讯琥科技 | 智能化边缘应用调度和部署

5G和边缘计算技术的发展势不可挡，正在孕育一个万亿级规模的巨大市场。

截止至2020年底，中国三大运营已建设超过70万座5G基站，物联网连接数量近十亿。据预测，2021年，中国的5G基站数量有望达到130万座，届时将建成全球覆盖最完善的5G网络。

依托于日渐完善的边缘基础设施，边缘计算可以在更接近终端或数据源的位置，为海量的物联网设备及应用（自动驾驶、AR/VR，机器学习）提供高带宽、低时延的网络和计算服务。

如何智能、高效地调度边缘计算资源，并为数十亿的物联网设备提供可靠、安全及自动化的服务就显得尤为重要。

 

 

早在2018年，讯琥科技就已布局边缘计算，致力于打造一个服务于物联网设备的边缘综合性服务管理平台。创新性融入了区块链技术和FPGA硬件加速技术，讯琥科技的主要产品XENIRO Edge Fusion 由三部分组成：联盟区块链平台（SnapScale）、MEC资源管理及调度平台（Hyzen）以及基于硬件的加速及安全服务（Triden）。

图（一）XENIRO 方案架构图

XNEIRO Edge Fusion 集成了深厚的跨行业Know-How，如5G核心网网元的集成设计、基于区块链分布式账本的清算和结算以及大规模集群系统的任务调度和资源管理，未来将搭载在移动运营商的MEC服务器上，帮助运营商和企业客户实现边缘计算资源的灵活、高效管理及调度，为数以亿计的物联网接入设备提供安全可靠的各类数据服务及交易处理，以构建安全、高效的分布式物联网基础服务设施。

 

 

| 云原生边缘计算自动化平台

Hyzen 是基于云原生技术构建的边缘计算自动化服务管理平台，支持企业和个人用户将（分布式）应用程序以轻量化的方式一键部署在边缘指定位置，对边缘计算资源进行智能、高效的调度和管理。

边缘节点硬件类型多样、形态不一，且复杂性、异构性突出，Hyzen 采用高性能、跨平台语言进行开发，并对现有的Kubernetes 组件进行改进，可在边缘侧弹性扩展存储、计算和网络能力，有效支持批量计算任务的智能化调度。在行业标准方面，Hyzen 优先考虑遵循GSMA、3GPP-ETSI 的MEC接口标准，未来可无缝对接到跨运营商的MEC平台，届时，企业或个人可通过Hyzen进行跨运营商、跨地区甚至跨国家的应用部署。

边缘计算更靠近用户侧，天然具备分布式特征，这就决定了边缘平台必须具备资源分配与调度能力，以服务数以万计的边缘计算节点和网络设施。然而，目前国内相关边缘计算平台多侧重于功能面的测试，未涉及联合调度与部署能力。

 

| 边缘应用部署难度极高

不同于中心化的云部署，MEC 服务器数量巨大（根据区域不同，MEC数量或达几十万）且分散，边缘服务部署及边缘计算资源分配和调度难度极高。以AWS举例，其全球的数据中心只有几十个，当我们需要服务特定区域的用户时，可以很容易地挑选出距离最近的数据中心。

再如，我们目前要为穿梭在高速公路上的物流车队提供实时的信息服务，就需要把应用程序沿着指定的高速公路部署，换句话说是要部署在高速公路附近的MEC上。

如果我们把中心云的部署经验套用在边缘，只需要先过滤出”指定的高速公路“，然后在里面挑选出合适的MEC就可以了。然而，MEC 部署位置分散且数量巨大，即便增加多个lables进行过滤，筛选结果可能仍有数千个，如下图所示：

图（二）*来源于网络

基于上述的筛选结果，如果我们希望每隔100公里部署一套服务或是每个省最多部署十套服务，显然是无法实现的。所以，云部署的模式是无法复制到边缘的。

 

Hyzen在设计之初，就把在复杂的边缘部署场景中实现联合调度作为一项标准能力，并通过COFS（Container Orchestration Fusion Service）实现1-Click Deployment （一键式）智能化调度和应用部署。

设想“5G+MEC”未来的应用场景：通过可用的MEC节点（节点间隔为30KM），为某高速公路上行驶的无人驾驶汽车或沿高速公路巡逻的无人机提供SnapScale 区块链服务或FPGA硬件加速服务。

不同于云平台使用的label, tag, filter, group 的操作，Hyzen主要通过“图层算法”和“布局算法”来完成复杂场景中的精确部署。

视频（一）COFS 筛选理想MEC节点举例

如上述视频所示，我们将高速公路图层与上海市MEC资源图层叠加得到“沿高速公路分布的MEC”，再添加“每个MEC 距离30KM”这一描述性条件，初步得到了符合条件的MEC节点。

接着，我们把“SnapScale”服务（或FPGA 硬件加速服务）作为过滤条件，即可最终筛选出提供SnapScale 区块链服务的MEC节点。

图（三）通过布局算法选择SnapScale 服务

COFS 采用“图层算法”和“布局算法”帮助用户在MEC 超大型分布式系统中便捷、高效地找到合适的MEC部署节点属于业界首创，目前已经申请多国专利。下图为COFS Launcher 界面示意图：

图（四）COFS Launcher 界面

讯琥科技一直走在边缘计算行业发展的前列，目前已经累计完成包含85项权利要求的国际PCT申请（Pentent Pending）。目前，讯琥科技已与多家企业达成合作，部分生态项目已经进入试商用及落地阶段，并推出了智慧医疗、无人机、智能制造、智慧物流等行业解决方案。