超越SD－WAN：uCPE作为3个关键垂直领域的边缘基础
作者：AvidThink 创始人兼负责人 Roy Chua
在我的第一篇博文中，我们讨论了 SD-WAN 的演变以及通用客户端设备 (uCPE) 如何沿着同一路径发展，成为 SD-WAN 服务的东道主。 在该博文的最后，我们指出了 uCPE 上的边缘工作负载示例。 在这篇博文中，我们将深入探讨 3 个垂直市场的边缘服务示例，其中边缘显示出早期牵引力：工业制造、零售和医疗保健。 这些示例来自我们与全球网络供应商和一级服务提供商的工作和对话。 在许多情况下，我们一直在与运行生产、部署概念验证或在这些计划的设计阶段的企业公司进行讨论。
在我们深入研究之前，我们将注意到还有其他用例对多个垂直领域表示感兴趣（即使是在制造业、零售和医疗保健之外）。第一个用例是uCPE作为用于专用4GLTE/5G部署的移动核心部分的东道主。
鉴于最近对安全和勒索软件的关注，另一个强有力的用例是 uCPE 作为本地安全功能的东道主，包括访问控制、网络监控和高级威胁预防，以确保公司本地免受本地攻击。接下来，让我们探索更多针对垂直的用例。
1：uCPE 作为工业制造的优势
工业 4.0 和生产流程数字化是边缘计算采用的巨大驱动力。 我们将边缘视为工厂、制造场所和仓库中的 IoT 网关或本地数据处理器。 一些物联网推出伴随着私有 4G LTE 或 5G 部署。 在任何情况下，通过过滤数据并在本地运行事件处理逻辑，可以在控制过程中采取更快的操作，提醒本地用户触发或自主反应； 使用现场私有 5G 可以实现低于 10 毫秒甚至 5 毫秒的延迟。 此外，在上传到云之前，本地聚合和压缩来自各种传感器（温度、振动、音频等）的数据可以节省带宽成本。我们与之合作的边缘应用程序供应商表明，通过本地过滤和预处理，可以减少100到1个数据。
图 1：uCPE 作为工业制造的边缘。
其他与物联网相关的用例包括监测本地物联网设备的安全性和保护，检查其健康状况和状态，并确保它们没有受到损害。一个 uCPE 可以为这个用例承载足够的计算。 即使使用 AI 和机器学习，uCPE 也可以附加硬件辅助程序（例如，GPU 或 AI 处理器）来运行用于物联网数据处理的繁重推理工作负载。 同样的处理功能可以为计算机视觉提供健康和安全检查的动力，例如强制执行物理距离和跟踪进入无访问区。
具有现场计算功能的大型制造基地可能正在考虑切换到边缘云。 在这些位置，我们希望看到机架中的现场边缘服务器和uCPE之间的边缘工作负载分裂，这是促进连接所必需的。
然而，随着分布式制造的兴起，在增材制造（也称为 3D 打印）的进步的推动下，我们看到越来越多的制造基地分布在多个地区。 分布式制造允许更快地响应客户需求和更灵活的定制。 在这些情况下，uCPE 为这些远程站点启用连接 (SD-WAN/SASE)，可以托管用于本地制造的控制和自动化套件，并在本地跟踪和监控仓库货物和库存。
2：uCPE 作为零售店的边缘
零售商通常是具有许多远程站点的高度分散的企业。 uCPE 是一个出色的融合连接和计算平台，存在于每个位置。 零售业一直是 SD-WAN（现在是 SASE）的关键垂直领域之一，使用 uCPE 作为零售商的平台可以简化运营，并减少资本支出。
图 2：uCPE 作为零售商店的边缘
对于零售商来说，uCPE可以承载支持视频监控和健康与安全监控的边缘工作负载（类似于工业用例）。以每个视频源 2-8Mbps 的速度（取决于帧率、分辨率、复杂性和场景的动态性），10台摄像机的视频可以占用100Mbps WAN的上行链路的60%以上。uCPE上的AI推理引擎的本地决策可以过滤掉普通的视频，只将有趣和相关的视频上传到云端，从而节省了云存储和带宽成本。
我们在零售业中看到的其他边缘驱动用例包括用于冷链跟踪的传感器监控（尽管这也扩展到广域物流）、通过传感器或计算机视觉辅助库存检查的库存跟踪以及货架检查。 对于希望在 WAN 故障时获得更高的正常运行时间和稳健性的零售商，可以托管销售点 (POS) 应用程序，在断开连接的操作中运行（降级但可运行）。
我们还看到了由边缘实例支持的用于消费者分析的店内广告和客流量跟踪作为零售商店即将出现的用例，并且与此相关的一系列新的即取即用应用程序使购买变得更简便。
此外，零售领域的ucpe可以与店内WiFi一起为客户上网供电。正如我们在序言中所描述的，网络访问控制应用程序可以将员工和企业的设备访问与客户流量分离。
最后，全球一个重要的零售趋势是快闪店的爆炸式增长。 凭借固定无线接入 (5G/LTE) 和移动连接，uCPE 是支持快闪店的理想多合一候选方案。 uCPE可以提供兼容pci的POS和其他存储内应用程序，同时随时随地、任何地方提供安全的连接。
3：uCPE 作为医疗保健的边缘
继续转向另一个热门的垂直领域—医疗保健。 与零售和制造业一样，物联网是这个垂直领域的主要趋势，我们有时会看到它被称为医疗物联网 (IoMT)。 uCPE 边缘平台可以支持医疗设备的跟踪、更新患者数据，并基于来自 IoMT 设备的事件数据提供本地处理和决策。 他们可以根据触发器和阈值提供实时警报。 由于 uCPE 是本地的，所有这些即使在断开连接时也能继续畅通无阻地运行—这是患者安全和健康的关键要求。
图 3：uCPE 作为医疗保健的边缘
与零售和制造类似，视频监控和计算机视觉可以跟踪患者和访客的健康和安全，而室内监控可以确保弱势患者的安全。 在许多情况下，这些视频密集型用例将需要来自 uCPE 上的附加卡的硬件辅助。
同样的硬件辅助推理可以用于现场诊断和增强AI/ml渲染意见的临床诊断。这在农村诊所等偏远地区尤其有价值，在那里，很难安装带有设备机架的服务器室或指望可靠、大带宽的连接。
加固型 uCPE 可以在远程部署中发挥作用。 内置 5G/4G LTE 连接选项允许在农村医院和诊所进行部署，为平台带来本地计算选项，以满足美国HIPAA和其他隐私和监管要求。
结论：uCPE 为边缘的新服务带来了灵活性
我们看到uCPE正在发展成为一个灵活的远程平台，而不仅仅是托管像SD-WAN或SASE这样的虚拟网络功能。在许多情况下，我们可以看到uCPE迁移到水平平台的安全连接元素，而uCPE将成长到具有安全、可靠的远程连接的边缘平台。uCPE如何补充和与其他现场边缘平台竞争将是未来几年的热门话题，我们打算保持这个脉搏！
