5G时代新风口——边缘计算

显示全部楼层 · 发表于 2019-5-1 02:10:19

　　边沿盘算， 5G 期间的万亿市场：边沿盘算是指在靠近物或数据源的一侧，接纳网络、盘算、存储、应用等焦点本领为一体的开放平台，就近提供近来端服务，产生更快的网络服务相应，满足在实时、智能、安全与隐私掩护等方面的根本需求。 5G 有低时延、高可靠的通讯要求，边沿盘算成为一定选择。据 IDC 猜测， 2020 年将有高出 500 亿的终端与装备联网，而有 50%的物联网网络将面对网络带宽的限定， 40%的数据须要在网络边沿分析、处置惩罚与储存。边沿盘算市场规模将超万亿，成为与云盘算半斤八两的新兴市场。

　　盘算本领，正在步入“边云协同”期间。边沿盘算的产生有其客观缘故原由，重要包罗： 1）网络带宽与盘算吞吐量均成为云盘算的性能瓶颈；2）物联网期间数据量激增，对数据安全提出更高的要求； 3）终端装备产生海量“小数据”，有实时处置惩罚的需求。边沿盘算可作为云盘算的协同和增补，两者并非替换关系。边云协同之下，预计边沿侧的需求将带来服务器市场的巨大增量。

　　5G 商用将动员环球运营商 IDC 资源开支一连增长，云数据中央对高速光模块需求一连放量， 400G 高速光模块有望成为主流。 5G 将带来环球流量和带宽一连增长，光模块可以看成是通讯体系流量的“闸门”，充实受益于 5G 网络重构。 5G 单基站下行带宽最高可达 20G，传输网光模块也将迈入 400G 期间，为了满足 1ms 低时延的实时业务，边沿盘算也被初次写入 5G 尺度。 5G 基站接口全部光模块化、边沿盘算摆设更多光装备和光模块就近相应，同韶光传输网将接纳更高带宽的 400G光模块。

　　边沿盘算如今已有一些典范应用场景。包罗主动驾驶、安防前端智能化、工业级低时延应用、 VR/AR 即时对战类游戏、长途医疗等。

　　边沿盘算， 5G 期间的万亿市场
　　边沿盘算成为物理天下与数字天下间的紧张桥梁。边沿盘算（Edge Computing）是在靠近物或数据源头的网络边沿侧，融合网络、盘算、存储、应用焦点本领的分布式开放平台，就近提供边沿智能服务，满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私掩护等方面的关键需求。它可以作为联接物理和数字天下的桥梁，使能智能资产、智能网关、智能体系和智能服务。

　　参考边沿盘算同盟（ECC）与工业互联网同盟（AII）在 2018 年底发布的白皮书中对边沿盘算的界说，作为毗连物理天下与数字天下间的桥梁，边沿盘算具有毗连性、束缚性、分布性、融合性和数据第一入口等根本特点与属性，并拥有显着的“CROSS”代价。

　　边沿盘算在技能架构上重要分为盘算本领与通讯单位两大部门。边沿盘算的目标重要包罗：实现物理天下与数字天下的协作、跨产业的生态协作，以及简化平台移植等。从边沿盘算同盟（ECC）提出的模子架构来看，边沿盘算重要由根本盘算本领与相应的数据通讯单位两大部门所构成。

　　边沿盘算尺度化与产业化的进程正快速推进。参照 Gartner 技能成熟度曲线，边沿盘算正处于创新触发之后的上升阶段，如今已掀起了产业化的海潮，各类产业和贸易化构造正在积极发起并加速推进边沿盘算的研究、尺度和产业化运动。

　　5G 低时延、高可靠通讯要求，边沿盘算成为一定选择。根据 ITU（国际电信同盟）的愿景，5G 的应用场景应分别为加强型移动宽带（eMBB）、大毗连物联网（mMTC）和低时延高可靠通讯（uRLLC）三类。同时， ITU 在带宽、时延和覆盖范围等方面创建了 5G 的 8 项技能要求（表 1）。此中，低时延高可靠通讯（uRLLC）聚焦对时延极其敏感的业务，比方主动驾驶、工业控制、长途医疗（比方手术）以及云游戏（VR/AR 等实时对战要求）等。在 5G 移动范畴，移动边沿盘算是 ICT 融合的局势所趋，是 5G 网络重构的紧张一环。

