我們生活的城市正變得越來越智慧，萬物感知、萬物鏈接和萬物智能讓邊緣計算正變得越來越重要。本期#∑co時間#系列欄目特別邀請了華為數據存儲邊緣領域首席架構師曾祥勇帶來《用數據連接云端，將智能帶進邊緣》的精彩分享。

　　邊緣計算進入千行百業

　　5G、AI、IoT等技術的迅速興起和應用，激活了邊緣計算的活力。越來越多的企業也正在進行數字化轉型，大量企業已經開始部署智能攝像頭、智能傳感器等物聯網設備，這些物聯網設備將會產生大量的數據回傳。

　　比如在煤炭行業中，安全生產至關重要。在礦井中，傳統的方法是人工肉眼檢查員工是否佩戴安全帽、設備傳輸是否異常、礦井是否漏水和瓦斯作業是否規范。人工肉眼檢查不僅效率低，而且容易發生遺漏。而使用智能攝像頭，通過AI對視頻進行實時分析推理，不僅提升了效率，而且不容易產生遺漏，提升安全生產等級。

　　在高速公路中，我們現在只要辦理了ETC，進出省界高速時不需要停車繳費。這是如何實現的呢?很簡單，高速公路的龍門架上部署了雷達、攝像頭和邊緣業務處理系統，可以對來往車輛進行信息動態識別，從而減少了停車收費帶來的擁堵，提升了出行效率。邊緣站點數據經過處理后，統一匯總中到數據中心，通過云邊協同分析還可以實現車輛通行軌跡畫像，從而實現車輛軌跡尋根。后續還可以通過這些信息生成實時路況監測地圖，建立起交通系統的“末梢神經”，實現路況識別及車路協同，為輔助駕駛提供幫助。

　　還有一個典型的邊緣場景就是智慧園區。目前工業園區朝著綜合智能化發展，不僅需要對人、車輛自動識別，還需要支持安防監控、入侵檢測和智慧辦公等功能。智慧園區是一個典型的邊緣混合負載場景，除了處理傳感器和視頻數據之外，還需要部署園區的業務和辦公系統，這樣一來邊緣計算系統的存在就可以讓園區管理更加智能高效。

　　根據IDC的預測，預計到2025年，全球將產生180ZB的數據，相比2018年增長了5.5倍，其中75%的數據產生于邊緣。在這75%的數據中，又有50%的數據需要在邊緣進行處理。這些海量的邊緣數據不可能全部傳輸到數據中心進行處理，這不僅占據大量帶寬，而且還無法滿足業務實時性要求。如果將數據在靠近端的邊緣進行處理，將極大縮短業務時延。在典型業務場景下，時延可以縮短5-10倍。而且在帶寬方面，邊緣將有價值的信息提取后，只需將價值數據傳輸到數據中心處理，可降低十倍帶寬需求。

 

　　曾祥勇認為，不同的邊緣場景對于設備的需求也不同，可以把邊緣場景分為三大類：

　　1.大企業、企業園區的大型邊緣，一般需要提供完整的虛擬化、容器編排、AI 計算、大數據分析和數據庫的能力，要求支持資源平滑擴展，算力一般要求在12個節點以上;2.分支辦公和營業網點類的中型邊緣，這類邊緣一般采取中心+分支的拓撲結構，要求應用程序和算法從中心統一分發，提供虛擬化、容器編排、AI 計算和 IOT 數據分析的能力，規模一般都在 3~12 個節點之間，要求以整柜方式快速部署;3.在加油站、礦井、高速公路龍門架等位置的小型邊緣，以視頻處理、IoT 數據分析為主，靠近端設備部署，沒有專門的部署機房，需要支持寬溫環境，一般通過市電進行供電，性價比要求高，規模一般在 1~3 個節點之間。

　　華為提供“極簡+智能”的邊緣解決方案

　　雖然邊緣場景分類不同，但這其中也有共同的需求，華為總結為“極簡+智能+邊緣自治”。

 

　　極簡包括極簡交付和極簡運維，邊緣設備需要一體化的交付方式，設備在生產時就會預安裝，進場后開箱即用。另外，邊緣設備要能夠支持統一管理，在管理中心可以完成故障設備的定位，運維人員不需要專業IT技能也能完成故障排除。

　　智能則是要求邊緣設備擁有AI能力，不僅要內置AI芯片還要提供AI算法倉庫，同時還要支持根據邊緣數據不斷的迭代訓練AI 算法，提供AI 算法在線更新，不斷滿足邊緣業務算法精度的需求。

