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2019/8/5 18:55

云化边缘数据中心,推动网络重构与电信业务转型

C114通信网  刘晔波

电信运营商正面临从传统网络SDN/NFV为代表的新型网络变革的挑战和机遇。随着虚拟化技术的推广,数据中心将成为未来电信网络的核心载体。由于电信各种业务的特点和覆盖范围不一,统一的数据中心无法满足需求,需要根据其上部署的业务和覆盖范围进行分级,以满足成本和业务的需要。SDN/NFV网络以分布式、多层次数据中心架构为基础,目前逐渐成为各大运营商的网络演进共识。

边缘数据中心成运营商关注重点

边缘数据中心主要覆盖本地网层面,满足本地业务接入,缩短业务响应时间,关注低时延和用户体验提升。随着5G的演进,将计算能力下沉到边缘节点成为趋势,快速利用边缘节点的本地内容和实时信息,网络业务、服务及应用可以更快地分发和下载,从而有效缓解移动核心网的压力,改善电信服务环境,让用户享有更高质量的网络体验。

5G时代,大量的业务将部署在边缘数据中心。数量众多、接近用户的属地化边缘数据中心对于提升运营商的竞争力有举足轻重的作用,是电信运营商的核心优势和重要资产,边缘数据中心的建设,自然而然成为运营商的关注重点。

边缘数据中心特点分析

边缘业务具有低时延,高带宽,属地化的特点,因此用于承载这些业务的边缘数据中心有如下特点:

  • 虚拟机的性能要求较高

边缘数据中心贴近用户,在其上部署的业务为了确保用户的体验,要求实现业务的虚拟机/容器有高性能。  

  • 运维工作量巨大

根据覆盖范围以及部署业务的特点,边缘数据中心的数量十分巨大,必然带来大量的运营维护工作。

  • 物理条件可能受限

运营商拥有大量属地传统通信机房,考虑到成本和利旧因素,大量的边缘数据中心将部署于这些传统机房。这些机房在面积、承重、供电容量、能效等关键指标上与数据中心有很大的差距,需要进行改造。部分机房条件相对较差、改建难度较高,因此对于这部分边缘数据中心的部署存在物理上的限制。

中兴通讯边缘数据中心解决方案

为了解决上述边缘数据中心的痛点,中兴通讯推出了边缘数据中心解决方案(见图1)。通过超融合、硬件加速等技术来提升虚拟机的可靠性和性能,统一集中式的运维带来运维工作量的大幅下降,专用的集成硬件的使用则突破物理条件的制约,使得边缘数据中心的部署更加便捷。

图1  边缘数据中心解决方案架构

  • 计算/存储/网络高度集成和硬件加速

中兴通讯边缘数据中心解决方案引入超融合技术,将计算和存储融合在同一物理平台,在保证存储可靠性的基础上,同时提升存储的访问性能,满足边缘数据中心对于I/O的高性能要求。这种方式基于现有的硬件模块,能够实现快速扩展,并且实现不同模块之间的兼容,将扩展过程变得十分简单。虚拟化和超融合基础架构为边缘DC的改造提供高效、简洁、可靠、低成本的解决方案。

边缘数据中心上业务多样,通用硬件对于特定的业务需求处理性能低下,甚至无法满足业务需求,需要考虑专有硬件加速。有需要计算密集的,如5G CU PDCP空口加解密处理、MEC定位算法;有需要流量转发的,如5G UPF/xGW、MEC本地分流等业务;有高性能视频相关的,如MEC AR/VR、视频直播等业务。

中兴通讯支持完整的加速硬件方案,能够获得更高的服务器资源利用性价比,满足边缘数据中心的要求。例如中兴通讯推出的低时延、高转发能力、高性价比的智能网卡解决方案,把软件vSwitch需要占用大量物理服务器CPU的数据面功能卸载到智能网卡硬件上实现,卸载之后释放出来的CPU资源可用于部署业务应用。

  • 集中式运维和本地运维两级管理体系

运维管理系统采用集中运维管理和本地管理两级管理体系,可充分利用集中的管理进行远程操作,减少维护工作量,降低成本,同时提供本地运维,方便对单站点进行维护,满足客户的不同需求。

TECS Director作为中兴通讯多数据中心的云管理平台,核心目标是简化云数据中心的管理和操作。TECS Director 通过连接部署在不同数据中心同构或异构的云环境,将资源统一纳管、统一监控、统一运维。另外集中式的备份和恢复系统,版本管理和补丁系统,可以统一对区域内所有的边缘数据中心进行数据的备份恢复,版本更新和补丁操作,在提升数据中心可靠性的同时,也降低了建设成本。

边缘数据中心由于其上业务的多样性,随着应用场景的不同,规模和需求也不一致,因此部署方式也要因地制宜。中兴通讯提供分布式OpenStack部署(接入站点拉远场景)、标准OpenStack/PaaS部署、简化OpenStack/PaaS平台部署、虚拟化管理系统等方案,客户可根据需求选择合适的平台。

  • 专用集成硬件

当部分边缘数据中心由于受到空间、电力、空调、承重等因素的影响,使用通用硬件存在限制而无法部署时,中兴通讯提供专用集成硬件,匹配现网电信机房条件,实现最小化对机房改造的需求。集成硬件在尺寸、重量、功耗与性能、扩展性之间的平衡,与边缘计算环境约束的匹配,提供电信级可靠性。

边缘计算、雾计算等新兴业务的兴起,5G演进下各类传统业务的重构和转型使得承载这些业务的边缘数据中心成为越来越火热的话题。中兴通讯的边缘数据中心解决方案,满足各类边缘数据中心的部署场景,使云建设更好地为业务服务,推动电信业的转型和网络重构,助运营商拥抱5G新时代。

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