　　物联网趋于泛化，为边沿盘算提供更多应用场景的大概性。将来物联网应用可涵盖汽车、家居、工业等各个范畴。在汽车范畴，物联网与汽车网络相联合，形成解放人类双手的主动化驾驶；在家居范畴，物联网使各类家居智能化，为人们生存提供便利；在工业范畴，物联网广泛应用于工业控制体系中，为生产流程进步服从。随着技能的进步和人们消耗水平的进步，物联网的“泛化”有望出现进一步扩张的态势，从而产生更多的应用范畴，这也为边沿盘算提供了更多的场景。

　　预计年复合增长超 30%，万亿规模市场可期。随着底层技能的进步以及应用的不绝丰富，比年来环球物联网产业实现发作式的增长。参考 IDC 数据，环球物联网终端装备安装数量有望在 2019 年到达 256 亿台，年复合增速高达 21%。国内物联网市场的增速更高，据 CEDA 猜测， 2020 年我国物联网市场规模有望到达 18300 亿元，年复合增速高达 25%。得益于底层物联网装备的激增，参考拓墣产业研究院的猜测， 2018 年至 2022 年环球边沿盘算干系市场规模的年复合增长率（CAGR）将高出 30%。另据 IDC 猜测，到 2020 年将有高出 500 亿的终端与装备联网，而有 50%的物联网网络将面对网络带宽的限定， 40%的数据须要在网络边沿分析、处置惩罚与储存。边沿盘算市场规模将超万亿，成为与云盘算半斤八两的新兴市场。

　　盘算本领，正在步入“边云协同”期间
　　1.在有了云盘算的同时，为什么还须要边沿盘算？

　　我们以为重要存在以下几点缘故原由：
　　网络带宽与盘算吞吐量均成为云盘算的性能瓶颈：云中央具有强大的处置惩罚性能，可以或许处置惩罚海量的数据。但是，怎样将海量的数据快速传送到云中央则成为了业内的一个困难。网络带宽和盘算吞吐量均是云盘算架构的性能瓶颈，用户体验通常与相应时间成反比。5G 期间对数据的实时性提出了更高的要求，部门盘算本领必须本地化。

　　物联网期间数据量激增，对数据安全提出更高的要求：不远的将来，绝大部门的电子装备都可以实现网络接入，这些电子装备会产生海量的数据。传统的云盘算架构无法实时有效的处置惩罚这些海量数据，若将盘算臵于边沿结点则会极大收缩相应时间、减轻网络负载。别的，部门数据并不恰当上云，留在终端则可以确保私密性与安全性。

　　终端装备产生海量“小数据”，须要实时处置惩罚：只管终端装备大部门时间都在饰演着数据消耗者的脚色，但如今以智能手机和安防摄像头为例，终端装备也有了生产数据的本领，其脚色发生了庞大改变。终端装备产生海量“小数据”须要实时处置惩罚，云盘算并不实用。

　　从数据流向的对比上， 1）在云盘算架构下，下图左侧的服务提供者提供数据并上传到云中央，需求侧的终端客户发送数据或盘算类哀求到云中央，云中央相应干系哀求并将需求结果发送给终端客户。 2）在边沿盘算模式下，如智能手机、前端智能摄像头、智能汽车等边沿节点产生数据，上传到云中央，同时将实时性和安全性要求较高的盘算在本地举行处置惩罚。

