【.com快言】5G技术用于支持在速度、容量、延迟、可靠性等方面具有苛刻性能要求的创新应用。大量连接到5G网络的设备将产生巨大的数据流量。根据研究机构IDC的预测,到2025年,全球物联网(IoT)设备的数据流量将达到90ZB。但并非所有数据都需要在超大规模数据中心存储和处理。事实上,大多数信息最终将在网络边缘进行处理。因此,必须尽量缩短通过网络在用户设备和托管/处理基础设施之间传输数据的距离。这有助于将平均延迟降低到10毫秒左右,甚至低于GSM联盟在5G实施标准中规定的1毫秒。拥有本地化存储和处理资源意味着可以更快地过滤、分析和反馈信息,而无需通过一系列交换机、路由器、基站、存在点和电信骨干网往返于遥远的数据中心设施,但这可能会对网络性能产生不利影响。因此,5G的广泛采用预示着更多更接近数据实际创建位置的小型数据中心的到来,例如微型数据中心或吊舱数据中心,并嵌入电信传输设备(基站、天线塔、微型站点、访问集线器等),甚至端点本身(包括计算机、智能手机和物联网设备)。拓扑结构取决于应用策略和方法的根本转变,预期的数据泛滥不可避免地推动电信公司和跨国公司提供网络连接的方式发生变化。5G被设计为服务驱动的架构,因此在大多数情况下,将通信设备连接到数据中心的确切拓扑结构可能取决于应用程序本身。对于增强型移动宽带网络(即与用户智能手机的高速移动互联网连接),这将意味着将5G、4G和WiFi基站混合构建到无线电接入网络(RAN)中,将信息从用户设备发送到本地之前数据中心,它被聚合在一起,其中缓存了大部分信息(例如视频内容)。基站通过有线广域网(WAN)交换机(在某些情况下为无线网状网络)将数据传输到这些本地(或边缘)设施,然后本地数据中心连接到集中式集线器。类似的拓扑结构可以应用于大规模机器类型通信(mMTC)工作负载,也可以应用于以物联网(IoT)连接为中心的超可靠低延迟通信(URLLC)用例,例如智能电网、自动驾驶汽车、远程应用于手术、智能交通系统等行业。这里可能不需要本地数据中心,因为在将数据子集传输到区域托管设施之前,可以在基站本身进行初始过滤、处理和分析。RAN依靠密集的天线来传输数据。5GRAN由各种组件组成,包括小型基站、传输杆、塔、基站甚至家庭集线器,它们在将住宅流量传输到最近的基站之前聚合它们。范围在十米到几百米左右的小型基站对于提供eMBB连接所需的高带宽毫米波网络至关重要。由于毫米波在28GHz-40GHz频段使用的频率范围非常短,因此需要更多的天线来提供持续的连接,这意味着密集的集群将可以随时为大量用户提供服务。而在其他地方,5G宏基站将使用多输入多输出(MIMO)天线同时传输和接收大量数据,而信息拥塞严重??的地区,如城市和交通枢纽,将需要更高密度的massiveMIMO(MIMO)天线。在大多数情况下,5GRAN会将数据传输到本地服务器,这些服务器通过某种形式的有线光纤WAN连接将用户流量聚合到核心电信网络中,但在某些情况下会提供高达10Gbps的无线带宽。超高容量5G干线将用于回程RAN流量。如果需要或实施与4G基础设施的网络共享,本地服务器还将聚合来自4G宏基站以及提供覆盖(例如在市中心)的WiFi接入点的数据。核心网络的改变RAN并不是唯一对网络配置进行根本性改变以更好地支持面向边缘的5G架构的地方。将设备连接到数据中心的非无线电5G部分也在进行转型,包括汇聚流量的前传和回传节点、核心网络、移动边缘和接入网络。电信公司和跨国公司在过去几年逐渐将软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)技术引入其架构,主要目的是降低成本、加快资源供应和简化网络管理,同时支持不同的电信平台更高的可计算性和相互之间的协作。核心网络的主要变化包括重新设计的信令机制和分布式服务器,这再次有助于缩短设备和数据中心之间的传输路径,以减少延迟并提高应用程序性能。专门设计用于支持托管在超大规模数据中心的公共、私有和混合云工作负载的所谓“云原生”网络也正在实施,其主要目的是提高软件分发和升级的速度,并加速自动化工作负载部署。通信标准机构3GPP还对5G核心网络功能进行了标准化,这些功能将是云原生和基于容器的,由新的安全框架和基础设施(IaaS)、平台(PaaS)、软件的服务质量(QoS)模型支持(SaaS)和其他托管在服务提供商数据中心的“即服务”应用程序。该架构旨在按需快速扩展带宽以支持这些云计算服务,同时具有足够的灵活性以支持新的用例和具有动态配置和配置功能的推向市场策略。它旨在支持网络切片,可以将单个网络连接划分为多个不同的虚拟连接,并将它们分配给不同类别的5G设备、应用程序和数据集,例如,每个设备、应用程序和性能指标(速度、容量)和可靠性)的数据集由特定的服务级别协议(SLA)管理。没有万能的解决方案研究公司Gartner预测,到2025年,边缘计算设施将处理75%的企业产生的数据。然而,企业工作负载仍将只占总数据量的一小部分,到2025年全球数据量将超过175ZB,而2019年为33ZB。不仅如此,几乎一半(49%)的数据仍将来自存储在公共云环境中,通常是超大规模数据中心设施,尽管智能手机具有大量本地闪存(例如,某些智能手机的存储容量为256GB),但存储在核心数据中心的数据量将增加一倍以上端点中存储的数据量。总而言之,5G网络将给数据中心的运营和连接方式带来重大改变,但5G连接设备的数量及其产生的海量信息意味着多种数据和应用托管方式将长期并存。原标题:DatacentersonthenetworkEdge,作者:MartinCourtney
