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Open RAN 超融合為更多 IoT 裝置注入活力

超融合基礎架構解決方案

雖然分析家和研究人員自物聯網出現以來一直寄予厚望,但採用和成長的速度並沒有預期中快。舉例來說,2010 年研究人員預測到 2020年,將有 500 億台裝置連接到網際網路Cisco 在2011年也抱持同樣的看法然而,據報截至去年年底,實際上只有 122 億個作用中的端點

這麼崇高的目標未能達到其實不足為奇。畢竟,如果沒有一個以超融合邊緣基礎架構為中心進行協調的全產業投入,我們又怎能奢望達到這樣的數字?

超融合基礎架構係指基於商品運算、儲存裝置、具網路功能的硬體和運行的虛擬化工作負載的軟體定義平台。這個概念最初旨在降低資料中心的系統成本和複雜程度,但其靈活的軟體和通用的硬體結合,使超融合變得很適合 IoT 使用案例中出了名的變化多端的資料擷取、分析和傳輸要求。

儘管如此,在在開發及部署超融合基礎架構解決方案以支援邊緣 IoT 方面,業界並沒有齊心協力。

IoT 如何讓標準緊急喊卡

超融合邊緣基礎架構不足,並不是因為沒人願意嘗試。嘗試將端對端架構標準化的 IoT 首創計劃數目比您想像得多。只可惜都功敗垂成。

一直以來,挑戰都在於將 IoT 邊緣與資料中心納入整合性的一體。資料中心主要由同質的、以IP為中心的通訊基礎架構組成,而邊緣則是建立在各種嵌入式技術和連接上,用於特定應用程式的感應與控制。為了實現超融合的益處,整個網路必須重新設計,支援這兩個領域的協定、延遲與資源限制。

自從針對邊緣、雲端或兩者的 IoT 標準化工作的第一波浪潮開始,更新的標準已開始處理它們之間的界線。例如,開放式無線接取網路(Open RAN)技術可以建立在互通 COTS 伺服器硬體上運行的智慧、虛擬化 RAN。

即使是 IoT 的死忠鐵粉也可能對 Open RAN 技術不熟悉,因為它是由希望降低成本及加速部署 5G 基地台的行動網路營運商所領頭。不過,IoT 的擁護者應該要漸漸熟悉 Open RAN,因為它有潛力可以無縫連接邊緣和雲端。

Open RAN 硬體、靈活的軟體整合邊緣與雲端

Open RAN 並非專門、專屬的基頻和無線電元件,而是在具有開放介面的硬體上運行軟體定義的無線電(SDR)和虛擬網路功能(VNF)。由於硬體和網路控制及路由任務分開了,模組化 Open RAN 軟體便可以在多個廠商提供的伺服器平台上託管。接著,整套堆疊可以部署在分解、分佈式的 5G 架構中。

將網路管理提取至軟體,可讓營運商適應即時流量需求和支援功能,例如提供 #IoT 使用案例所需之不同服務品質(QoS)的網路切片。

提取也將基礎的伺服器硬體轉換為分解的運算和儲存資源池,這些資源可在同一個實體基礎架構上託管除 RAN 功能之外的其他工作負載。這表示公共或私人 IoT 網路可在全方位、整合性的無線邊緣接取設備中整合軟體定義的技術,例如多協定標籤交換(MPLS)、SD-WAN 和安全存取服務邊緣(SASE)服務,以及邊緣運算。

「談到 SD-WAN,您擁有的是 SASE,您擁有的是 Open RAN。其中很多功能都是可重複使用的資產,」IT 技術公司Supermicro 的 5G 和邊緣 AI 資深總監 Jeff Sharpe 表示。 「與其在邊緣放置 20 個系統,我何不放置 5 個或 4 個,甚至 1 個系統,來完成這些額外系統的功能?這正是我們優秀的工程人才正在打造的裝備類型,即更多工作負載、更高輸送量、更高可用性(HA)和 NEBS 合規性。不僅適用於電信業者,也適用於 IoT 產業,包括智慧城市、交通運輸,乃至於製造業。他們全都在尋找這些重資產。」

Supermicro SuperEdge 伺服器產品組合旨在將 3 個搭載 Intel® Xeon® D 可擴充處理器的節點整合在一個淺深度(16.9²)、2U 機架式外型規格中,以適應高密度、超融合的邊緣網路。Xeons 為每個可熱插拔的節點帶來多達 32 個節能 CPU 核心,和應用程式最佳化的伺服器相比,可提供高達 50 % 的運算密度(影片 1)。

影片 1。Super Micro SuperEdge 多節點伺服器將 3 個 Intel® Xeon® D 處理器節點封裝在一個淺深度、2U 機架上,密度比其他伺服器高出 50 % 。(資料來源:Super Micro Computer, Inc.

可透過每個節點上可用的三個 PCIe 4.0 插槽添加 GPU、VPU 或加速卡,以擴展此效能。SuperEdge 多節點也可搭配 OpenVINO 工具組的 Intel® Distribution,以最佳化在邊緣運行的電腦視覺工作負載上的視覺推斷。

超融合 IoT 解決方案將令人刮目相看

Open RAN 架構雖然不是作為 IoT 技術開發,卻已蓄勢待發,可成功擴展比以往任何 IoT 標準化工作更多的 IoT 部署。

SuperEdge 多節點伺服器產品組合已進入 Open RAN 社群,而其他 Super Micro 客戶正將其在內部部署,用於高端 SD-WAN、SASE 和工業邊緣推斷。然而,Open RAN 真正的價值在於它能夠將這些模組化軟體工作負載結合到像 SuperEdge 這樣的單一開放式介面伺服器上,進而處理所有的 IoT 和網路使用案例。

「它可以放置在電信網路中,以補充 Open RAN 和多接取邊緣運算(MEC)的功能,或移至諸如私人 5G 等工業應用程式的邊緣,因為多個節點加強了在單一系統上分離核心與 RAN 功能以及實際服務的能力,」Sharpe 解釋道。「因此,他們正在研究更多運算功率。其次,採用相當小巧的外型規格。第三項考量是我該如何發展平台?」

為了滿足可擴充性的需求,Super Micro 將在不久的未來在四節點的 SKU 加入 SuperEdge 多節點產品組合。

「市場告訴我們,邊緣需要超融合,」他補充說明。

如需 SuperEdge 產品的更多資訊,請造訪 supermicro.com/superedgeSuper Micro IoT SuperServer

 

本文由 insight.tech 編輯副總監 Christina Cardoza 編輯。

作者簡介

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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