　　2. 边沿盘算是不是对云盘算的替换？
　　边沿盘算是云盘算的协同和增补，而并非替换关系。边沿盘算与云盘算各有所长，云盘算善于全局性、非实时、长周期的大数据处置惩罚与分析，可以或许在长周期维护、业务决定支持等范畴发挥上风。而边沿盘算更实用局部性、实时、短周期数据的处置惩罚与分析，能更好地支持本地业务的实时智能化决定与实行。因此，边沿盘算与云盘算之间并非替换关系，而是互补协同的关系。边沿盘算与云盘算须要通过细密协同才气更好的满足各种需求场景的匹配，从而放大边沿盘算和云盘算的应用代价。边沿盘算既靠近实行单位，更是云端所需高代价数据的收罗和开端处置惩罚单位，可以更好地支持云端应用。反之，云盘算通过大数据分析优化输出的业务规则或模子可以下发到边沿侧，边沿盘算基于新的业务规则或模子运行。

　　百度边沿盘算产物 BIE 成为“边云协同”的范例，并进一步开源化。智能边沿 BIE 是百度云发布的国内首个边沿盘算产物，发布伊始即推行“端云一体”管理方案，它由智能边沿本地运行包、智能边沿云端管理套件构成。在云端举行智能边沿焦点装备的创建、身份订定、战略规则订定、函数编写、 AI 建模，然后天生配臵文件和实行文件，通过端云协同的方式下发至本地运行包，在近装备端的本地运行包里完成数据收罗、消息分发、函数盘算和 AI 推断等功能，通过一键发布和无感摆设的方式，极大进步智能迭代的速率，使之团体到达“训练、管理、配臵在云端，收罗、转发、盘算、推断在本地” 的结果。 2018 年 12 月 6 日，百度公布将 BIE 的焦点功能全面开放，同时推出国内首个开源边沿盘算平台——OpenEdge，打造一个轻量、安全、可靠、可扩展性强的边沿盘算社区。

　　3. 边云协同之下，边沿侧需求带来服务器市场巨大增量
　　5G 期间的多元化应用催生了边沿盘算的快速发展，传统的数据中央将向边沿侧延伸，边沿盘算将加速 ICT 融合落地。如今，电信的焦点业务在实时性、稳固性、管理便利性等方面都对服务器提出了更高的要求，传统的尺度服务器在通讯的焦点业务应用场景还将碰面对尺度化、情况顺应性、易维护性等巨大寻衅。

　　2017 年 6 月，中国移动与中国电信、中国联通、 Intel、海潮等公司共同发布《OITT 定制服务器参考操持和举措操持书》，形成运营商行业面向电信应用的深度定制、开放尺度、同一规范的服务器技能方案及原型产物。

　　OTII， Open Telecom IT Infrastructure，开放电信 IT 根本办法，是 ODCC 构造下发展的一个针对通讯类企业的服务器规格。相对于平凡服务器， OTII 服务器固然宽度同为 19 英寸，但深度却仅为 450mm，还不到平凡机柜深度的一半，这与很多通讯行业所用到的交换机等装备规格雷同。因此，这一规格的服务器将很容易摆设在基站附近的装备机架上，可以实现更好的兼容性。另一方面， OTII 尺度还规定服务器装备必须可以或许在 45 摄氏度的情况中一连工作，并具备更好的耐腐蚀、抗湿润特性，以提升服务器在恶劣情况中的齐备率，从而低落通讯服务商对根本办法的维护资本。与通用服务器相比，边沿盘算服务器面向 5G 和边沿盘算等场景举行针对性定制，能耗更低、温度顺应性更宽、运维管理更加方便。

　　作为 5G 商用的元年，国内的三大运营商无疑都在加紧摆设 5G 根本办法，这此中就包罗大量的基站装备。但由于 5G 本身信号频率更高，想要覆盖雷同的面积， 5G 基站的密度必须大于传统的 4G 基站，而这也就意味着更大量的根本办法投入。显然，这一潜伏的巨大市场需求也正是海潮、曙光、华为等一系列装备制造商尽心努力推动 OTII 尺度敏捷落地的缘故原由。思量到除了数据中央之外仍然存在巨大的边沿盘算需求，单纯的整机柜定制服务器显然是无法满足通讯企业全部需求的。因此， OTII 尺度的诞生也就变得顺理成章。而在有了整机柜服务器的乐成定制履历之后， OTII 从标正创建到实际产物的出现也仅用了一年半时间;
　　另一方面，相对于 4G， 5G 界说了 eMMB(更高数据速率)、 URLLC(更低耽误和更可靠的链接)和 mMTC(超大规模装备链接)等三大应用场景。而这些场景化概念的引入无一不对基站的盘算性能提出了更高的要求，因此， 5G 基站背后的服务器产物升级也是势在必行的。

