迎接 5G 和边缘计算挑战的硬件关键

5G 正在迅速扩展工业物联网 (IIoT) 领域中边缘计算和高级网络的各种可能性，制造商可通过 5G 更好地利用数据、自动化和人工智能，真正实现运营转型。

但是，制造商在享受高带宽、低延迟连接优势的同时，5G 技术的超快速度引起了他们的关注，网络专家可依靠这一速度搭建出更为复杂高效的工业网络。

工业领域边缘计算和网络硬件制造商 IBASE 的高级产品总监 Jesse Chiang 说道：“在 5G 研发中，其创新在于整个网络结构的虚拟化。网络功能虚拟化 (NFV) 支持软件定义广域网 (SD-WAN) 等技术，简化了数据流管理，并有助于降低数据传输成本。”

考虑到这一点，我们就明白了为何工业系统集成商 (SI) 和网络提供商纷纷开始探索 5G 带来的各种可能性。遗憾的是，早期他们了解到，工业物联网综合体中的 5G 网络硬件元素可能会成为一大主要障碍。

Chiang 说：“工业物联网的硬件确实需要顾及到诸多方面：通用性、高性能、高可用性、安全性、易于安装，同时要足够坚固，能够应对恶劣的环境条件。对于大多数 SI 和软件专家来说，独自设计如此复杂的 5G 网络硬件非常不划算，更为可惜的是，在漫长的开发过程中会失去很多商机。”

庆幸的是，为克服这一困难，工业 5G 硬件制造商开始利用各自的专业知识并构建出产品，促使 SI 和软件专家都能利用技术标准的潜能。

面向工业边缘构建

硬件制造商可以通过两种主要方式帮助解决工业 5G 和边缘计算领域的独特挑战：设备设计和组件选择。

例如，IBASE 为满足 IIoT 环境的需求制定了多个设计选项（视频 1）：

• 借助模块化，SI 和最终客户能够根据自己的具体规格配置硬件平台，并根据需要进行横向和纵向扩展。
• 冗余电源和散热风扇，以便在不中断工厂运营的情况下维修或更换硬件组件，确保高可用性。
• 通过模拟测试的散热设计，保证设备能够在恶劣的操作条件下运行。
• 紧凑的外形尺寸，可在需要时帮助设备适应狭窄或有限的空间。

Chiang 解释说，在组件方面，制造商必须能够最大程度提高性能，同时消除未知。“要为 IIoT 开发边缘或网络解决方案，您需要一个用于构建解决方案的可靠平台。这意味着 5G 硬件采用高性能组件构建，组件的各功能已得到充分理解并经过明确定义，因此它们在该领域中的表现不会让您失望，”他解释道。

IBASE 利用与英特尔的技术合作伙伴关系实现这一目标：

例如，其设备包括：

• 英特尔^® 处理器，用于开展控制、计算、管理和包处理，同时优化网络性能。
• 英特尔^® 通信加速技术（英特尔^® QAT），用于加速数据加密以及压缩/解压缩处理任务。
• 英特尔 Hyperscan，一个正则表达式匹配库，IBASE 使用该库来加速其工业安全性产品中的深度包检测 (DPI)。

“除了强大的计算能力，英特尔还为其处理器配备了出色的网络能力。英特尔在 5G 开发方面同样投入了大量精力，这将帮助我们在未来几年中及时跟上最先进的技术，”他说道。

5G 和边缘计算产品越来越多

面向 5G IIoT 解决方案构建的硬件出现后，IBASE 已准备好应对工业计算领域未来的各种可能性。

例如，其产品路线图包括一系列兼容 5G 的多接入边缘计算 (MEC) 服务器，旨在为工业边缘的人工智能解决方案提供稳定的高性能平台。为了满足安全 5G 网络日益增长的需求，特别是在网络节点分散且本地 IT 资源有限的情况下，该公司还开发出一系列通用客户端设备 (uCPE)，以支持 SD-WAN 和网络安全应用。

Chiang 表示，未来几年，借助面向 5G 和边缘计算设计的硬件，工业 SI、边缘 AI 专家和安全网络提供商将为其客户带来许多重要优势。

Chiang 说：“SD-WAN 将提高网络管理的效率，降低人力和设备成本。随着 5G 部署的日益增多，边缘计算将成为工厂的日常实际操作，并将引发制造业的下一波数字化转型。”

本文由 insight.tech 的副主编 Christina Cardoza 编辑。