边缘计算在靠近数据源或用户的地方提供计算、存储等基础设施，并为边缘应用提供云服务和 IT 环境服务。相比于集中部署的云计算服务，边缘计算解决了时延过长、汇聚流量过大等问题，为实时性和带宽密集型业务提供更好的支持。随着 5G 和工业互联网的快速发展，新兴业务对边缘计算的需求十分迫切。

在众多垂直行业新兴业务中，对边缘计算的需求主要体现在时延、带宽和安全三个方面。目前智能制造、智慧城市、直播游戏和车联网 4 个垂直领域对边缘计算的需求最为明确。

与传统云计算相比，边缘计算的部署位置更靠近用户，但不同行业对边缘计算部署位置的理解和认知不尽相同。以 OT 领域为例，主流公司纷纷探索现场设备智能化升级的方案，通过向现场设备部署 SDK的方式使能边缘计算业务。

而对于互联网领域，在关注现场设备的同时，部署位置略高的边缘云也是目前的研究热点。互联网企业通过边缘云实现业务的局部集中，充分发挥资源共享优势，同时大幅节约业务上云的带宽并得到更好的业务实时性。

边缘计算技术体系涉及到多个专业领域，具体来看可以分为行业应用、PaaS 能力、IaaS 设施、硬件设备、机房规划和网络承载几个重要领域。针对边缘计算的不同部署位置，这些专业领域均存在着更加个性化的技术选择。

边缘计算提供 PaaS 层服务，既能作为增值服务为平台创收，又能降低应用上线的难度。边缘计算的PaaS 平台与公有云/私有云的 PaaS 平台最大的区别是不同物理位置平台所部署的功能模块不尽相同。边缘计算数据中心的规模不大，将所有 PaaS 平台能力部署在边缘数据中心，是不明智的选择。边缘计算的PaaS 能力，应按需部署。

边缘计算 PaaS 平台的部署架构分为三层：

边缘计算 PaaS 集中管理平台：

管理数以千计的边缘计算数据中心PaaS平台以及数以千万计的边缘计算智能网关 PaaS 平台；为用户和管理者提供统一的门户；能够展现数据中心个数，资源使用情况，业务运行状态面板等。

边缘计算数据中心 PaaS 平台：

提供应用的运维环境和运维工具；北向是统一的部署入口；优化面向垂直行业 SDK 和能力开放的引入；上报相应的资源状态信息和业务信息给管理平台。

边缘计算智能网关轻量级 PaaS 平台：

提供协议跨层转换，异构网络接入和数据采集等能力。

边缘计算的业务需要部署在靠近用户和终端设备的网络边缘，部署形式可以根据商务模式、资源条件、业务需要、运维需求等因素，采用软硬一体的物理形态或承载在云资源池之上的云化形态。采用云化形态在部署、运维、计费方面更加灵活，边缘业务提供者可按需使用资源，避免重资产、重运维，同一边缘区域发展业务的边际成本较低。边缘计算 IaaS 服务于云化形态的边缘应用，是用来部署和运行边缘计算业务和相关网元功能的云化基础设施，是云计算技术与边缘计算场景的结合。

边缘计算 IaaS 的设计要考虑如下因素：

• 边缘计算应用侧重云原生设计、快速启停更新，电信网元侧重性能、可靠性、可管理性，电信网元和边缘计算应用对云计算技术的要求存在差异；

• 边缘节点分布广，区县以及更低的接入位置需考虑无人值守的远程运维；

• 边缘计算业务的模式可能是按场景按位置逐点引入，因此所需的每个边缘节点的IaaS 应当能够服务所部署的业务，而无需依赖其他边缘节点的 IaaS；

• 边缘计算应用对云资源的使用应可实现按需使用和计费；

• 从运维角度应能够对边缘计算 IaaS 资源有统一的视图和分配授权管理；

• 边缘节点的资源条件如空间、配电等有限，边缘计算 IaaS 需要考虑优化资源配置，使得业务获得更多的可用资源；

• 边缘计算应具备与 5G 切片等相结合的能力。从这些设计理念出发，下图给出了边缘计算 IaaS 的架构设计。

中国移动联合中国电信、中国联通、中国信通院、英特尔等公司，在 ODCC（Open Data Center Committee，开放数据中心委员会）共同发起了面向电信应用的开放电信 IT 基础设施项目——OTII（Open Telecom IT Infrastructure），首要目标就是形成运营商行业面向电信及边缘计算应用的深度定制、开放标准、统一规范的服务器技术方案及原型产品。OTII 项目得到了产业界的广泛关注，迄今为止已经得到传统电信设备、服务器、部件、固件和管理系统等领域的超过 26 家主流供应商的积极支持。

一、边缘机房环境：边缘机房与核心数据中心相比条件有比较大的区别，很多方面无法满足常规通用服务器的部署及运行要求，给边缘服务器带来了挑战。

①机 架 空 间 限 制 。传 输 及 接 入 机 房 机 架 多 为600mm 深，少部分达到 800mm。

②环境温度稳定性。由于边缘机房的制冷系统的稳定性无法有效保证，在制冷系统故障时，机房温度可能会达到 45℃以上；

③机房承重限制。众多边缘机房普遍低于数据中心承重标准。

④其他方面的限制。部署于边缘机房的服务器还将面临抗震、电磁兼容和防噪等要求较高、机房空气质量欠佳等众多限制。

二、业务对服务器性能需求：不同类型的边缘计算对服务器的性能提出不同的要求，需要服务器支持一定的计算和存储能力，另外边缘计算也有大量的异构计算要求，需要通过配置基于 FPGA、ARM 等的网卡或其它硬件加速方案卸载部分 CPU 功能，以节约 CPU 资源并提高处理效率

三、运维管理需求：用于承载边缘计算业务的 OTII 边缘服务器将分散部署在大量的边缘机房，所以需要有强大管理运维能力保障：

①统一管理接口。服务器需要有统一完善的管理接口要求以减少带外管理系统带来大量适配工作，完善是为了更加有效的管理服务器；

②运维高效。边缘服务器应尽量降低对运维人员水平的要求，使运维操作尽量简单，提高运维效率。

③故障诊断及自愈。服务器BMC具备基本故障诊断及上报能力，并提供硬件平台自愈方案。

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