边缘计算,即将计算资源部署靠近用户和数据源的网络边缘侧,通过更靠近数据源或者 最终用户的距离,从而实现更低的时延、更好的隐私以及更优的成本。进入大模型时代 以来,我们认为边缘侧的定义应随着 AI 的发展进一步拓展,边缘计算应该当是离模型 推理发生处最近的算力,或者是帮助云端算力进行预推理的算力。 不同于由超大型数据中心与智算中心形式部署的云端算力,边缘算力的部署形式随着智 能设备以及边缘数据中心的出现变得愈发多样。我们认为,边缘算力的存在形式主要可 以分为两类,第一类是通过边缘算力芯片提供,通过定制 PCB 板输出,或者通过模组形式输出。第二类则更加类似于传统数据中心,通过将机柜布置在离用户较近的机房中, 来获得类似于本地算力的便捷性。
目前,边缘算力的存在形式主流是边缘计算芯片。从全球来看,边缘算力芯片巨头厂商 主要包括了高通、苹果与英伟达三大巨头。其中,苹果的边缘芯片主要用于其生态体系 内的如 Iphone、Ipad 等产品内,英伟达边缘产品主要是车侧的自动驾驶芯片如 Orin, 这两家的体系较为封闭,搭载的产品数量也较少。而高通作为全球手机芯片巨头,基于 骁龙系列手机芯片推出了一系列专为边缘侧设计的模组芯片,将传统的 IOT 设备赋予了 算力,也改变了过去边缘侧设备只能基于功耗与成本较高的 X86 平台的格局。当下,主 流的物联网算力场景,如智能车机,智能零售等,普遍采用高通芯片来提供算力和搭载 系统。
经过多年迭代,高通于今年 4 月推出了最新一代的物联网芯片 QCS8550A/QCM8550,处 理器整合强大算力和边缘侧 AI 处理、Wi-Fi 7 连接以及增强图形和视频功能,为高性能 需求的物联网应用提供支持并助力其快速部署,比如自主移动机器人和工业无人机。上 述产品采用了高通优化的 AI 架构。高通 QCS8550 和高通 QCM8550 还支持增强的视频 和图形处理,支持沉浸式云游戏、视频协作和视频流媒体体验。我们认为,随着专为 AI 处理优化的 8550 系列芯片的推出,从芯片侧来看,海外巨头已经做好了将 AI 带入边 缘侧的基建准备。
将芯片的视角拉回国内,国内经过几年追赶,也涌现出了许多优秀的边缘芯片提供厂商, 他们聚焦于处理芯片或通信芯片,为边缘计算能力的国产替代添砖加瓦。从国内主要的 边缘算力 SOC 提供厂商包括了全志科技、晶晨股份、瑞芯微等厂商,而边缘通信芯片厂 商则包括了如翱捷科技、乐鑫科技、紫光展锐、移芯科技等厂商。
国内的边缘算力 SOC 厂商采取了与高通不同的发展策略,更多的走向了绑定大厂,大单 品的形式,从产品设计阶段开始,深度参与芯片与产品的融合与定制化开发,而高通则 更希望通过将芯片制作成模组,来为全球所有的中小开发者来提供标准化,易于获得的 边缘计算能力。 国内模组厂采用的定制化+大单品策略,一般是指客户基于边缘算力芯片,在 PCB 设计、 产品功能设计阶段就与该芯片进行绑定,从而设计并生产出能够完美适配芯片的产品,但前期定制 PCB,调试芯片的费用较大,需要用大批量出货来摊薄成本,并且一旦失败, 产品开发者需要承担较大的亏损。因此,大量采用国产边缘算力平台的厂家一般包括了 如智能音箱厂商、扫地机器人厂商等具有雄厚实力的公司。
与国内边缘算力厂商相反,高通凭借其全球市场领先地位,覆盖了海量的下游应用场景 与中小开发者,因此,高通边缘算力芯片中,最为重要的一个承载形式模式便是物联网 模组。 与偏向定制化的物联网芯片不同,物联网模组通过对高通算力芯片的预打包,预调试, 使得中小开发者可以通过开发板的形式,快速的获得基于模组的标准化的,稳定的通信 能力和边缘算力。通过较小成本,较短流程的开发,中小开发者可以利用模组快速完成 产品设计和制造,大大缩短了智能设备的开发周期。面向海量中小开发者+细分领域,我 们认为,模组是承载边缘算力无限想象空间的最佳形式。
上文提到的第二条路线是基于传统的数据中心架构,将机房放置在离客户较近或者离客 户掌控范围内的边缘算力部署模式。今年 4 月,上海市经济信息化委关于印发《上海市 推进算力资源统一调度指导意见》的通知中提出,要引导根据应用场景,利用存量通信 机房、变电站等设施按需灵活部署边缘数据中心。这便是对于该类边缘算力的部署模式 的探索。 上海的规划中指出的一类边缘算力部署模式便是在变电站中布置,当前,国家电网也在 积极探索利用闲置的变电站土地资源,探索“多站融合”的机会,其中就包括了基于变 电站的边缘数据中心建设。早在 2020 年 4 月,国网首个户外式大中型多站融合数据中心交付,兰州 110 千伏砂坪变多站融合数据中心是以该变电站可复用站址资源,改建 632 平米旧仓库而成,共投产 7 千瓦机柜 172 面。
当前,边缘算力的需求方或者部署地往往是核心城市的市中心或热点地区,受制于核心 城市能耗指标,土地空间等因素影响,再额外兴建大型数据中心难度极大,因此结合如 变电站等闲置资源再开发,将是扩充我国边缘算力池的良好路径。 我们从 A 股上市公司年报中,发现了正在上海积极布局边缘计算的公司龙宇股份,公司 年报披露,公司基于前期的资源推进和布局规划,围绕城市智慧发展以及相关行业的数 字化转型发展需求,前瞻布局边缘计算 IDC 细分领域,携手相关合作伙伴和在上海中心 城区及五大新城逐步落实资源布点,逐步形成行业先发优势。同时,根据边缘算力中心 单一规模较小且分布较广的特点,积极探索业务在分布式 IT 技术架构、网络布局、智能 运营领域的创新模式,逐步搭建边缘算力网络架构。 梳理本段,我们认为,未来边缘算力将呈现设备本地算力+边缘算力池双线并行的发展 方式,中国的模组公司作为全球具有比较优势的企业,有望充分让中国制造赋能“全球 边缘”,而中国的边缘芯片公司,有望加速国产替代进程,让“中国边缘算力”加速渗透。 而 IDC 公司,则有望凭借边缘算力池的模式,通过边缘算力独有的优势,实现算力调度 收费,低时延优化收费等全新商业模式,打开行业发展空间。
来源:未来智库