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提供端到端硬體解決方案 適應有限空間應用場景

聚焦5G網路三大強項 從硬到軟產品設計眉角多

2020-12-24
隨著5G頻譜陸續開放,各國更聚焦在5G應用發展,期待5G帶來的萬物聯網時代,但前提是需要建構能夠滿足5G網路三大標準的基礎環境,因此在產品設計上也必須考量增強型行動寬頻通訊(eMBB)、高可靠度及超低延遲訊號(URLLC)以及大規模機器型通訊(mMTC)這幾個領域應用。

 

全球企業正在加速數位轉型腳步,同時也在都想方設法從收集各種資料,希望能夠藉此從資料中萃取價值,用以創新業務、貼進使用者體驗與加速決策。調研機構Gartner便曾預估,到了2025年,企業將有四分之三的資料是在傳統資料中心或者雲端外部被創建與處理。Gartner所提及的「外部處理」,其實就是發生在邊緣端,也是現今正在蓬勃發展的市場領域。市場研究公司Mobile Experts也樂觀地看待邊緣運算伺服器市場,預估到了2024年將上看到74,000台。

身為硬體製造商,技嘉科技(GIGABYTE)也未曾缺席,致力在5G終端EDGE/局端Core間提供端到端的硬體解決方案。近期所推出的E251-U70伺服器,便是為邊緣運算需求而打造。這款伺服器將高性能運算、充足的儲存配置和網路套件整合在一個小型機箱內,將標準機身的800~860mm長度縮減到449mm的短深度後,將更適合於空間有限的應用場景。不論是在分散式運算架構中扮演分擔資料中心工作負載角色,還是在前端進行基礎數據蒐集與分析、加速洞察與改善回應時間,都游刄有餘。

在運算方面,主要是支援第二代Intel Xeon可擴展處理器,並且提供8組DDR4記憶體插槽,其容量最高可支援至2TB。還可搭配Intel Optane持續性記憶體,最多可安裝6組DDR4記憶體和Intel Optane持續性記憶體,傳輸速度最高可達2933MHz。在擴展槽方面,E251-U70擁有最多2組全高全長的擴充槽,可支援不論是加速卡、網路卡或是磁碟陣列卡等周邊配備,企業可依需求自行配置選擇;網路連接埠方面則提供2組1GbE連接埠。至於現今熱門的遠距管理議題,可透過技嘉伺服器管理平台(GIGABYTE Management Console)藉由遠端控制晶片(BMC)進行伺服器狀態監控、更新BIOS和韌體等;或是透過技嘉伺服器管理軟體(GSM)進行多重伺服器管理與狀態監控。

邊緣運算結合5G MEC架構是關鍵 

對於邊緣運算,技嘉在官網中有了詳盡的描述,文章中提到,邊緣計算的本質指的是在創建數據並採取措施的位置附近進行運算的概念。這種運算形式可能位於終端設備本身上,例如手機、監控攝影機、無人駕駛飛機或自動駕駛汽車上,也可能在距離只有幾步之遙的地方執行,例如在本地連接的伺服器旁邊或小型本地數據中心。重要的一點是,邊緣運算應在位置上或邏輯上盡可能地靠近數據源,以減少網路流量和延遲。

而邊緣運算和5G將是完美的搭檔。邊緣運算將在5G應用場景中被廣泛地採用。多接取邊緣運算或稱為行動邊緣運算(MEC)的網路體系結構可以使雲端運算功能以及IT服務環境放到5G網路的邊緣,從而滿足5G嚴格的延遲和可靠性要求,同時幫助網路運營商降低成本。