　　边沿盘算服务器有望在 2020 年实现规模化应用，预计将大幅提升运营商服务器需求量。在2018 天下移动大会上海期间，中国移动研究院网络与 IT 技能研究所技能司理、 OTII 项目司理唐华斌先容了 OTII 首款边沿服务器参考操持方案。与通用服务器相比，这款面向边沿业务和数据中央举行针对性的定制，尺寸更小、能耗更低、温度顺应性更宽、运维管理更加方便。根据操持， OTII 服务器 2018 年将重点联合实际业务举行方案验证，并于 2019 年确定硬件操持方案，以支持 2020 年 5G 业务的规模化应用，预计将大幅提升运营商服务器需求量。

　　5G MEC 投资近在咫尺，通讯光模块市场受益最大
　　1. 5G 边沿盘算：环球同一尺度，同一市场，空间大幅提升
　　4G 边沿装备未形成同一市场。在 4G 网络尺度订定中，由于并没有思量把边沿盘算功能纳入此中，导致出现大量“非标”方案，运营商在实际摆设时“异厂家装备不兼容”，网络相互割裂，运营商有在某些 4G 应用场景摆设边沿盘算功能的需求时，须要举行定制化的、特定的管理方案操持。因此， 4G LTE 网络摆设边沿盘算的资本高。同时， 4G LTE 竖井式架构下，网络架构不能满足低时延、高带宽、本地化等需求。

　　5G 两大尺度构造推动，环球同一尺度，市场空间大幅增长。为了管理 4G 痛点，早在 5G 研究初期， MEC（多接入边沿盘算， Multi-Acess Edge Computing）与 NFV 和 SDN 一同被尺度构造 5G PPP 认同为 5G 体系网络重构的一部门。 2014 年 ETSI（欧洲电信尺度协会）就创建了 MECISG（边沿盘算特殊小组）。
　　2016 年 3GPP SA2 就正式继承 MEC 为 5G 架构之关键课题。在 5G 第一个冻结的尺度 R15 中， 5G 协议模块可以根据业务需求机动调用，使得 MEC 可以按需、分场景机动摆设在无线接入云、边沿云大概汇聚云。

　　在 2018 年， 3GPP 的第一个 5G 尺度 R-15 已经冻结。 3GPP SA2 在 R15 中界说了 5G 体系架构和边沿盘算应用，此中焦点网部门功能下沉摆设到网络边沿， RAN 架构也将发生较大改变。欧洲电信尺度协会 MEC ISG 尺度的两个阶段也在 2017 年底冻结。预计 2020 年 5G 商用以后， MEC 边沿云的应用将进入百花齐放、百家争鸣的开放阶段。

　　2. 5G 承载网架构变革，前传和中回传光模块市场空间大
　　光模块是 5G 网络物理层的根本构成单位，广泛应用于无线及传输装备，其资本在体系装备中的占比不绝增高，部门装备中乃至高出 50~70%，是 5G 低资本、广覆盖的关键要素。 5G单基站下行带宽最高可达 20G（200 倍提升）、传输网光模块也将迈入 400G 期间。

　　回首汗青， 3G~4G RAN 分布式基站架构演进，带来光模块需求大增。 2003 光阴为、爱立信、 NEC、北电和西门子等团结创建 CPRI（通用公共无线接口构造），分布式基站成为天下3G 主流尺度。分布式基站传统宏基站基带处置惩罚单位（BBU）和射频拉远单位（RRU）分离，将 BBU、焦点网、无线网络控制装备会集在机房内， RRU 和 BBU 之间通过光纤相连。 4G期间 BBU 和 RRU 间已经广泛接纳了 CPRI 接口，产生全新的毗连需求，电信光模块需求的大幅增长。我们以上市较早（2009 年）的光迅科技为例，公司受益于 3G~4G 的网络架构变革，收入和业绩规模实现规模大幅增长。

