连接与计算无处不在，火山引擎新一代边缘云

2022 年 9 月 05 日
上海
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近期，火山引擎边缘云高级产品总监沈建发在“2022 全球边缘计算大会”上，以边缘云为主题，分享了火山引擎新一代边缘云产品体系。

根据 CNNIC 的《中国互联网网络发展状态统计报告》，截至 2021 年 12 月，我国使用手机上网的网民比例达 99.7% ，流量同期比上年增长 33.9% 。客户端显示和处理单元的载体呈现移动化趋势，从最早的单机 PC 模式，到现在的手机、Pad、电视，甚至 AR/VR、智能机器人等，终端整体在更加多元化，需要在边缘处理的业务和数据也越来越多。据信通院统计，2020 年我国计划使用边缘计算的企业高达 53.8% 。企业的业务形态不断变化，应用架构也从原来的单点部署，到集群部署、云中心部署，并演进到目前的云边混合部署模式。

从行业视角来看，用户对高清画质要求持续增加，4K 甚至 8K 分辨率的高清内容能为用户提供更好的视觉体验，这需要更强大的边缘算力资源来实现高清分辨率的视频编解码和传输；对于云游戏而言，低时延、无设备限制是云游戏得以发展的基础，更实时的云上游戏交互体验成为基础需求；随着 AR/VR 等新业务的普及，其对实时性交互、沉浸式体验要求越来越高，对异构算力和低时延也提出了更高要求。更高清的视频、更实时的交互、更沉浸式的体验需求共同驱动着边缘云整体革新。

01 火山引擎新一代边缘云

火山引擎边缘云是指以云计算基础技术和边缘异构算力结合网络为基础，构建在边缘大规模基础设施之上的云计算服务，形成了以边缘位置的计算、网络、存储、安全、智能为核心能力的新一代分布式云计算解决方案。

火山引擎把从用户到云中心之间所有的算力层都定义为边缘云的范畴，包括从现场边缘、近场边缘到云边缘三层，覆盖 5-40ms 时延的范围，分别提供从用户现场、本地城市节点和区域中心汇聚节点等的整体边缘云能力，确保用户就近接入，满足业务超低时延的算力调度和网络转发能力的需求。同时，基于边缘云原生操作系统，围绕计算、网络、安全三大核心分别提供如多实例异构算力、全球内容分发与加速网络、边缘应用服务和安全解决方案，为业务保驾护航。

火山引擎边缘云建立在统一的基础设施底座之上，基于自研的边缘云原生操作系统，覆盖全边缘场景，实现如云网协同、云边协同、多云协同和边边协同等能力；并在此之上构建了计算、加速、应用三个单元服务类型。

计算层，提供了包括边缘计算节点、边缘容器、边缘函数等更低时延、更高性能、稳定可靠的计算资源，满足用户多种异构算力就近部署的需求。
加速层，提供包括内容分发网络、全站加速、全球加速等多种加速能力，助力业务的高效连接。
应用层，提供了边缘渲染、边缘智能、边缘安全等三大应用服务体系。

新一代算力底座：边缘计算云平台

边缘计算云平台是火山引擎边缘云的新一代算力底座，平台整体采用一横 N 纵的结构方式，一横是指基于边缘计算基础设施打造的云原生边缘平台，N 纵是指具象化的服务能力。

在边缘基础设施层，按边缘算力的分布层级优选全国各省市丰富的边缘资源和运营商网络，并按地理层级部署优质的单线、多线节点，结合多种架构的硬件设备，如：X86 包括定制 CPU、ARM 服务器、智能网卡、GPU 等算力和网络资源，打造面向异构算力的边缘基础设施底座。
在平台层，基于边缘基础设施底座和自研的边缘云原生操作系统，构建了边缘自治管理、核心系统组件管理以及面向大规模部署的镜像服务能力。同时，云原生边缘平台实现模块化，通过自研的网络、安全、存储组件，提供云边一致化的使用体验，如 VPC 私有网络，弹性 IP，IPv4/6 双栈和高性能负载均衡、防火墙、高效云盘、块存储能力等。
在边缘计算资源服务和应用服务层，火山引擎按需提供不同的算力单元，如边缘计算节点、边缘容器、边缘函数等边缘资源，同时在应用层提供边缘渲染、边缘智能等应用服务。

