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不修通5G大道 谈何自动驾驶?

(2017-03-07 15:23:05)
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杂谈

​近期全球最引人瞩目的科技产业界活动,是刚刚落下帷幕的MWC2017大展。它的焦点再一次锁定5G,但来赴会的可不仅仅是手机厂商、电信设备和软件提供商及电信运营商,宝马也把它的自动驾驶汽车搬上了这次巴展的舞台,也许你会有疑问,它和5G有何关联?

图注:在MWC2017展会中,宝马展示了采用了英特尔技术的自动驾驶汽车

这就要从自动驾驶可能带来的便利,以及我们对它的安全期待说起…首先大家都想要的是:让自动驾驶解放我们的双手和双脚,能够让我们从驾驶者变成乘客,让我们在行车途中可以更专注于其他事情,或许是参与一场视频会议、回复几封重要的邮件,或者追一部自己想看的影视剧,甚至和好友联网打一把游戏……

但不论自动驾驶能让我们怎样去享受一段或长或短的行程,前提都是它要让行驶足够安全,可这并不简单是汽车制造商自己的事情,而是涉及到一个非常大的生态系统,包括交通基础设施建设、整车制造、传感器、导航、网络和后端的云计算和数据分析支撑等,只有它们相互连接并完美的协同起来,才能让行驶在道路上的自动驾驶汽车真正兼顾安全和便利。

那么,我们要用什么技术,才把这些复杂环节关联到一起,又是什么技术,能让整个生态系统达到完美协作的目标?是网络,网络的支撑是推动自动驾驶走向成熟的重中之重——英特尔CEO科再奇曾展示过一组数据:每辆自动驾驶的汽车每天会产生4000GB的数据。要将对如此庞大的数据进行传输、分析并产生价值,当前的网络肯定力不从心,从流量、网速、延迟等方面等都无法满足自动驾驶汽车的需求。

还好我们即将迎来5G,它带来的无线数据“高速公路”,也将是实现自动驾驶愿景的必经之路。

自动驾驶需要什么样的5G网络

说起5G网络可以让自动驾驶汽车兼顾便利和安全,原因何在?首先,稳健快速的5G连接能够为汽车、其使用者和交通基础设施间提供低延迟的汽车间(V2V)通信、数据丰富型服务及云应用,它们将通过无线方式把车载传感器遥测数据传回云端,进行分析和反馈,以此来提升行车的自动化程度和安全保障,所以高带宽、低延迟的连接系统将是自动驾驶汽车必须具备的神经系统。其次,在建设和应用数据中心来采集自动驾驶海量数据,并利用深度学习模型在其上进行分析,继而据此对自动驾驶生态系统各个环节进行改进的过程中,5G也能发挥重要的作用。

图注:自动驾驶中的每辆车都是复杂生态系统中的个体,车辆之间的、车辆与路边基础设施

​对自动驾驶来说,前者必不可少,后者也是推动其落地的关键因素。在宝马自动驾驶汽车的重要合作伙伴——英特尔看来,走向5G不是单纯的移动通信技术的迭代,而是整个网络的转型和变革,是新一轮企业技术革命的重要转折点。自动驾驶应用场景中的每辆车都是复杂生态系统中的个体,车辆之间的、车辆与路边基础设施的交流,使得在其中扮演大脑角色的数据中心与扮演神经系统的网络成为重中之重。所以,要解锁自动驾驶的潜力,就需要稳定一个庞大的,拥有强大网络基础设施支持的5G网络,而非仅仅搞定无线接口即可。

支撑自动驾驶的5G网络形态,将是涵盖终端、边缘和云的完整架构。对运营商来说,大带宽、低延时的网络是其支持自动驾驶汽车和自身相关业务的基石,但5G网络时代,这个网络还需要具备几个特征:

首先,整个网络需要实现更灵活的调度,设想每天跑在马路上的无人驾驶汽车和用户不计其数,车厂和车主都将是运营商服务的对象,届时就需要网络的资源调度及运维运营实现自动化,来敏捷响应不同汽车制造商和用户的需求。

其次,由于自动驾驶汽车需要与云共享信息以及在云中分析更多数据,所以它需要实现网络资源池化和资源的最大化共享,以及支持网络的动态扩展和实现更高弹性,以应对自动驾驶汽车数量和网络需求的快速变化。

第三,这样的网络还必须是开放而非封闭的,自动驾驶汽车制造商的应用需要与网络运营商的平台深度融合,这需要运营商网络平台的开放性和API支持,以满足汽车厂商的开发和网络运营管理需求。