技嘉科技網通事業群產品行銷一課技術經理張嵩岳指出,隨著5G頻譜陸續開放,各國更聚焦在5G應用發展,期待5G帶來的萬物聯網時代,但前提是需要建構能夠滿足5G網路三大標準的基礎環境,因此在產品設計上也必須考量增強型行動寬頻通訊(eMBB)、高可靠度及超低延遲訊號(URLLC)以及大規模機器型通訊(mMTC)這幾個領域應用。eMBB強調快速,預期傳輸速度將再提升至下行20Gbps、上行10Gbps;而URLLC對於延遲和可靠性的要求非常嚴格;至於mMTC則強調可承載超多設備連結。關鍵技術正是採用多接取邊緣運算(MEC)架構。對此,技嘉也提供一系列適用於MEC平台的伺服器方案,從輕量型邊緣伺服器平台,到具有GPU加速功能,可滿足AR/VR或行動遊戲應用程式的邊緣運算需求,都能一一滿足。

技嘉科技網通事業群行銷經理陳怡碩補充,台灣其實已有幾個邊緣運算落地的應用場景,例如技嘉在台北流行音樂中心,參與沉浸式360度虛擬演唱會的場域建置,領航隊運用技嘉伺服器部署邊緣運算平台,在本地端進行高速、大量資料處理,提供即時的運算回饋,達成同步呈現360度虛擬演唱會的現場體驗。在這個應用場域中正是透過多接取邊緣運算,在本地端進行高解析度的影像處理和數據發送,減少資料因網路傳遞、處理而產生的延遲和成本。另外,也導入了技嘉與LimeNET合作的5G CrowdCell,來加強室內或偏遠地區的網路覆蓋率,5G Crowd­Cell具有低功耗、體積小的特性,適用於無線網路服務部署,可延伸5G訊號傳送,讓在遠方的使用者也能透過新一代的行動網路技術,感受身歷其境的體感經驗。

周邊與軟體須一併考量 

他提到,5G網路無可避免一定會提到網路虛擬化(NFV)與網路切片(Network Slicing),國內腳步雖然進展較慢,但在國外,技嘉已與網路虛擬化新創公司進行一些合作。「運用網路虛擬化與網路切片的目的是為了提升網路的使用效率,但當資料量愈來愈大,虛擬網路的水管卻很細時,勢必會面臨塞車的情況,聚焦到硬體設計層面,就必須使用加速卡來解決。這也是為何技嘉會與NVIDIA合作,目前在NVIDIA官網上,唯一使用NVIDIA 5G RAN GPU卡加速的Developer Kit,正是選用E251-U70這款伺服器。」

技嘉科技網通事業群行銷經理陳怡碩(中)指出,台北流行音樂中心便是運用技嘉伺服器,在本地端進行高速、大量資料處理,提供即時的運算回饋,達成同步呈現360度虛擬演唱會的現場體驗。右為技嘉科技網通事業群產品行銷一課技術經理張嵩岳。左為技嘉科技台灣區業務經理林碧慧。

除了電信應用之外,技嘉也著重在場域加值應用,例如智慧製造、智慧城市或是自駕車的前期設計計畫等等,這些場域應用將會使用到許多邊緣運算,以收集感測器所回傳的資料。或者應用在前端,搭配GPU或FPGA卡,運用已經訓練好的模型,讓資料在前端便先行處理與過濾。張嵩岳認為,現今許多5G邊緣運算的應用場域與人工智慧有著緊密的關聯,例如無人汽車或自動駕駛、智慧電表分析、製造業良率分析、消費者行為分析、交通車流最佳化分析等等,或多或少都運用到人工智慧技術,然而要做到自動化,也意謂著這些場域需要前端的邊緣運算不斷即時回應,甚至於需要更大的資料頻寬來不斷優化。

「換言之,在邊緣運算的應用環境中,很難有單一產品符合需求,」他提到,在產品設計上,就必須從硬體系統產品可用性與管理性著手,從機身尺寸、散熱系統、Redfish Spec以及取得NEBS相關認證,另外也要考量硬體周邊廣度與適配性,包含CPU、GPU、FPGA,在此同時,虛擬軟體相容性也不能忽略,是否能支援VMware或是其他開源軟體也需一併考量。 

 


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