　　邊緣自治包括2層含義，第一層含義是指當邊緣與中心斷聯時，邊緣的業務可以正常運行，業務不中斷，即便是再出現硬件故障，業務也不會中斷;第二層含義是邊緣支持管理自治，邊緣可以在自己的管理portal上定義自己的數據管理策略和業務處理策略。

　　基于對于邊緣的洞察和理解，華為設計開發了FusionCube邊緣數存解決方案，該解決方案架構設計圍繞極簡、智能、邊緣自治進行。為了滿足不同的應用場景，華為按照規模的從大到小共設計了4種規格的邊緣設備：

　　FusionCube2000：一般部署在企業及園區的機房，提供多負載處理能力，對外可以提供存儲、容器、虛擬化、AI等平臺能力，支持根據負載的需求進行水平擴展。

　　FusionCube1000：適用于部署在邊緣微數據中心，一般采取整柜交付方式，會集成計算、

　　存儲、網絡、安全、UPS和 AI等部件，設備發貨到客戶現場后，2小時就可以完成站點的部署。

　　FusionCube500：它可以方便地部署在通用的室內環境里，包括礦區、收費站、加油站和辦公區等，設備高度集成，專門為邊緣場景定制的一體化設備。

　　FusionCube500M：類似普通的IoT網關或AR網關，支持更加靈活的部署方式。

　　這4種規格的設備會根據客戶需求求預先集成好所需資源，包括計算、存儲、網絡、防火墻UPS和 AI等，并在生產線完成所有設備的硬件和軟件的預安裝，設備到達客戶現場后，插上電就可以使用。當設備發生故障時，維護人員自主就可以完成部件更換。通過FusionCube Center軟件，一套軟件可支持2萬邊緣站點的統一管理。在中心就可以完成所有邊緣站點的統一運維、升級、應用發放、資源調度等，也支持通過手機APP進行移動運維。設備內置華為昇騰芯片，通過邊云協同完成邊緣AI，可以把云上訓練好的AI算法根據策略自動推送到邊緣，完成邊緣AI處理要求。

　　FusionCube500業界集成度最高

　　作為業界集成度最高的邊緣數存基礎設施，FusionCube500實現了硬件上的“5合1”，內置了計算、存儲、網絡、安全和AI能力。單框最多支持4個鯤鵬節點，每個鯤鵬節點對外可提供8個昇騰芯片，同時，單框對外還可提供100TB的有效存儲容量。在網絡上，FusionCube500內置了2張冗余的交換板卡，提供框內4個節點的內部網絡互聯，從而實現免外置交換機業務正常運行。除此之外，這款產品還內置了安全能力，可以對外提供防火墻能力和WAN網絡接入。

　　在環境適應性方面，FusionCube500不僅支持部署在標準機柜里面，還支持獨立塔式部署，可以靈活的部署在辦公室，單個工程師就可以完成設備的安裝。能夠適應55度寬溫環境，普通市電就可以實現設備正常運行。

　　在軟件上，華為內置了企業存儲軟件，可以給上層應用提供標準塊、文件等接口，具備了企業存儲的所有高級特性，包括EC、重刪壓縮、容災備份等。同時，設備還內置了虛擬化、容器、AI框架和輕量化容器編排能力，對外提供一個開放的邊緣數據處理平臺。此外，通過內置的管理軟件，還可以提供設備本地自治管理，在邊緣與中心斷聯時，實現本地設備管理和業務發放。

　　從“芯”開始賦能邊緣

　　為邊緣設備賦能，華為選擇從芯片開始。FusionCube系列產品內置華為鯤鵬920和昇騰310兩款芯片，鯤鵬920在典型主頻下，SPECint Benchmark超出業界25%。昇騰310是華為首款全場景人工智能芯片，同時對外提供配套的Mind Studio，通過這款芯片在邊緣完成推理。除此之外，產品還集成了華為的OceanStor存儲設備，在數據的存、傳、算、管都采用華為的自研芯片。

 

　　目前，華為已經和山西的精英數智合作一起推出了煤礦大腦解決方案，提升礦井安全性。華為還和德國大眾汽車合作提供分支機構解決方案，大幅降低了大眾汽車分支機構的IT運維成本。

　　結語

　　對于邊緣計算而言，各行各業有著自己不同的需求。華為通過自己的芯片能力、硬件能力和基礎軟件能力，打造一個極簡、智能、自治的邊緣數存平臺，為千行百業提供一個堅實的數字底座。華為和各行各業的ISV進行深度合作，提供面向不同行業客戶的邊緣解決方案。