　　3. 5G 期间 RAN 的功能重构与云化，将会带来光模块市场规模大增
　　5G 的最大变革是 RAN 的功能重构与云化：此中包罗 CU/DU 分离， DU/AAU 分离，此中CU 将云化，摆设在边沿数据中央中。

　　5G 作为十年一遇的迭代升级，将是光通讯行业下一个发作机会。 3GPP 提出头向 5G 的无线接入网重构方案。 5G 承载网的架构在 4G 网络架构根本上进一步革新， 5G RAN 将从 4G 的BBU、 RRU 两级结构演进到 CU-DU-AAU 三级结构。三级之间通过光纤毗连。此中 DU（Distributed Unit）是分布单位，负责满足实时性需求同时具有部门底层基带协议处置惩罚功能，CU（Centralized Unit）是中央单位，具有非实时的无线高层协议功能。

　　3GPP 的 C/U 分离架构演进与 MEC（边沿盘算）方向符合，彻底实现网络扁平化。我们估计光是 BBU 拆分为 CU-DU 的两级架构，将带来电信光模块需求量数倍的增长。 ?CU-DU 拆分：按照 5G 单站峰值 5Gbps，均值 3Gbps 估算，一个综合接入点放臵 15个 DU，则每个 DU 都须要一个 10G 光模块。而每个接入环上则须要多达 6 个综合接入点，将接纳 100G OTN 情势。 ?CU 与焦点网之间：超大带宽传输，须要 N 个 100G 光模块和 Tb/s 级速率 Tb/s 级。

　　5G 商用牌照发放后，承载网前传和中后传投资将会渐渐上量，在 2019 年下半年接力 4G 扩容。

　　从 2G~4G，光模块技能敏捷迭代，渐渐向高速率发展。 2000 年初， 2G、 2.5G 基站从铜缆向光纤光缆切换，光模块从 1.25GSFP 向 2.5GSFP 模块发展。 2008~2009 年 3G 基站光模块速率跃升至 6G。尺度构造 3GPP 提出新的 5G 接口尺度 eCPRI，如果接纳 eCPRI 接口，前传接口带宽至少须要 25G 光模块，但前传 25G 和 100G 都会并存，以应对 5G 三大应用场景的需求。别的， 5G 光芯片也将从 6G/10G 升级到 25G 的芯片模组，光模块产业链市场规模显着变大。随着速率的进步，光模块制造工艺门口大幅提升，产物附加值将较 4G 有所进步，有利于具有深厚储备的光模块公司。

　　4. 5G 焦点网下沉，边沿 IDC 创建量增长，数通光模块新增爆点
　　为了满足 5G 网络的机动性和低时延、低落回传负担，焦点网下沉和云化成为一定趋势。原先的 4G EPC 拆分成 NewCore 和 MEC 两部门： NewCore 将云化摆设在城域焦点的大型云数据中央，边沿 DC 摆设在城域汇聚或更低的位臵中小型云数据中央。焦点网分拆和中小型边沿云数据中央创建。

　　网络架构逻辑的分拆，也将增长大量高速光模块的需求。我们估计每一级网络节点分拆都将带来接口光模块成倍的增长，此中接入机房将利用低速光口，而汇聚机房将利用 10G 或 100G光口。

　　5G 期间，运营商将会接纳通用数据中央云化的组网方式，以地域、本地和边沿三层的数据中央为根本，来构建整个云化网络。同时， 5G 边沿盘算促进收罗、控制类业务将会带来运营新的 2B 业务增量，包罗细密工控、长途医疗、车联网等。因此， MEC 是 5G 网络投资中的关键一环，对于运营商， 5G MEC 的摆设代价巨大：
　　低落占用资本，网络提效：通过对 4K/8K、 VR/AR 等高带宽业务的本地分流，低落对焦点网络及骨干传输网络的占用。

