中国移动-开源社区OCP电信边缘计算平台OpenEdge解析-2020.12-18页_488kb

中移智库：中国移动研究院关于OCP Telco&Edge工作组OpenEdge平台解析总结

核心内容概述

随着5G技术的成熟和商用部署加速，电信领域对边缘计算平台的需求日益增长。边缘计算平台作为边缘云的重要组成部分，需要满足多样性的硬件技术要求，提供连接和能力开放，以支持低时延、高带宽、实时性强等边缘侧业务特性。OCP（Open Compute Project）Telco&Edge工作组推出的OpenEdge平台，因其集成式模块化设计和开放式框架，成为当前全球最具影响力的电信级边缘计算平台之一。

主要观点与关键信息

一、电信领域边缘计算和边缘计算平台

• 5G与边缘计算的关系：5G的高密度用户需求推动了将计算资源扩展到边缘侧，以满足低时延、高带宽、实时性等要求。
• 传统网络架构的局限性：传统网络架构难以应对5G时代下的复杂业务需求，因此需要云网融合和边缘计算的结合。
• 边缘计算平台的重要性：边缘计算平台是承载边缘侧业务的核心载体，需具备集成性、扩展性、兼容性等特性，以适应多样化的部署环境。
• 边缘计算平台的挑战：包括物理空间限制、供电能力不足、散热条件差、运维复杂性高、兼容性问题等。

二、电信边缘计算平台特点

1. 平台整体架构特点考量

   • 物理规范：需适应边缘侧机房的特殊条件，如空间狭窄、电力有限、散热不足等。
   • 集成性与多样化：平台需集成计算、存储、交换、加速等多种组件，并支持多种硬件加速模块。
   • 兼容性：因组件设计和选型不同，需考虑不同硬件的性能和功耗差异。
   • 扩展能力：平台应具备灵活的scale-up和scale-out能力，以适应动态的业务需求。

2. 平台技术需求特点考量

   • 高性能需求：如UPF网元对带宽、时延和稳定性的高要求。
   • 时钟与同步精度：某些业务（如计费、RAN基站）对时钟精度要求极高。
   • 异构计算支持：需支持FPGA、ASIC等硬件加速卡，以满足AI/ML、算力卸载等场景需求。
   • 运维管理复杂性：不同供应商和形态的设备带来管理接口适配和本地运维的挑战。

三、OCP社区、Telco&Edge工作组和OpenEdge平台

1. OCP社区概述

   • 成立于2011年，致力于构建硬件开源生态系统，已成为全球最具影响力的硬件开源社区之一。
   • 成员涵盖运营商、芯片供应商、设备制造商、云服务提供商等。

2. Telco&Edge工作组与OpenEdge平台

   • 开放式框架：OpenEdge平台采用边缘机箱（Open Chassis）作为基础，可容纳多种模块，如电源、风扇、加速器等。
   • 模块化设计：支持计算、存储、交换、加速等多种模块，具有高度灵活性。
   • 部署与运维：提供Nokia Configurator等工具，实现模块化配置和自动化部署，支持跨平台管理。
   • 商业拓展：通过OCP Marketplace推广产品，如诺基亚机箱、Wiwynn模块等。

3. 关键模块与技术

   • 交换机模块：诺基亚和Wiwynn推出的模块化交换机，支持室内和室外部署，具备低延迟、高吞吐量。
   • 边缘服务器模块：如EP100-S1，支持Xeon-SP处理器和Arm架构，满足不同边缘侧需求。
   • 加速卡：如N3000（含Arria 10 FPGA），支持vRAN等应用场景。
   • 开源软件支持：如SONiC网络操作系统，提升平台的灵活性和可扩展性。

四、用例与合作

• vRAN用例：OpenEdge平台可支持vRAN，通过N3000加速卡实现vDU/vCU拆分、层1处理、通道编码等功能。
• Controllerless Open SDN：适用于边缘云和分布式区域云，支持低时延、网络切片、零接触配置等。
• 跨项目合作：如与Akraino项目合作，支持0-RAN联盟和无线智能控制器（RIC）设备，涵盖x86和Arm架构。

总结

• 集成式模块化设计：OpenEdge平台采用模块化设计，兼顾定制化和功能多样性，提高性能/价格比。
• 软硬件解耦：支持开源网络操作系统（如SONiC），实现软硬件分离，增强跨平台扩展能力。
• 部署与运维工具：提供Nokia Configurator、NADCM等工具，实现自动化配置和高效管理。
• 产业合作与商业拓展：围绕实际用例与多个开源项目合作，推动OpenEdge平台在电信和行业应用中的广泛应用。

OpenEdge平台通过其开放式架构、模块化设计和软硬件解耦，为电信边缘计算提供了高效的硬件解决方案，是5G时代边缘计算产业发展的重要支撑。