本文解读了OCP2019：Open Edge Deployments-Mika Hatanpää, Head of R&D, Nokia

题记：边缘数据中心的发展来源与5G的应用需求，5G的典型应用场景为：大带宽、低延时、高容量，其中低延时的需求就直接要求我们的数据中心的要非常靠近最终用户。然而，大量的边缘数据中心需求和站点资源之间存在很大的矛盾，更多的是现有通讯站点的再利用。然而，通讯机房、站点存在着空间、供电、散热等方面的问题，使得我们在边缘数据中心部署硬件设备时，需要有更加合适的方案。OCP EDGE 服务器、机箱、机架方案就是适应这种应用和站点环境的一种方案。它具备几个典型特点：

1、深度小，更好的适应各种空间不足的站点

2、风道形式兼容前进-后出 及 后进-前出，可根据实际应用灵活部署

3、可灵活安装在室内机柜或户外柜中

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边缘数据中心由于空间、供电和散热等受限。使得边缘数据中心的解决方案和设备部署和传统大型数据中心会有所不同。

本文，主要内容包括:

开放边缘服务器规范和设计开放式机架解决方案的要求开放边缘部署场景

边缘数据中心需求

根据实际应用需求分层管理，将数据中心分为边缘数据中心和中心数据中心

数据中心边缘化主要因为：低延迟和高效传输的应用需求

主要挑战：

1）在传统的无线站点没有空间部署传统数据中心硬件

2）传统数据中心硬件设计也未针对边缘应用进行

内容接近最终用户：低延迟

无需向核心网络发送大数据：节省回传资源

开放边缘服务器设计

规格

•3U, 19英寸(EIA-310兼容)

•130.6 x 440 x 430mm(H x W x D)

•1U和2U，支持半宽Sled

•电源冗余设计：

•单模块最大2000W

•可选AC (100 . .127/200 . .240 VAC)和DC (-48 VDC)

•Sled功率：400w (1U)，700w (2U)，12 VDC

规格

•散热:风扇模块、Sled一体设计

风道形式:兼容前进后出 或 后进前出

•控制器(RMC)

PSU管理(控制，传感器，..)管理到sleds的以太网接口

1 GE通过背板到Sled

1x 1 GE (RJ45) + 2x 10 GE (SFP+)前面板接口，用于外部连接和多个机箱的互联

•电源板和背板提供RMC、Sled和PDU之间的连接

规格

•1U，半宽

•215x41x423mm(W x H x D)

•最大功耗400W

•Intel®Xeon®系列CPU，热设计功耗(TDP): 最大205 W

•PCH可选:Intel C621、C627(带QAT)

•内存:6 x DDR4-2933 + 2 x intel Optane

•有用于磁盘和子卡独立转接卡

•扩展插槽

•PCIe x16, FHHL, 75 W

•OCP 2.0,PCIe x16

•存储

•2 x热插拔SSD, SATA/NVMe, 2.5英寸，7/9.5毫米

•2 x M.2 SSD, SATA/NVMe, 2280/22110

规格

•2U，半宽

•215x83.6x423mm(W x H x D)

•最大功耗700w

•Intel®Xeon®系列CPU，热设计功耗(TDP): 最大250 W

•PCH可选:Intel C621、C627(带QAT)

•内存:6 x DDR4-2933 + 2 xIntel Optane

•有用于磁盘和子卡独立转接卡

•扩展插槽

•1 x PCIe x16, FHFL，双宽，最大300w

•1-2 x PCIe x8, FHHL, 75 W max

•OCP 2.0,PCIe x16

•存储

•2 x热插拔SSD, SATA/NVMe, 2.5英寸，7/9.5毫米

•2 x热插拔SSD, SATA/NVMe, 2.5英寸，7/9.5/15毫米

•2 x M.2 SSD, SATA/NVMe, 2280/22110

开放边缘服务器及机架配置

服务器配置

•云RAN(带有加速器)

高效的单接口设计优化CPU核心性能(无NUMA影响)服务器Sled设计允许使用大功率无线L1基带加速器开放边缘服务器机箱还支持独立的基于Sled的加速和硬件切换解决方案

•MEC(带AI/ML加速的多接入边缘计算)

对于MEC AI/ML用例，开放边缘服务器支持多达300W的FHFL加速器和2U形式的GPGPU服务器承载用于本地存储的高带宽、低延迟NVMe U.2

机架配置

•室内机柜

小深度机箱可以应用在典型的600x600mm、甚至更小的机架中为了满足机架面对面或对墙安装，风道形式需要兼容前进后出和后进前出

•户外柜

占地面积小，可在小型户外机柜中使用开放式机箱高能源效率和低功耗满足恶劣环境条件使用

开放边缘数据中心室内机柜需求

紧凑、通用的远距离站点解决方案：

19” EIA-310标准兼容机柜机架深度大于450mm，典型深度600毫米风道形式:支持前进后出 或 后进前出多种供电方案：针对不同电压等级和地理区域的解决方案;支持-48V直流，200/208 VAC, 230VAC, 400 VAC;单相，三相，50/60赫兹，不同的功率水平(需要几种不同的PDUs/PSUs)

应用环境：

温度范围:-5℃…+45℃[ETSI EN300 019-1-3 Class 3.2]，短期:-5℃~ +55℃[GR-63-CORE]工作湿度:5%至95%抗震性能[NEBS GR-63-CORE地震带4]支持更极端的环境应用的特殊机架方案，如户外

可维护性：

前门操作前门布线，在一些用例中，布线量可能很高，需要更大的机架在有些情况下，后门不具备操作可能性满足无工具操作要求

门的开启方向可变

开放边缘数据中心部署案例

上图为室内机柜应用和户外柜应用

原有BBU/站点机柜的再利用，户外柜、街边柜应用案例。

总结

1、新的应用需求推动计算能力从传统数据中心转移到网络边缘

2、边缘数据中心部署需求与传统数据中心不同

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