带宽需求增长迅猛，边缘网络向智能化和计算增强方向演进

Marvell美满 2020-07-13 00:00

【北京12.5号】无线前沿新技术与测试技术峰会 【有奖直播】提升毫米波信号测试精度

本文作者：Marvell公司首席架构师 George Hervey

“永远在线，始终连接”（Always On, Always Connected） 如今已经成为深入人心的生活方式，手机在其中扮演着至关重要的角色，它可以让我们随时随地获得数据，并实时通过多种沟通工具和他人保持联系。这种信息获取方式从根本上改变了我们做决定的方式，并进一步重塑着我们的行为。

来自思科公司的数据显示，到 2022 年，全球移动网络将会迎来超过 120 亿台移动设备和物联网连接，且这些移动设备将支持多种功能。如今，手机在生活中已经取代了各种小工具的功能。比如手机可以提供微信支付、支付宝、Apple Pay、Google Pay 或其他电子支付功能，就没有必要随身携带钱包。当手机可以解锁并启动汽车或是打开车库门，就没有必要随身携带车钥匙。手机应用目前还包括实时流媒体服务，支持 VR/AR 体验和实时共享。虽然未来的移动服务和应用看起来充满无限可能，但它们需要下一代数据基础架构来支撑才能真正落地。

边缘网络对智能的需求

随着新型数据密集型应用的发展和普及，网络连接和流量持续增长，这些都对网络带宽提出了更高的需求，并催生了更加智能化基础架构的发展。这种基础架构能够通过智能技术识别特定的应用和基础架构需求，需要时在边缘网络上执行处理操作。随着多千兆速率以太网 (Multi-Gigabit Ethernet) 和 400GE 主干网连接的发展，网速不断提高，最新的 5G 和 Wi-Fi可用带宽在回传方面却瓶颈犹存。在边缘网络端，加强处理有助于减轻跨网络移动大量数据的压力。这种更高级别的网络智能使得网络在无需用户干预的情况下提供复杂的软件定义的基础架构管理，以及管理推理引擎和应用策略。最重要的是，可以提供主动应用程序功能。通过提供一个基于低延迟、高可靠且安全的基础架构的近乎实时的交互平台，有效提升了用户体验。

带宽需求增长如此之快，我们如何大规模解决这个问题？如果从与云数据中心并行的角度去看，我们认为在网络边缘端增强处理能力是有效扩展、处理持续增加的带宽和节点数量的一种好方法。在数据中心这可以通过使用智能网卡 (smartNIC) 从服务器上卸载复杂的处理任务来实现，包括数据包处理、安全性和虚拟化。运营商网络就采用了类似的处理方法，通过在网络边缘部署 SD-WAN/uCPE/vCPE 装置进行智能处理，同时降低连接成本。然而，这种方法在处理端点多样化并且带宽需求首先发生在网络接入层的企业网络时会出现问题。

巧用人工智能 (AI)

使用传统方法在企业网络中部署服务时（如集中式防火墙和身份认证服务器），将带来另一个挑战。预计访问网络的设备会增加，每台设备所需的带宽也会增加，这些传统方法自身存在的限制条件可能会导致瓶颈。为了解决这些问题，我们必须把眼光投向边缘网络，让处理在更接近需求的位置进行，并使其沿着更加智能的方向发展。网络OEM厂商、信息技术 (IT) 基础架构所有者和服务提供商都可利用新一代人工智能 (AI) 和企业网络接入层的网络功能卸载来解决问题。