　　低时延、高可靠、大盘算：通过内容与盘算本领的下沉，有效支持时延敏感型业务（车联网、长途控制等）以及大盘算和高处置惩罚本领需求的业务（视频监控与分析等）。

　　运营商转型 MEC 是边沿云盘算情况和网络本领开放平台，运营商可以构建本身的网络边沿生态，运营商实现从毗连管道向信息化服务使能平台的转型。

　　5. 云数据中央资源开支一连增长，网络架构向“叶脊”结构演进
　　为了应对大工作负载和低耽误需求，云数据中央正在迁徙到叶脊架构。传统大型云数据中央网络架构为三层网络，重要接纳纵向的传输方式。陪同着假造化、云盘算、超融合体系等应用，使得东西向数据流成为重要流量。原有的结构难以应对日益增长的需求，因而“叶脊” 拓扑结构开始成为主流，这种结构在传统纵向传输的根本上增长对横向传输的支持。

　　叶脊架构所须要的高端光模块数量 10 倍于传统三层架构。带来 100G 高速率光模块市场容量大幅增长。叶脊网络结构使得网络规模变大、网络扁平化、光纤覆盖率提升，使得网络须要更多的交换机、叶/脊交换机之间更快的传输速率，更须要更多横向的流量接口实现（光模块）。此中，主干、叶子架构和高基数交换机均须要光模块大规模互连，通过非常密度网络优化带宽传输，数据中央园区带宽需求可高达 100Tbps 乃至 200Tbp。单个园区中的每个数据复兴互联，其光纤密度乃至到达 10000 根，则两头的光模块数量将到达 2 万个级别。

　　根据 IDC 统计，云数据中央内网络装备投资占整个云数据中央 ICT 投资的 32%，仅次于服务器投资，光模块是网络装备间通讯紧张构成部门。 2019 年 200G 和 400G 模块有望放量。将我们根据 Ovum 对 40G~200G 各速率光模块/器件市场猜测， 40G~200G 光模块市场规模将从 2017 年的 79 亿美元增长到 2020 年的 139 亿美元。此中数通市场光模块市场规模从40 亿美元增长到 82 亿美元，电信市场光模块市场规模约莫从 39 亿美元增长到 57 亿美元。

　　按传输速率来看，数通 100G 光模块市场规模将从 2017 年 34 亿美元增长到 2020 年 75 亿美元，复合增速到达 30%。 Light Counting 也猜测 200G 和 400G 光模块将从 2019 年开始实现规模发货，同时以为 400G 光模块市场将遵照 100G 市场同样的发作逻辑，短期内快速放量，而不会像 40G 一样痴钝爬坡。

　　边沿盘算的典范应用场景
　　欧洲电信尺度化协会（ETSI）界说了 7 类典范的边沿盘算应用场景，涵盖了当前最主流的边沿盘算产物内涵和垂直行业应用场景。包罗监控视频流、加强实际 AR、主动驾驶、工业互联等等。

　　我们以为，主动驾驶、安防前端智能化、工业控制、长途操控（如医疗手术等）等场景在实际应用中须要不高出 10ms 的网络时延，此类场景 5G 业务的闭幕点不大概依靠在焦点网后端的云平台，因此边沿盘算的发展最迫切，也最须要；同时，边沿云也促进部门纵然外交应用发作，比方即时对战 VR/AR 游戏等。