看到这里,你对能够完美支持自动驾驶的5G网络可能已有了初步的认识,如果你同时还对现今运营商网络技术创新趋势有所了解的话,就会对其网络基础设施的转型方向有个大致的判断:SDN与NFV可能会在这种转型中发挥关键作用——软件驱动的网络能摆脱专用硬件和封闭网络的束缚;NFV取代了传统的专有硬件网元,并将此功能移到了更为灵活的云平台;SDN使得网络从静态走向动态,解决了传统网络针对需求变化时响应速度慢、无法实现网络虚拟化以及运维成本和设备成本高昂等问题。

助力自动驾驶 英特尔加速网络转型

英特尔近几年来在支持SDN和NFV技术发展、推动运营商网络转型中的突出贡献,让它站到了5G网络构建和自动驾驶的“创新中心”位置:在5G方面,英特尔正在努力打造从设备端到无线通信技术端、再到网络端和云端的5G端到端解决方案。在自动驾驶方面,2016年11月,英特尔成立了无人驾驶事业部,并在洛杉矶车展上宣布未来两年将在自动驾驶研发上投入2.5亿美元。2017年,英特尔还推出了一个横跨汽车、连接和云的全新汽车解决方案品牌——英特尔“GO”。

由此来看,无论是从支持网络转型、推进5G创新,还是从加速自动驾驶落地的维度,英特尔都不遗余力。对于帮助加速电信运营商网络转型方面,英特尔的愿景是帮助其使用通用的架构来实施四种主要工作负载,包括应用处理、控制处理、分组处理和信号处理,从而实现最优资源利用率。

英特尔为此提供了非常丰富的硬件组合,来加速与网络转型相关的创新产品和方案的开发。在本次MWC上,英特尔发布了:XMM7560调制解调器,它能在一个实现全球覆盖的单SKU中交付千兆级的速度;英特尔凌动处理器C3000产品系列,它能为高密度低功耗网络、存储和物联网产品提供更高性能;英特尔至强处理器D-1500系列的全新网络系列,它能以高达40 Gbps的传输速度在网络边缘处理和压缩数据;英特尔QuickAssist适配器系列,它可提供高达100 Gbps的压缩/加密吞吐量;英特尔以太网适配器XXV710产品系列,它能够以25GbE的速度支持700系列中的所有服务器和网络虚拟化功能等等。

图注:在MWC2017展会中,英特尔推出了一系列新品,它们均是为支持电信运营商网络转型

​通过在基础硬件中应用开放原则,英特尔能够有效满足NFV 解决方案的主要需求,包括降低成本,通过一致的接口在基础设施之间实现互换性,以及通过硬件加速提高性能等。

此外,英特尔还是众多开源项目的主要贡献者和领导者,一直致力于帮助业界开发和优化SDN/NFV解决方案所需的软件和硬件构建模块。英特尔设有专门的软件团队,专注于推动Open vSwitch、DPDK、OpenStack、OpenDaylight和OPNFV等开源项目和标准的发展。其中,英特尔对自己倾力推出的DPDK提供了更强有力的支持。DPDK支持在通用处理器上高速处理网络数据包,在推动网络转型中发挥了关键作用。

在生态系统方面,英特尔则建立了Intel Network Builders计划,致力于从NFV和SDN解决方案的开发,到其最终测试和部署的整个过程中,促进各方展开紧密协作,基于网络开放标准来增强不同厂商产品间的互操作性,并加快它们的上市速度。目前该计划已经吸引了超过200个成员。

携手合作伙伴 英特尔铺平5G之路

对开源软件的积极投入,以及在开放架构网络平台开发上的持续演进,让英特尔与合作伙伴们在最近两年得以产出大量与SDN及NFV相关的解决方案。在本次MWC2017上,这些方案中的“佼佼者”们就获得了一个难得的实力展现机会。例如中兴通讯与英特尔,就在本次大展上合作发布了面向5G的下一代IT基带产品(IT BBU),它是业界第一个基于软件定义架构和网络功能虚拟化(SDN/NFV)的5G无线接入产品,具有高容量、高集成、多模灵活组网等特点。

图注:中兴通讯与英特尔合作发布的面向5G的下一代IT基带产品(IT BBU)。它是业界第一

​中国电信基于英特尔整机柜设计(RSD)开发的NFVI解决方案,也在本次MWC大展上吸引了众多注意力,它通过在单一机柜中构建更强大的计算、存储和网络资源池,能为不同的NFV应用需求提供更好的适应性、更高的资源利用率和灵活性。

此外,英特尔还与华为、NTT、展讯等合作伙伴展示了相关的5G网络方案。可以看出,它正与合作伙伴一道,积极利用SDN、NFV的颠覆力量推动电信设备市场的创新,从而推动包括自动驾驶在内的一个又一个全新应用场景走向现实,或许今天出现在MWC展位上的成果,在不远的未来,就都有可能会成为人们畅享自动驾驶的助推器。

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