ， 中国联通发布首张MEC边缘云规模商用网络 ， 面向业界集中展示了国际领先的MEC边缘云网络及平台能力 。
在MEC平台商用和规模部署后 ， 2020年6月28日 ， 为了进一步扩大生态合作 ， 加速边缘应用开发 ， 中国联通联合英特尔 ， 继2019年联合发起了“MEC边缘云业务开发者训练营”活动后 ， 再度开展“中国联通&英特尔MEC开发者研讨会” 。
在本次研讨会上 ， 中国联通和英特尔的专家们对中国联通MEC生态应用开发实践进行了详细解读 。
领先的体系架构

中国联通结合自身实践总结 ， 以“源于标准 ， 高于标准”的设计理念 ， 在3GPP和ETSI标准上进行扩展和增强 ， 部署了国际领先的MEC边缘云架构和平台 。
中国联通边缘云整体网络架构分为三大层级 ， 分别为全网中心节点、区域中心/省节点和本地边缘节点 。

MEAO（边缘平台编排器）全国统一集中部署在核心数据中心 ， 北向对接运营管理平台OSS/BSS ， 南向对各个区域的MEPM进行调度 ， 负责全局统一调度 。
MEPM（边缘平台管理器）部署在各省的区域中心机房 ， 是MEAO调度能力的实际载体 ， 具备区域自治能力 ， 支持边缘IaaS、CaaS、VAS和应用的生命周期管理 ， ISV接入管理等 ， 支撑区域运维人员进行域内所有边缘数据中心的管理 。
再往下是广泛分布的边缘节点 ， 其包含了边缘云基础底座ME_ICT-IaaS ， 负责流量控制和分发等功能的边缘节点平台MEP ， 以及向边缘应用开放关键IT和CT能力的ME-VAS（边缘增值服务） 。
对于大量的现场级边缘节点 ， 中国联通为客户提供了EdgePOD等一体化标准解决方案 ， 可灵活按照客户需 求提供各种定制化的软硬件产品 。
EdgePOD集成了基于英特尔至强?可扩展处理器、傲腾持久内存、英特尔以太网网络适配器等产品的服务器 ， 能够以更强的处理能力、存储能力和更快的数据传输能力应对持续提升的数据传输容量给边缘节点带来的挑战 ， 还可针对不同的边缘节点环境和业务需求 ， 灵活提供部署方案 。
基于以上架构 ， 中国联通MEC边缘云平台可对成千上万个广泛分布的边缘节点进行资源整体调度和统一管理 ， 实现“一点创新 ， 全国复制” 。
开放的平台布局

除了领先的架构体系 ， 还需要开放的平台 ， 以建设强大的边缘生态 。 中国联通MEC边缘云平台秉承三个开放理念：能力开放、技术开放和工具开放 ， 让开发者更方便的开发应用 ， 让更多的应用无缝嵌入边缘平台 。
相比云计算环境 ， 边缘计算要复杂很多 ， 它是IT、CT和垂直行业的融合 ， 涵盖了无线网络、有线网络、4G、5G等多种CT制式 ， 也包含不同的处理器、操作系统、虚机环境等 ， 这对于以往习惯于在云端进行开发的开发者来说不太友好 ， 可能会导致边缘应用从开发到实际部署上线需花费较长的时间 ， 甚至可能会出现多次开发的问题 。
为了让服务提供商和开发者能够在任意边缘节点上简便的构建部署应用或从云端迁移应用 ， 联通边缘平台参考了英特尔开源软件套件OpenNESS ， 其运行于通用服务器架构的平台之上 ， 支持VM、 container的等多种环境 ， 能向开发人员隐藏网络的复杂性 ， 还提供了丰富的优化工具及套件 。

比如拓扑管理（Topology Manager）和TAS（Telemetry Aware Scheduler）微服务 。

目前多socket服务器都采用NUMA架构 ， 在这种架构下 ， 每个Socket的CPU与相近的内存、网卡组成一个NUMA Node ， 如果没有拓扑管理 ， 可能会出现应用程序被分配在NUMA Node 1上 ， 而网卡和内存位于NUMA Node 2上 ， 从而导致访问速度变慢 ， 性能下降 。 而通过拓扑管理微服务 ， 可以让应用跑在同一个NUMA Node里 ， 从而实现性能最优 。

TAS通过搜集维护数据和参数等信息可实现更智能的负载分配和调度 ， 让负载运行在最合适的节点 。 比如 ， TAS实时检测到节点A异常 ， 并且同时判断节点B可以增加工作负载 ， 就迅速地将高价值应用迁移到节点B ， 这样就实现了对用户几乎无感知的无缝业务迁移 。
再比如SVT和OpenVINO 。
随着高清视频直播、视频监控、VR、云游戏等云视频应用兴起 ， 云端编码成为一项关键使能技术 。 编码需要在最短的时间内将内容压缩 ， 且要求不能显著影响图像或者视频的质量 。 目前业界已经开发了相关标准来实现较高的压缩效率 ， 但符合这些标准的编码器却非常复杂 ， 往往需要消耗大量的计算和内存资源 ， 成本高昂 。

