憑借大帶寬、高可靠低時延、廣覆蓋的優勢特性,5G倍受業界關注。5G除了為2C用戶帶來巨大福音外,更被認為是推動2B市場增長的新引擎,商業潛力巨大。然而,隨著連接設備數量指數級增長以及不斷上漲的應用流量沖擊,網絡承載勢必面臨巨大壓力,如何為網絡減負、如何改變傳統單一的C-S運營模式,不僅是全球運營商所面臨的重大課題,也成為云計算企業關注的焦點。
將計算存儲能力進一步下沉至網絡邊緣成為近年來全球各企業的共識和積極探索的方向,邊緣計算被認為是5G時代的核心技術之一,也被認為是與云計算協同發展的重要技術。此外,隨著物聯網、人工智能等新一代技術的成熟,產業的智能化轉型和智能技術的產業化發展持續帶動邊緣計算市場需求快速增長。
如今,全球各大企業都在積極推動邊緣計算場景的應用落地。全球知名創投研究機構CB Insights給出預測,到2020年全球終端和設備聯網規模將達500億以上,這將產生海量的數據處理需求,此外50%以上的企業數據將在數據中心之外的邊緣產生和處理,邊緣計算的使用將更加普及。在我國,邊緣計算市場同樣發展迅速。根據賽迪研究院發布的《2018邊緣計算市場數據》報告顯示,2018年,中國邊緣計算市場規模為77.37億元,增長率55.39%。
然而,邊緣計算成功普及并非一蹴而就,過程中仍然面臨挑戰。11月28日,以“智聯5G,綻放邊緣”為主題的2019邊緣計算產業峰會(ECIS2019,Edge Computing Industrial Summit)在北京召開。會上,金山云高級產品總監曹亞孟分享了《金山云在邊緣計算領域的認知和實踐》,曹亞孟認為4G架構向5G的遷移不是簡單的“照貓畫虎”,而是要突破舊時代的限制才能充分發揮5G的優勢。
北京金山云網絡技術有限公司高級產品總監 曹亞孟
各顯其能 邊緣計算迎來架構革命
曹亞孟表示,邊緣計算的價值在于網絡低延遲、超強算力和環境可控,更在于云平臺的可靠性。目前,邊緣網絡的低延遲特性,不僅超越了核心機房,更是追上了本地硬件的速度。邊緣節點的延遲普遍在1-15ms左右,比云核心節點節省10-30ms延遲,即使計算機本地鍵盤、鼠標、顯示器、硬盤的反應速度都超過了10ms。
同時,曹亞孟指出,傳統客戶端的算力捉襟見肘,運行環境并不可控,移動端還存在功耗問題。而大延遲高成本的廣域網帶寬,讓服務器端也愛莫能助。“在超低延遲/超低資費的帶寬支持下,邊緣節點計算成功地解放了客戶端;邊緣計算強大的服務器端算力,而且用戶還完全不用擔心續航問題;邊緣節點的控制權屬于企業客戶,節點運行環境完全可控等優勢成為邊緣計算價值所在。”曹亞孟說到。
邊緣節點計算并不是簡單的資源、軟件或者硬件,而是廣義上的云服務。因此,需要做到堅如磐石的可靠,就必須保證滿足可靠穩定(商業SLA承諾,不頻繁出故障)、性能強悍(單點能運行起大帶寬大算力)、資源充足(節點數量夠多,網內資源充裕)以及經濟適用(資源品類齊全且性價比適中)等四大特性,而這也意味著邊緣計算需要新的架構革命。
曹亞孟表示,邊緣計算的本質是CES架構取代CS架構的實施過程。當前互聯網的IT架構已經從CS模式向以CDN服務為核心的CES模式轉變,但當前的CDN模式最大的局限在于靈活性缺乏,并不能解決在邊緣上的非結構化數據存儲、處理需求。因此,未來的CDN應該是建立在邊緣計算上的CDN,邊緣計算將成為5G時代IT架構的必然趨勢。
對于Edge端應用設計,金山云KENC提出五條建議規則:從Edge單點角度看,Edge端應用設計滿足本地有計算有連網但可以無邏輯無狀態即可;從資源負載角度看,Edge端應用設計適合大量公網IO,較低連接延遲、大量算力負載的要求;從節點架構角度看,Edge端應用設計更適合彼此獨立、較少內聯依賴和相互判斷的架構;從架構設計角度看,Edge端應用設計需不斷實現從實時一致必向狀態一致性優化發展;從工程角度看,Edge端應用設計則必須做服務架構改造,采用自研或者應用全新架構。
