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工业

开放式 RAN 超融合给带来了更多物联网设备

超融合基础架构解决方案

自从物联网带来,尽管分析人员和研究人员抱有很高的希望和期待,但是其采用率和增长速度的增长远远没有预期的那样快。例如,在 2010 年时,研究人员预测到 2020 年将有 500 亿设备联上互联网思科在 2011 年做了同样的预测但是据报告,到去年年底,实际上只有 122 亿个活跃端点

我们没有实现这些崇高的目标,这点毫不奇怪。毕竟,没有围绕超融合边缘基础设施进行协调性全行业努力,如何能期待达到那样的数字呢?

超融合基础设施是指基于商品计算、存储和网络硬件,同时运行虚拟化工作负载的软件平台。此概念一开始旨在降低数据中心的系统成本和复杂性,但是与灵活的软件和普通硬件结合后,使得超融合能够满足物联网用例中众所周知的多种数据捕获、分析和传输的需求。

尽管如此,在围绕开发和部署超融合基础设施解决方案来支持物联网方面,行业还是没有做出一致努力。

物联网如何阻止标准的发展

超融合基础设施的短缺不是因为缺乏尝试。已有数不尽的计划尝试去标准化端对端架构。但是都以失败告终。

难题在于将物联网和数据中心整合到一个统一的连续体中。在那里,数据中心由大致相同的、以 IP 为中心的通信基础设施组成,而边缘则建立在各种嵌入式技术和连接的基础上,用于特定应用的传感和控制。要实现超融合的这些好处,必须重新设计整个网络,以便支持协议、延迟性以及对两个域的资源限制。

自从首波针对边缘、云或者两者兼顾的物联网标准努力之后,更新的标准已经开始解决边界问题例如,开放式无线电介入网络(即 RAN)技术使创建在互操作式 COTS 服务器硬件上运行的智能、虚拟化 RAN 成为可能。

即使是物联网铁杆支持者们也可能不熟悉开放式 RAN 技术,因为那些想要降低成本和加速 5G 基站部署的移动网络运营商们还在积极宣传推广呢。但是物联网专业人士应该熟悉开放式 RAN,因为它们有无缝桥接边缘和云的潜力。

开放式 RAN 硬件、灵活的软件统一边缘以及云

开放式 RAN 不是专门、专有的基带和无线电组件,而是在具有开放接口的硬件上运行软件无线电 (SDR) 和虚拟网络功能 (VNF)。因为硬件脱离了网络控制和路由任务,所以模块化开放式 RAN 软件可以托管在来自多个供应商的服务器平台上。那么,就可以在非聚合的分布式 5G 架构中部署整个堆栈了。

将网络管理提取出来并融入软件,让运营商满足实时流量需求和支持功能,例如提供物联网用例需求的各种服务品质的网络分隔功能。

这种抽取还将基本服务器硬件转换为非聚合式计算与存储资源池,后者可以将 RAN 功能旁边的工作负载托管到同一物理基础设施上。这意味着公有或私有物联网网络可以将软件技术,如多协议标签切换 (MPLS)、SD-WAN 和安全访问服务边缘 (SASE) 服务、以及边缘技术,集成到统一的综合性无线边缘访问设备中。

“您说 SD-WAN,您就有了 SASE,有了开放式 RAN。 很多这些功能都是可以重复使用的资产”, IT 技术公司 Supermicro 分管 5G 与边缘 AI 的高级主管 Jeff Sharpe 说。 “与其把大约 20 个系统放在边缘,为什么不能把五个或四个甚至一个系统放在边缘来实现这些附加系统的功能呢?这就是我们强大的工程人才正在构建的设备类型——以适应更多工作负载、更高吞吐量、更高可用性 (HA) 和 NEBS 合规性。不仅适用于电信行业,物联网行业也同样适用,无论是智能城市、交通业还是制造业。他们都在寻找这些重型资产。”

Supermicro 超边缘服务器产品系列通过将三个英特尔® 至强® D 可扩展处理器节点集成在一个深度较浅的 (16.9²)、2U 机架外形内,旨在容纳高密度、超融合边缘网络。至强可扩展处理器节点最多可为每个热插拔节点带来 32 个节能 CPU 核,与应用程序优化的服务器相比,计算密度提高了 50%(视频 1)。

视频 1。超微超边缘多节点服务器将三个英特尔® 至强® D 处理器节点封包在一个深度较浅、2U 机架内,从而使其提供的技术密度比其他服务器高 50%。(来源:Super Micro Computer, Inc.

此性能可以通过在每个节点上的三个 PCIe 4.0 插槽增加 GPU、VPU 或加速卡实现扩展。超边缘多节点服务器还可以与英特尔® Distribution of OpenVINO 工具包搭配,用以优化在边缘运行的计算机视觉工作负载的视觉推理。

超融合物联网解决方案打败了预测

尽管不是作为物联网技术开发的,但是比起之前的任何物联网标准化努力,开放式 RAN 架构成功地扩展了更多物联网部署。

超边缘多节点服务器组合已经进入了开发式 RAN 社区,而其他 Super Micro 客户正在将它用于高端 SD-WAN、SASE 以及行业边缘的预先推理。但是开放式 RAN 的真正价值在于其将这些模块化软件工作负载合并在一个开放式接口服务器上,例如全面解决物联网和边缘网络用例问题的服务器 SuperEdge 。

“它既可以放在电信网络中来补偿开放式 RAN 和多路接入边缘计算 (MEC) 能力,也可以搬到边缘用于工业应用,例如私有 5G,因为多节点增强了内核和 RAN 功能与单一系统实际服务的分离, ” Sharpe 解释说“因此,他们在寻求更大的计算能力。第二,其外形非常紧凑。第三,如何扩展这个平台呢?”

为了满足可扩展性要求, Super Micro 将在不久的将来增加 4 节点 SKU 到超边缘多节点组合。

“市场告诉我们,边缘市场需要超融合,”他补充说。

有关超边缘产品的更多信息,请访问 supermicro.com/superedgeSuper Micro IoT SuperServer

 

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

作者简介

Brandon is a long-time contributor to insight.tech going back to its days as Embedded Innovator, with more than a decade of high-tech journalism and media experience in previous roles as Editor-in-Chief of electronics engineering publication Embedded Computing Design, co-host of the Embedded Insiders podcast, and co-chair of live and virtual events such as Industrial IoT University at Sensors Expo and the IoT Device Security Conference. Brandon currently serves as marketing officer for electronic hardware standards organization, PICMG, where he helps evangelize the use of open standards-based technology. Brandon’s coverage focuses on artificial intelligence and machine learning, the Internet of Things, cybersecurity, embedded processors, edge computing, prototyping kits, and safety-critical systems, but extends to any topic of interest to the electronic design community. Drop him a line at techielew@gmail.com, DM him on Twitter @techielew, or connect with him on LinkedIn.

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