“超融合”夯實算力新基石：移動云攜手英特爾重構(gòu)云原生邊緣算力平臺

12月17日消息 隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用和持續(xù)進(jìn)步，邊緣計算市場進(jìn)入蓬勃發(fā)展期。我國在《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》及《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》中，也對加快推動多接入邊緣計算等技術(shù)在產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提出要求。

全球知名研究機構(gòu)Gartner在《邊緣計算成熟度曲線2021》中預(yù)測，到2025年，75%的數(shù)據(jù)將在邊緣進(jìn)行處理。IDC則預(yù)測，2024年全球邊緣計算支出或?qū)⑼黄?500億美元，邊緣云已在互聯(lián)網(wǎng)、視頻、互聯(lián)網(wǎng)游戲、安防、交通、文旅等多個行業(yè)實現(xiàn)商業(yè)化落地。

針對此，全球各類服務(wù)商均加入了邊緣云市場競爭。IDC《中國邊緣云市場解讀(2022)》顯示，作為中國移動涉云業(yè)務(wù)入口的子品牌，2021年，移動云在中國邊緣專屬云服務(wù)市場排名第一，在中國邊緣云解決方案市場排名第一，中國移動在邊緣公有云服務(wù)市場排名第三。

百尺竿頭更進(jìn)一步。面向千行百業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型浪潮，中國移動移動云攜手英特爾，秉承標(biāo)準(zhǔn)化、輕量化、高性能三大理念，基于Kubernetes構(gòu)建現(xiàn)代超融合基礎(chǔ)設(shè)施----移動云云原生邊緣算力平臺，從計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等多方面全面支持移動云虛擬化能力。面向未來，平臺將基于算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建云邊端多層次分布、一體化算力調(diào)度的算力網(wǎng)絡(luò)，打造算力新基石，滿足個人、家庭以及企業(yè)不同業(yè)務(wù)場景中差異化算力需求。

創(chuàng)新是滿足千行百業(yè)需求的關(guān)鍵所在

隨著5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，面向未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興業(yè)務(wù)，運營商需要在端到端的網(wǎng)絡(luò)平面的基礎(chǔ)上，借助邊緣計算打造一張面向全連接的算力平臺，形成算力的全網(wǎng)覆蓋，為垂直行業(yè)就近提供智能連接基礎(chǔ)設(shè)施。

在這個新的算力平臺中，無處不在的現(xiàn)場級邊緣計算可為用戶提供智能化接入和實時數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的靈活接入，并為數(shù)據(jù)生態(tài)的賦能；觸手可及的網(wǎng)絡(luò)側(cè)邊緣計算則就近為用戶提供豐富的算力，承載人工智能、圖像識別和視頻渲染等新業(yè)務(wù)，實現(xiàn)為應(yīng)用生態(tài)的賦能。豐富的網(wǎng)絡(luò)資源與算力資源將不斷地融合互補，為垂直行業(yè)業(yè)務(wù)提供極致的用戶體驗。

而要實現(xiàn)這種新的邊緣算力平臺，需要對平臺架構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新——中國移動移動云云原生邊緣算力平臺基于Kubernetes構(gòu)建，這種“超融合架構(gòu)”底層采用標(biāo)準(zhǔn)化的x86或者ARM硬件平臺，上層采用軟件定義的方式，將計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源集成在一起，既簡化了部署，又提高了運維效率，實現(xiàn)在同一套單元設(shè)備中具備計算、網(wǎng)絡(luò)和存儲等資源。超融合架構(gòu)相比傳統(tǒng)系統(tǒng)，是一個“預(yù)處理”好的模塊化基礎(chǔ)架構(gòu)，可省掉很多逐個項目設(shè)計部署的工作，而以最適合應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)化形式創(chuàng)建一致的范例和環(huán)境來運行工作負(fù)載。

通過使用Kubernetes帶來的更精細(xì)的應(yīng)用組織能力，在云原生的架構(gòu)下，終端應(yīng)用可以實現(xiàn)更輕量的應(yīng)用形態(tài)和更友好的硬件支持，邊緣計算則提供更實時的服務(wù)響應(yīng)和更精準(zhǔn)的用戶覆蓋，而中心云計算則能夠?qū)崿F(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)聚合和更敏捷的業(yè)務(wù)架構(gòu)，最終達(dá)到云、邊、端三位一體，協(xié)同一致的目標(biāo)。

計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲性能顯著提升

據(jù)悉，移動云云原生邊緣算力平臺，基于Kubernetes構(gòu)建現(xiàn)代超融合基礎(chǔ)設(shè)施，同時提供虛擬機與容器算力；它融合了移動云塊、文件、對象存儲，適配容器各類存儲場景，集成Overlay、Underlay等網(wǎng)絡(luò)方案，提供穩(wěn)定高性能的容器網(wǎng)絡(luò)；并從計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等多方面全面支持移動云虛擬化能力的實現(xiàn)和增強。

在計算方面，該平臺結(jié)合移動云IaaS高性能計算，提供高性能、可伸縮的Kubernetes集群和KubeVirt虛擬機，實現(xiàn)基于Kubernetes的容器和虛擬化算力的統(tǒng)一管理。

基于移動云自研的COCA（Compute On Chip Architecture）算力框架，實現(xiàn)以算力為中心的計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲的云化加速與管理能力。通過引入專用硬件電路處理網(wǎng)絡(luò)與存儲的IO，可支持將虛擬化模塊卸載到獨立的硬件載體，同時提供多樣計算資源，解決虛擬化開銷問題，極大釋放宿主機的資源占用，實現(xiàn)資源無損耗利用。利用全新的用戶態(tài)技術(shù)，將虛擬化及容器網(wǎng)絡(luò)IO數(shù)據(jù)平面透傳至后端硬件加速處理，減少數(shù)據(jù)面的拷貝與處理頻次，支持最大3000萬包轉(zhuǎn)發(fā)率，40Gbit/s內(nèi)網(wǎng)帶寬，有效提升IO處理效率，提供穩(wěn)定可預(yù)期的超高性能。