手有余香 邊緣計算落地各大應用場景
曹亞孟介紹稱,借助全球1000+節點,60T帶寬等強大資源,金山云推出了一套容器云平臺——KENC,它支持在邊緣運行自定義的容器鏡像,依托CDN網絡主推容器云平臺,面向大客戶提供自控節點容器云,并向中小客戶提供自動調度容器云,通過就近計算原則,將算力高效分發到全區域覆蓋,從而提供高性能、低延時的邊緣計算服務,將云端的超強處理能力和本地設備的流暢操作感受相結合,提高了用戶的使用體驗,并助力客戶探索更多可行的商業模式。
邊上的邊緣計算方案KENC、端上的邊緣計算方案智慧人居企業管理平臺,以及打通邊與端互聯互通的1KM邊緣計算方案,組成了當前金山云一體化邊緣計算的整體布局。隨著邊緣計算走過技術萌芽期步入快速發展期,金山云將進一步加速推動邊緣計算方案深入滲透到更多應用場景。
“在上傳網關和API網絡場景中,經過邊緣節點加速的某公有云存儲,文件上傳速度加快了40%,上傳成功率提高到99.5%。經過邊緣節點加速的某API服務,查詢請求成功率提高到99.9%,引入新組件但群集可靠性不變。”曹亞孟如是說。
在自定義直播場景中,邊緣計算將直播部點能力交給了客戶,讓企業能快速部署直播服務。同時,企業客戶可根據業務區分冷熱流,并使用近網源站節省流量,自有直播服務對私有協議的支持更好。
在云游戲的實踐場景中,由于終端用戶入門門檻過高,本地客戶端更新難度大,VR還有延遲眩暈問題。而基于KENC邊緣平臺做游戲虛擬化,解決了入門配置和客戶端更新問題同時網絡延遲也是客戶和成本可接受范圍之內。
在IoT的兩大實踐場景中,工業IoT設備極易出現配置落伍;家用IoT設備因價格補貼致使硬件能力不足。這兩類IoT設備都可將計算邏輯遷移至邊緣節點,邊緣節點的算力夠用、延遲可控且達到實時更新。
倍受肯定 金山云KENC提供穩定服務
曹亞孟提到,金山云自有CDN業務逐步復用KENC邊緣技術,以自有業務負載沖擊打磨邊緣計算系統。CDN上容器后,資源切分和統計粒度變小,不僅簡化了部署和管理,還進一步提高了平臺利用率。
“KENC使用邊緣節點加容器計算,邊緣節點天生就在隔離故障影響范圍,容器的性能好且穩定性可靠。”曹亞孟說到。金山云啟動CDN向邊緣計算遷移的計劃,實測硬件性能損耗低于5%,實測額外網絡開銷低于1%。KENC單實例設計性能遠超常規容器,甚至超過虛擬機(內存32G+網卡2Gbit)。
“KENC倍受用戶好評,某視頻播放平臺在接入金山云KENC邊緣計算平臺后,用戶UGC內容數據上傳的速度和成功路均得到顯著提升。國慶重保期間,某視頻服務企業使用KENC多個節點,整個重保周期內未出現業務故障。此外,為支持更高性能的服務要求,KENC甚至為部分高標準客戶設置獨立節點、獨立硬件資源池/獨立帶寬出口。”曹亞孟強調了KENC的優勢所在。
此外,曹亞孟回答了大家所擔心的邊緣容器接入是否便利問題。經過實戰驗證, KENC的接入過程非常簡單。一些精通緩存和Web服務但從未用過容器和K8S的CDN技術專家、熟悉隊列和NoSql技術只簡單使用過容器的中間件工程師以及常規業務部署可快速完成、DevOps調試實踐中的運維部人員等,在簡單學習通用的Docker概念和操作之后,參考KENC接入指南都可以快速完成業務部署。
最后,曹亞孟表示,加入ECC后,金山云將會利用自身在CDN、邊緣計算領域的經驗和技術優勢,與ECC各理事單位密切配合,共同搭建邊緣計算產業合作平臺,推動產業開放協作,深化行業數字化轉型,推動邊緣計算產業蓬勃發展。作為云服務的領軍企業,金山云將順應趨勢,大力布局邊緣計算市場,以優質的產品和服務,為更多應用領域賦能。