　　1. 主动驾驶
　　主动驾驶就是“四个轮子上的数据中央”，车载边沿盘算平台成为刚需。随着汽车主动驾驶水平的进步，汽车自身所产生的数据将越来越巨大。根据英特尔 CEO 测算，假设一辆主动驾驶汽车配臵了 GPS、摄像头、雷达和激光雷达等传感器，则上述一辆主动驾驶汽车天天将产生约 4000GB待处置惩罚的传感器数据。不浮夸的讲，主动驾驶就是“四个轮子上的数据中央”，而怎样使主动驾驶汽车可以或许实时处置惩罚云云海量的数据，并在提炼出的信息的根本上，得出合乎逻辑且形成安全驾驶活动的决定，须要强大的盘算本领做支持。思量到主动驾驶对耽误要求很高，传统的云盘算面对着耽误显着、毗连不稳固等题目，这意味着一个强大的车载边沿盘算平台（芯片）成为了刚需。毕竟上，如果我们打开现阶段展示的主动驾驶测试汽车的后备箱，会显着发现其与传统汽车的差异之处，都会装载一个“盘算平台”，用于处置惩罚传感器输入的信号数据并输出决定及控制信号。

　　高品级主动驾驶的本质是 AI 盘算题目，车载边沿盘算平台的盘算力需求至少在 20T 以上。从终极实现功能来看，边沿盘算平台在主动驾驶中重要负责管理两个重要的题目。 1）处置惩罚输入的信号（雷达、激光雷达、摄像头等）； 2）做出决定判断、给出控制信号：该加速还是刹车？该左转还是右转？英伟达 CEO 黄仁勋的观点是“主动驾驶本质是 AI 盘算题目，需求的盘算力取决于盼望实现的功能。”，其以为主动驾驶汽车须要对周边的情况举行判断之后还作出决定，到底要接纳什么样的举措，其本质上是一个 AI 盘算的题目，车端必须配备一台AI 超等处置惩罚器，然后基于 AI 算法可以或许举行认知、推理以及驾驶。根据国内领先的主动驾驶芯片操持初创公司地平线的观点，要实现 L3 级的主动驾驶最少须要 20 个 teraflops（每秒万亿次浮点运算）以上的的盘算力级别，而在 L4 级、 L5 级，盘算力的要求则将继续以数量级情势上升。

　　2. 安防前端智能化
　　前端智能化的须要性——实实际时性分析息争决传输带宽瓶颈。安防产业智能化升级是行业发展的大趋势，后端智能化以及前端智能化是厂商针对智能化升级的两种并存的管理方案。此中，前端智能化的焦点功能是为后端提供高质量、开端结构化的图像数据，其重要作用有两点： 1、提升部门智能分析应用的实时性； 2、节省带宽和后端盘算资源。典范的前端智能摄像头内臵深度学习算法，一方面可以在前端完成人脸定位和质量判断，有效管理漏抓误报题目，同时拥有较好的图像结果，纵然四周情况光线不佳，职员戴帽子或肯定角度下低头、侧脸，仍然可以做到准确辨认，并主动截取视频中的人脸输出给后端；另一方面可以输出编码后的网络视频，还支持输出非压缩、无损无延时的视频流图像。如允许以为大型用户节省服务器资本和带宽，由于在划一服务器数量和盘算本领的情况下可以或许接入更多路摄像头。后端智能化产物的焦点功能则是利用盘算本领对视频数据举行结构化分析。

　　智能前置的趋势下，前端的代价将大幅提升。我们在行业深度陈诉《人工智能+安防：天眼期间智识万物》中详细比力了前端升级和后端升级两种方案的优劣以及发展趋势，终极的结论是：出于满足实时性处置惩罚的需求，以及缓解背景存储的压力，厂商们会越来越将盘算力前置，即智能前置。以人脸辨认为例，传统的人脸辨认产物都是接纳前端摄像机抓拍图片，后端服务器盘算比对的模式，而前端智能的模式下，智能化的摄像机可以不依托服务器而实时举行图像处置惩罚、人脸辨认，极大进步了辨认服从以及后端存储的服从。前端智能化的趋势实际上即意味着产业链上鄙俚将发生代价转移。整个安防智能化体系对于后端体系的依靠水平将进一步低落，后端代价将部门转移到前端，前端的代价将大幅提升。

　　国内安防智能前端的市场规模有望突破 1500 亿。从产业调研结果来看， 2018 年以来，主流深度学习摄像头芯片开始成熟量产，有效管理如今限定前端智能摄像头放量的盘算芯片瓶颈。按照 2021 年智能摄像头渗出率到达 45%测算，我们猜测国内智能安防前端硬件产物空间在2021 年预计将高出 1500 亿元。