在網(wǎng)絡(luò)方面，云原生環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)性能，一直是備受關(guān)注的話題點，因為在電信級場景下，解耦后過多的微服務(wù)會進(jìn)一步加劇網(wǎng)絡(luò)的性能瓶頸，因此如何解決云原生環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)性能，某種程度上決定了業(yè)務(wù)是否可以實現(xiàn)從裸金屬向云原生進(jìn)行成功遷移。針對此，英特爾提出了多種不同云原生下的網(wǎng)絡(luò)加速方案，在移動邊緣算力平臺場景下，算力網(wǎng)絡(luò)采用了Kube-OVN，其通過OVS/OVN來實現(xiàn)，在云原生環(huán)境下通過將OVS-DPDK插件化后可以完美的與Kube-OVN配合在Kubernetes環(huán)境下提高Pod間的轉(zhuǎn)發(fā)性能。

在存儲方面，該算力平臺深度融合OpenEBS為容器和虛擬化提供統(tǒng)一存儲能力，支持移動云塊存儲、文件存儲、對象存儲、本地盤等，適配容器的各種類型的存儲需求。

OpenEBS是容器附加存儲模式的領(lǐng)先開源實現(xiàn)，它通過聲明式的數(shù)據(jù)平面擴展Kubernetes，為有狀態(tài)的應(yīng)用程序提供靈活的持久化存儲。Mayastor是一個全新設(shè)計的OpenEBS的子項目，它結(jié)合英特爾的SPDK庫，利用NVMe-oF語義的協(xié)議和計算效率，以及最新一代固態(tài)存儲設(shè)備的性能，提供了一個性能開銷在個位百分比范圍內(nèi)的存儲抽象?；趯吘壦懔υ破脚_所采用的CPU架構(gòu)的預(yù)期，Mayastor的數(shù)據(jù)平面鏡像都以最優(yōu)的平臺選項來編譯創(chuàng)建。這樣所有節(jié)點上的數(shù)據(jù)平面實例都能充分利用的平臺特性，達(dá)到最好的運行狀態(tài)。

賦能算力網(wǎng)絡(luò)，打造算力新基石

在行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，個人及行業(yè)對信息網(wǎng)絡(luò)的主要需求已從以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息交換逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐运懔楹诵牡男畔?shù)據(jù)處理，算力將成為信息技術(shù)發(fā)展的核心之一。

中國移動發(fā)展算力網(wǎng)絡(luò)，將以算為中心，網(wǎng)為根基，以網(wǎng)強算，基于廣泛的網(wǎng)絡(luò)分布和組網(wǎng)能力，為用戶提供低時延，靠可靠的算力連接，讓用戶享受更優(yōu)質(zhì)的算力服務(wù)。移動云將為算力網(wǎng)絡(luò)提供跨域混合調(diào)度、算力封裝等能力，助力打破算力壁壘，盤活算力資源，實現(xiàn)算力泛在化，以智能、綠色的新型服務(wù)模式滿足客戶多樣化需求。

算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)決定了邊緣云服務(wù)基礎(chǔ)質(zhì)量，中國移動分布式云按照“N+31+X”布局，通過中心+邊緣協(xié)同發(fā)展，實現(xiàn)“云無處不在，網(wǎng)無所不及”的業(yè)務(wù)體系，滿足客戶全場景云業(yè)務(wù)需求。2022年移動邊緣云共規(guī)劃300個節(jié)點的建設(shè)，2023年實現(xiàn)城市覆蓋率100%。

未來，移動云輕量級邊緣算力平臺將基于算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，承載人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G、邊緣計算、數(shù)字孿生等應(yīng)用場景，推動低時延、高算力、大帶寬的新產(chǎn)品演進(jìn)。通過對云邊協(xié)同服務(wù)的升級，構(gòu)建云邊端多層次分布、一體化算力調(diào)度的算力網(wǎng)絡(luò)，滿足個人、家庭以及企業(yè)不同業(yè)務(wù)場景中差異化算力需求，全面助力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

以移動云推出的邊緣云智能小站（EIS）產(chǎn)品為例，可提供虛機、容器、存儲、網(wǎng)絡(luò)、鏡像等多種邊緣云服務(wù)，滿足用戶數(shù)據(jù)不出本地、資源專項獨占等需求，實現(xiàn)超低時延接入和低成本運營。邊緣智能小站EIS可廣泛應(yīng)用于企業(yè)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)上云及智慧園區(qū)場景，適用于醫(yī)療、園區(qū)、工廠、礦山、港口等現(xiàn)場邊緣業(yè)務(wù)。以智慧園區(qū)場景為例，存在大量的視頻監(jiān)控、停車管理、設(shè)備管理等需求，涉及大量異構(gòu)數(shù)據(jù)的接入和數(shù)據(jù)場內(nèi)控制要求；邊緣智能小站EIS可部署在園區(qū)客戶現(xiàn)場，支撐園區(qū)內(nèi)的邊緣計算和存儲等業(yè)務(wù)本地閉環(huán)。

面向未來，中國移動將與英特爾一起，協(xié)力將最新的技術(shù)應(yīng)用到邊緣云平臺產(chǎn)品的演進(jìn)中，并最終惠及移動的邊緣用戶，從而共同為邊緣計算行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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