最后，配合云边管理和数据可视，实现全域智能调度、实时数据大屏，满足视频上云、视频直播、实时音视频、云游戏等不同场景对算力和网络需求。

高效内容分发与加速网络

火山引擎边缘云的内容分发与加速网络，能够基于统一的基础算力底座，构建广域覆盖的内容分发与加速网络，提供全局调度、负载均衡、请求管理、缓存控制、多级架构、回源管理等基础服务，面向如图片/网页、大文件下载、流媒体等业务提供高速分发与加速能力，并在性能优化上采用了如 HTTP2、QUIC、双栈加速、页面压缩等特性，实现高性能优化；另外，丰富的控制台、API 及详细的产品文档，满足客户便捷的接入需求，实现内容高效分发和极致的网络加速体验。

边缘渲染应用

边缘渲染服务是基于统一的边缘计算基础底座，在边缘云原生操作系统之上构建的 PaaS 平台，通过智能调度、任务编排，自定义渲染引擎，配合优化的网络传输和实时通信协议，为直播特效、数字人、云游戏、VR、影视动画制作、家装设计等提供实时渲染和离线渲染能力。为什么要在边缘云上提供云渲染服务？除了满足实时渲染需要的低时延和强大算力之外，在离线渲染场景进行了验证，如相对于一个 1G 项目工程文件，生成 100 帧，每帧 300MB 图片的场景，在同等算力下，中心完成任务处理的时间需要 760 秒，而边缘只需要 79 秒，整体的传输效率是中心的 9.62 倍。

边缘云创新与优势

边缘云整体产品创新主要体现在四方面。首先在整体底座上，基于云原生构建的边缘云操作系统，以更轻量级、更实时、更高效的云原生理念，为客户提供云边端一致的体验；其次，在计算方面，提供了 X86、GPU、ARM 多种异构算力和多种灵活计费模式，配合一键镜像分发，满足高效、快捷的业务需求；第三，在内容分发和加速网络上，打造了智能调度、传输协议优化、智能缓存、动态路由等能力，为客户提供质量稳定的内容分发与高效的网络接入服务；最后，在应用上不断推陈出新，从渲染到智能，立志为客户提供更加全面的从 IaaS、PAAS、FAAS 等全方位边缘云服务能力。

此外，边缘云具备四大核心优势：

高性能标准硬件资源： 全网采用 NVMe SSD 高效云盘和本地盘，通过 SPDK 技术优化，磁盘 IO 延时小于 1ms。同时优选 100G/25G 智能网卡和不同系列 GPU 和定制 CPU，为用户提供高性能的计算和网络转发能力。
超大规模边缘资源： 超百 T 带宽储备、百万核 vCPU/GPU 能力，多层边缘 5-40ms 不同运营商资源接入，为大型流量业务提供可靠保障。
超高的产品性能： 产品已支撑亿级 QPS，边缘单实例网络 PPS 超 700W，同时可提供内存+闪盘多级缓存。
超流量场景验证保障： 支撑央视春晚直播和红包业务、818 抖音新潮好物节等流量洪峰场景，沉淀了大型流量业务保障经验，也形成了完善的监控、运维和服务体系。

随着产品能力与创新发展的积淀，火山引擎边缘云也获得了业界的广泛认可，在今年获得了中国信通院 2021 年度边缘计算融合创新奖和信息系统平稳运行优秀案例；入选边缘计算社区“中国边缘计算 20 强”以及中国首个边缘计算产业图谱。除了上述来自业界的奖项外，也先后通过 EC Ready 认证、可信云认证、等保三级认证等 12 种行业权威认证。