5G和邊緣計算的興起,全新的邊緣數(shù)據(jù)中心將成為未來趨勢

隨著新一代移動網(wǎng)絡通信技術的迅猛發(fā)展，5G在各行業(yè)的應用與突破屢屢見諸報端，如金融、旅游、制造、醫(yī)療等。以5G遠程醫(yī)療為例，這些應用場景不僅需要非常低的、穩(wěn)定的網(wǎng)絡時延，而且需要海量、異構、多樣性數(shù)據(jù)接入。因此，傳統(tǒng)的集中式計算處理模式將面臨難解的瓶頸和壓力，邊緣計算乘勢而上，成為這些應用場景下新的解決方案。

一、模塊化和邊緣數(shù)據(jù)中心的概念

1、什么是模塊化數(shù)據(jù)中心

模塊化數(shù)據(jù)中心是指每個模塊具有獨立的功能、統(tǒng)一的輸入輸出接口，不同區(qū)域的模塊可以互相備份，通過相關模塊的排列組合形成一個完整的數(shù)據(jù)中心。模塊化的形式有很多種，可以是設計方法和理念，也可以是產(chǎn)品。

在模塊化設計方法上，包括在空間布置上采用模塊化設計，同時數(shù)據(jù)中心各功能系統(tǒng)上也采用模塊化設計，在建造時可分模塊、分樓層、分期建設。在產(chǎn)品形式上，數(shù)據(jù)中心模塊化有幾種形式：模塊化產(chǎn)品、微模塊(Micro Module)和集裝箱式數(shù)據(jù)中心。

其中，模塊化產(chǎn)品以模塊化UPS、模塊化精密空調(diào)、模塊化布線等為代表；微模塊以機柜微環(huán)境為典型，指以若干機架為基本單位，包含制冷模塊、供配電模塊以及網(wǎng)絡、布線、監(jiān)控、消防在內(nèi)的獨立的運行單元，該模塊全部組件可在工廠預制，并可靈活拆卸，快速組裝；集裝箱式數(shù)據(jù)中心可以認為是一種標準化的、工廠預制和預測試的大型模塊化數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品和解決方案。

2、什么是邊緣數(shù)據(jù)中心

行業(yè)專家表示，邊緣計算運動與IT趨勢的周期性特征相似。從最初的集中式大型機轉(zhuǎn)向采用客戶端－服務器網(wǎng)絡的分散方式。而公共云的迅速崛起將計算轉(zhuǎn)向集中式方法，近年來混合云部署的普及使得其轉(zhuǎn)向分散模式。

通過邊緣計算，IT基礎設施被轉(zhuǎn)移到邊緣數(shù)據(jù)中心設施中，這些專用設施位于企業(yè)內(nèi)部部署的數(shù)據(jù)中心或靠近最終用戶的位置。邊緣數(shù)據(jù)中心旨在補充現(xiàn)有的公共云或托管部署，提供了這兩者都不具備的優(yōu)勢。

邊緣部署不是由設施的大小或硬件數(shù)量定義的，而是由最終用戶的接近度或要處理的數(shù)據(jù)源定義的。正是由于這種接近性，才實現(xiàn)了邊緣計算的核心優(yōu)勢，即它能夠支持需要大量帶寬、需要快速響應時間、對延遲敏感或三者結(jié)合的應用程序。

二、模塊化和邊緣數(shù)據(jù)中心的優(yōu)勢

1、模塊化的優(yōu)勢

（1）設備為統(tǒng)一廠家提供，高度兼容。四大子系統(tǒng)集成，能夠?qū)崿F(xiàn)整體交付，施工簡單，占地面積小，降低租金等成本。

（2）采用預制模塊，大幅度減少現(xiàn)場工程工作量。建設時間短，可以簡單復制，快速實現(xiàn)大量部署。

（3）彈性支持IT變化，能夠靈活配置，場景適應性強。

（4）智能化運維，集中管理，統(tǒng)一監(jiān)控，運營狀態(tài)實時上報，大量節(jié)省人工成本，節(jié)約維護人力，提高安全性與故障解決效率。

2、邊緣數(shù)據(jù)中心的優(yōu)勢

（1）超低時延。海量的數(shù)據(jù)不再需要上傳至云端進行處理，大大降低了網(wǎng)絡時延，使得反饋更加迅速，同時也改善了用戶體驗，降低了網(wǎng)絡在其他部分中可能發(fā)生的擁塞。

（2）高帶寬。由于邊緣數(shù)據(jù)中心靠近信息源，可以在本地進行簡單的數(shù)據(jù)處理，不必將所有數(shù)據(jù)都上傳至云端，這就使得核心網(wǎng)傳輸壓力下降，減少網(wǎng)絡堵塞，網(wǎng)絡傳輸速率也會因此大大增加。

（3）高實時性計算能力。邊緣數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)的第一入口，可承擔海量、異構、多樣性數(shù)據(jù)接入，負責簡單業(yè)務處理，應具備對海量接入數(shù)據(jù)的實時分析處理能力。

（4）高安全可靠性。邊緣數(shù)據(jù)中心在接收到數(shù)據(jù)之后，可以對數(shù)據(jù)加密后再進行傳輸，提升了數(shù)據(jù)的安全性。邊緣數(shù)據(jù)中心處理及傳輸可靠性對實時性業(yè)務至關重要，對用戶體驗影響直接、明顯。

三、模塊化是邊緣數(shù)據(jù)中心增長的關鍵驅(qū)動力

數(shù)據(jù)中心的基本功能分為三大類：電源、冷卻和IT。而預制模塊可以將這三個功能模塊組合在一個集成堆棧中，通常稱之為微型數(shù)據(jù)中心。但是，這些功能模塊也可以作為單獨的電源、冷卻或IT模塊進行部署，以便它們可以用于增加現(xiàn)有或傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的容量。

1、電源模塊通常設計為向數(shù)據(jù)中心提供大容量電源，其中包括開關設備、配電盤、UPS(不間斷電源)、電池變壓器、控制面板。

2、冷卻系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心設計中最關鍵的要素之一，對IT設備的可靠運行是必不可少的，但也是電力消耗最大的部分之一。因此，高效的數(shù)據(jù)中心運營必須考慮其確切的冷卻要求，這將取決于許多因素，其中包括氣候和可靠性以及運營成本。

3、預制IT模塊在很多情況下可以將IT設備置于數(shù)據(jù)中心的核心位置。其中包括必要的機架、布線、安全和配電，以及其配套基礎設施。

提供數(shù)據(jù)中心模塊的形式因素無疑會因案例而異，根據(jù)客戶的要求，預制模塊可以采用各種配置。在許多情況下，這些模塊可以作為額外的容量部署在現(xiàn)有的傳統(tǒng)“粘貼式”數(shù)據(jù)中心設施中。在其他情況下，它們可以由包含所有三個功能塊的完全預制單元組成。

得益于5G和邊緣計算的興起，全新的邊緣數(shù)據(jù)中心將成為未來的一個趨勢，能夠解決很多行業(yè)困局，而模塊化數(shù)據(jù)中心由于具有便捷高效，低成本高可靠等優(yōu)點，無疑又將成為未來邊緣數(shù)據(jù)中心的趨勢之一。