针对这样的情况 ， 英特尔推出了基于软件的视频编码技术——SVT（Scalable Video Technology ， 可扩展视频技术） ， 其主要通过自身的架构算法和对英特尔至强可扩展处理器的特定优化来实现 ， 可将图像分割成多个segment进行并行处理 ， 既能提升效率 ， 也不会损失图像质量 。 通过SVT编码、边缘CDN和5G网络 ， 英特尔与中国联通成功展示了360度VR直播业务 ， 可以将远在北京的冬奥展览馆实时呈现给上海的观众 。
除了视频 ， 另外一个备受关注的边缘业务就是AI了 。 众所周知 ， 深度学习将带来大量的新机遇和应用 ， 但实际部署仍然面临不少难题 。 通常 ， 深度学习的训练（Training）是在数据中心环境下完成的 ， 推理（Inference）则部署在各种平台上 ， 这容易出现脱节现象 。 此外 ， 还面临多种编程语言、不同的操作系统类型、不同应用需求 ， 以及硬件和软件之间的专用API等复杂性问题 。

针对这些问题 ， 英特尔推出了一套高性能的面向深度学习的工具套件——OpenVINO ， 其支持英特尔的多种硬件平台 ， 包括CPU、GPU、VPU、FPGA等 ， 提供的工具包能助力高效部署深度神经网络推断模型 ， 加速从边缘到云端的深度学习和计算机视觉应用 。
总的来说 ， 中国联通与英特尔在技术上的合作覆盖了从底层硬件到上层CT和IT增值业务开发 ， 以及软件平台的参考设计、性能优化和标准API定义等 ， 以打造统一、开放、灵活、简单的MEC边缘云平台 ， 让合作伙伴和开发者可以快速部署和上线应用 。
共创共赢生态

有了领先的架构 ， 有了开放的平台 ， 接下来就是生态建设 。 在边缘云生态体系规划上 ， 中国联通以平台布局、生态引入、联合保障和收益共赢四大步骤 ， 为合作伙伴提供产品孵化到推广落地的商业闭环 ， 以共同推动边缘应用枝繁叶茂 ， 共赢MEC生态 。
在生态引入方面 ， 首先 ， 中国联通建设了MEC实验室 ， 该实验室是全国唯一具备5G MEC应用端到端测试、5G切片端到端业务验证、基于NSA/SA的MEC分流架构验证等能力的全功能实验室 ， 为合作伙伴提供了最佳的测试环境；其次 ， 除了内部孵化创新 ， 中国联通也将从外界引入生态 ， 包括百度、阿里、腾讯等公有云合作伙伴 ， 美的、富士康、三一重工、徐工集团等工业领域的龙头企业 ， 也包括创新团队和高校团队等 ， 还包括RedHatMarketPlace、Docker Hub等开源社区生态 。

那么怎样将这些生态引入中国联通的边缘平台呢？主要有两种方式：一是应用包一键上架 ， 其将传统应用一键转换为边缘应用包 ， 然后再选择区域进行推广；二是支持开发者从源码孵化边缘应用 ， 开发者可以在平台上选择各种开源的开发框架 ， 可通过API调用IT和CT能力 。
为了持续维护生态价值 ， 中国联通MEC边缘云平台还提供运营监控、运维监控、合作联合运维派单、合作运维统一响应等 ， 支持生态上线之后的联合保障和业务支持 ， 确保应用的落地和需求反馈回路 。 运营监控可对全国MEC资源整体可管、可控、可视；运维监控可以实时监控异常告警、业务状态、CUP/内存等各种资源 ， 方便运维人员排查故障；联合运维派单可自动派发工单给联通和合作伙伴的业务人员；合作运维统一响应可方便客户登录相关网站向联通客服投诉和反馈问题 。
中国联通还将遵循“开放能力、孵化创新、规模复制、收益分成”的原则 ， 向MEC边缘业务开发者提供丰富的市场回报 。 依托于联通5G现网环境及MEC业务平台进行应用部署 ， 未来在全国上万个边缘节点可实现一键式自动开通；可获得联通31省销售渠道资源的赋能 ， 全国超过60000营销队伍联合进行MEC业务产品的推广 ， 成单后可进行收益分成；对于提供优质边缘应用的企业 ， 联通将引入“百亿5G应用创投资金”进行扶持 ， 在资本推助下加速产品孵化；对于成功认证上线的应用 ， 将入围中国联通MEC供应商名单；还可获得在联通官网和各大媒体上进行宣传曝光的机会 ， 以及联通&英特尔在人工智能（OpenVINO）、视频处理（SVT）、高性能网络（DPDK/SRIOV）等方面的技术支持 。

2020年 ， 5G规模商用部署已开始 。 MEC是5G使能千行百业数字化转型的关键引擎 ， 也是运营商从管道经营向信息化服务转型的关键抓手 。 5G新基建 ， 制胜在边缘 。 中国联通正以领先领跑的姿态布局边缘云 ， 共筑新生态 。


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