　　3. 低时延工业级应用
　　工业高精度控制对时延和可靠性的敏感度极高，无论是中国、韩国和日本的运营商，都非常关注 5G 新业务中工业级客户（2B）的代价。这些行业市场包罗运输、物流、能源/公共办法监测、金融、医疗和农业。实现工业国产主动化、无线化和智能化，典范场景包罗视频监控、呆板人控制、主动巡查安防等。

　　呆板人控制：参考华为 5G 白皮书，同步实时协作呆板人要求小于 1 毫秒的网络耽误。到 2025 年，预计环球状态监测毗连将上升到 8,800 万，环球工业呆板人的出货量也将从 36 万台增长到 105 万台。

　　馈线主动化：当通讯网络的耽误小于 10ms 时，馈线主动化体系可以在 100ms 内隔离故障地域，这将大幅度低落发电厂的能源浪费。参考华为 5G 白皮书，从 2022 年到 2026年，预计 5GIIoT 的匀称年复合增长率（CAGR）将到达 464％。 ABI Research 的猜测数据，环球配电主动化市场将从 2015 年的 130 亿美元增长到 2025 年的 360 亿美元。

　　视频监控和无人机巡检：配备无人机举行根本办法、电力线和情况的麋集巡检是一项新兴业务， LiDAR 扫描所产生巨大的实时数据量将须要>200Mbps 的传输带宽。 ABIResearch 的估计，小型无人机市场将从 2016 年的 53 亿美元敏捷增长到 2026 年的 339亿美元，包罗来自软件、硬件、服务和应用服务的收入。

　　4. VR/AR 即时对战类游戏
　　现阶段 VR 游戏体验不佳：此中游戏类 VR 应用根本以本地重度游戏为主，装备典范盘根错节，用户容易绊倒。如果联网游戏时延高达 50ms，导致用户眩晕题目，体验仍然不佳。因此，现阶段 VR 较多应用在营销场景，如长途看房、看二手车等营销场景较多，而且依靠于Wifi 及 4G 网络为主。

　　将来 5G 装备实现直接边沿云端访问， VR/AR 时延题目管理：实时 CG 类云渲染 VR/AR 须要低于 5ms 的网络时延和高达 100Mbps 至 9.4Gbps 的大带宽。同时， 5G 可以支持多用户近间隔连线。

　　云 VR/AR 将大大低落装备资本，从而提供大家都能负担得起的代价。 5G 将显着改善这些云服务的访问速率云市场以 18％的速率快速增长。家庭和办公室对桌面主机和条记本电脑的需求将越来越小，直接毗连到云端的各种人机界面，并引入语音和触摸等多种交互方式。

　　5. 视频云：长途医疗、 4K/8K 高清视频
　　长途诊断：长途诊断依靠 5G 网络的低耽误和高 QoS 保障特性，比方无线内窥镜和超声波如许的长途诊断依靠于装备终端和患者之间的交互。力反馈的敏感性决定低耽误网络才气满足要求。别的应用场景包罗医疗呆板人和医疗认知盘算，这些应用对毗连提出了不中断保障的要求（如生物遥测，基于 VR 的医疗培训，救护车无人机，生物信息的实时数据传输等）。ABI Research 猜测，智慧医疗市场的投资预计将在 2025 年将高出 2,300 亿美元，智慧医疗市场将在 2025 年高出 2,300 亿美元。

　　高清视频： 5G 的高速率特性将是用户不光能观看当下各类视频内容，还将随时随地体验 4K以上的超高清视频。参考 intel 的《5G 娱乐经济陈诉》 ,预计将来 10 年内 5G 用户的月匀称流量将有望增长 7 倍，而此中 90%将被视频斲丧，预计到 2028 年，仅凭消耗者在视频、音乐和游戏上的付出就会增长近一倍，环球总体量将到达近 1500 亿美元。

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5G时代新风口——边缘计算

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