智慧城市滿足都市化的挑戰
1900年,地球上只有14%的人口居住在都會區¹,但如今,全球超過55%的人口居住在都會區,而且比例仍持續增加。聯合國預測,到2050年,居住在都會區的人口百分比將接近70%²。隨著世界人口增長以及人類迅速都市化,改善城市是全球迫切的需求。要管理這麼多大城市的資源和運作,只有實現自動化和互聯,才具有成本效益和效率,這也是智慧城市的基本前提。
在智能城市中,感應器可放置於任何地方收集數據,街道、建築物、公共和個人設備都可以相互連接,然後將這些感應器產生的大量數據進行傳送、分析和回饋給基礎設施,以進行對應的運作調整³。實際應用包括廢棄物管理、交通和停車管理、公共車輛的物流和車隊管理、空氣和水質監測的環境感測器以及電動車的電子廣告看板和充電站。
¹守護者 城市數量:都市擴張以何種模式改變世界,2015年11月23日
在智能城市中,感應器可放置於任何地方收集數據,街道、建築物、公共和個人設備都可以相互連接,然後將這些感應器產生的大量數據進行傳送、分析和回饋給基礎設施,以進行對應的運作調整³。實際應用包括廢棄物管理、交通和停車管理、公共車輛的物流和車隊管理、空氣和水質監測的環境感測器以及電動車的電子廣告看板和充電站。
¹守護者 城市數量:都市擴張以何種模式改變世界,2015年11月23日
²聯合國 預測到2050年將有68%的世界人口居住在都會區,2018年5月16日
³Babak Beheshti 5G對智慧城市有什麼用意,智慧城市世界,2019年10月23日
應用場景
實現都市物聯網網路的挑戰
為了實現未來的智慧城市,需要將大量感應器和其他無線設備,連接到具儲存、處理和分析的軟體和系統中,並將這些資料用於運作、管理全城市的服務。mMTC(巨量多機器型態通訊)是5G的特性之一,可支援極高密度的設備連線。因此,網路營運商可以利用技嘉H242系列伺服器,結合mMTC(巨量多機器型態通訊)與MEC(邊緣運算),打造出滿足巨量物聯網網路需求的基礎設施。
智慧城市
智慧城市解決方案:mMTC + MEC
高密度連結的mMTC
MEC減少網路回傳
網路切片滿足多樣化服務需求
高密度連結的mMTC
mMTC特性讓大量設備(例如感應器)得以連接,這些設備僅偶爾有發送和接收少量資料的需求。mMTC網路設計具耐延遲特性,利用低寬頻發送,但仍能有效傳輸或接收小量數據資料。mMTC支援高密度連線 - 每平方公里多達100萬個設備,這是目前4G LTE數量上限的10倍。
4G LTE vs. 5G 和 mMTC 運用場景
MEC減少網路回傳
mMTC需要匯集和分析所有互連感應器產生的大量資料,以掌握和控制所處的環境。邊緣運算使這些大型數據傳輸和分析可以在網路邊緣進行,降低網路回傳,減少了基礎架構和營運成本。使用MEC(邊緣運算)在網路邊緣處理這些設備產生的數據,進而減少整個網路的頻寬和能耗,並且不需要通過雲端伺服器。
網路拓撲:4G vs. 5G
網路切片滿足多樣化服務需求
網路切片是一種架構,可在相同個實體網路架構上提供不同的虛擬化和獨立網絡,以滿足多樣化的服務要求。
網路切片使網路功能可以輕鬆配置在不同的切片中使用,以滿足特定要求。由於網路虛擬化的實現,每個切片都可以有單獨的網路架構、核心網路和RAN,透過設定讓某一個網路切片提供低安全性、低頻寬服務(例如 mMTC),而另一個網路切片提供高安全性、高可靠性的服務(例如 URLLC)。
網路切片使網路功能可以輕鬆配置在不同的切片中使用,以滿足特定要求。由於網路虛擬化的實現,每個切片都可以有單獨的網路架構、核心網路和RAN,透過設定讓某一個網路切片提供低安全性、低頻寬服務(例如 mMTC),而另一個網路切片提供高安全性、高可靠性的服務(例如 URLLC)。
網路切片
在雲端原生架構下,5G MEC能滿足網路切片需求,讓5G相關服務在相同的基礎設施上運作,節省基礎設施投資和網路營運成本。網路切片是滿足 5G 多樣化需求的關鍵,並能無縫整合高頻寬 5G 網路的即時串流直播與其他服務應用的最佳解決方案,如 URLLC自動駕駛或 mMTC智慧城市物聯網應用。
作為mMTC MEC硬體基礎的技嘉H242系列
技嘉H242系列伺服器外形尺寸小(在短小的2U機身中能安裝4組獨立的運算節點),非常適合運用在遠端邊緣,例如現有的蜂巢式網路基站。H242具有四個AMD EPYC 7002系列處理器單節點,每個系統最多可提供256個核心,為大量的物聯網設備提供出色的連結和處理能力 - 因為對於智慧城市,只要CPU核心數足以負荷這些不同的應用程式在MEC伺服器上進行運算,即可支援不同廠商的應用程式佈署於許多不同的容器中,並在同一個邊緣伺服器上運作:如垃圾收集,道路照明,停車場和緊急服務等。
H242系列具有高度可擴充設計-每個節點都可以從低功耗擴展至高效能,並能輕鬆地從單個2U 4節點系統擴充為多機架佈署。它還具有技嘉遠端升級和配置管理軟體(技嘉管理控制台/技嘉伺服器管理)可輕鬆完成佈署。
技嘉H242系列伺服器非常適合做為遠端邊緣(far edge) 的MEC伺服器,可支援巨量機器網路需求,實現智慧城市。
H242系列具有高度可擴充設計-每個節點都可以從低功耗擴展至高效能,並能輕鬆地從單個2U 4節點系統擴充為多機架佈署。它還具有技嘉遠端升級和配置管理軟體(技嘉管理控制台/技嘉伺服器管理)可輕鬆完成佈署。
技嘉H242系列伺服器非常適合做為遠端邊緣(far edge) 的MEC伺服器,可支援巨量機器網路需求,實現智慧城市。