執行概述

世界正處于互聯網興起以來從未有過的技術拐點，5G正在鋪路。機器學習和物聯網（IoT）的最新進展，與新的網絡技術、5G新無線電（5G NR）、分解、邊緣計算和開放行業標準結合在一起，將引領一個由AIoT或物聯網人工智能驅動的新時代。許多行業都會感受到這種轉變的漣漪，影響商業模式和運營。工業4.0，被認為是下一次工業革命，是一種結果。

人工智能支持的5G專用網絡將引領一個互聯機器和機器人進程自主工作、提供全系統自動化處理控制的時代。這些系統將有能力“學習”以優化生產力，使企業變得更加高效和靈活。預計這將大大提高生產率和產量。事實上，據估計，到2030年，通過利用5G帶來的好處，制造業可為全球GDP增加4000億至6500億美元，而私人網絡正迅速成為全球服務提供商的新增長渠道。私人LTE和5G網絡在2020年創造了47億美元的收入，預計到2023年底這一數字將達到80億美元

未來的工廠將比今天更加自動化和高效，而白盒硬件是實現這一目標的重要組成部分。白盒硬件的概念已經存在了近十年，但由于網絡功能虛擬化（NFV）的廣泛采用，近年來在網絡領域真正得到了發展。白盒基礎設施基于可互操作、可編程、現成的設備，旨在為web規模、本機、虛擬化網絡架構提供支持，從核心到邊緣提供更大的靈活性和靈活性。本文討論了服務提供商和企業采用白盒邊緣方法優化運營和創造新收入的原因、挑戰和好處。

5G–工業4.0和AIoT的關鍵推動者

工業4.0匯集了各種技術進步，但仍然存在一個連接問題。即使是最先進的工廠也仍然依賴傳統的光纖或Wi-Fi網絡。在基于光纖的環境中，無法靈活地支持越來越多的mobilen設備和傳感器，而在傳統的wi-fi環境中，越來越多的業務關鍵型連接會導致干擾、擁塞和安全問題，這些問題在先進的工業環境中難以管理。

當與5G配對時，AIoT有可能跨行業轉變企業，創造一種新經濟，為第四次工業革命提供動力。一個由機器學習和自動決策、連接和數據交換驅動的系統。這為新一代智能工廠、智能物流、智能交通、智能電網、智能城市等打開了大門。

5G新無線電通信

與前幾代不同的是，5G新無線電通信（5G NR）是為商業而建造的。它是一種變革性的技術，能夠實現更大的帶寬和更低的延遲。另外，增加的安全性和可靠性優勢滿足了任務關鍵型應用程序的需要。以前的移動通信技術主要是為手機設計的。但隨著數以百萬計的支持物聯網5G的新芯片組、模塊和其他互聯設備進入市場，人們的關注焦點將遠遠超出這些個人設備，進入一個通過人工智能變得更智能的互聯“事物”世界。以5G為燃料的AIoT世界。


3GPP已經定義了三個最初的5G用例，這將有助于推動支持AIoT的工業4.0：

●超可靠的低延遲通信（URLLC）-用于機器之間的實時通信

●增強的移動寬帶（eMBB）-更大的帶寬，并支持更多的連接設備和傳感器，從而產生更多的數據流量

●大規模機器類型通信（mMTC）-低功耗連接可延長電池壽命，支持大量物聯網傳感器和設備。

專用5G網絡

專用5G網絡旨在為企業提供超可靠、低延遲的移動連接，為新功能提供動力——從預測性維護、自主機器和工廠機器人到超高清視頻分析，這些功能將支持跨行業垂直領域的許多不同用例。

如今，私人5G網絡有不同的部署方案和商業模式，每種部署方案和商業模式都有自己的移動網絡運營商（MNO）參與度：

●方案A：企業用直接購買或從移動服務提供商處租賃的頻譜構建自己的5G網絡。一些國家保留了未經許可或輕度許可的頻段，如公民寬帶無線電服務（CBRS），以支持這一功能。

●備選方案B：MNO為企業構建并運營一個內部專用5G網絡，并在需要時提供與其公共網絡的集成。

●方案C：MNO構建公共5G網絡，并提供滿足企業特定SLA要求的專用網絡片。

白盒硬件和5G

考慮到這些新的商業模式，服務提供商正在投資虛擬化他們的移動網絡，創造5G成功所需的敏捷、自動化、云本地環境。一個開放的體系結構，利用共同的行業標準，由O-RAN聯盟、電信基礎設施項目（TIP）和其他機構支持，以充分實現5G愿景。

自2018成立以來，O-RAN聯盟促進了使用白盒硬件來降低5G部署的成本。到目前為止，移動網絡已經是一個相對封閉的生態系統。通過標準化、互操作、多供應商的環境，向新的云和物聯網參與者開放無線接入網絡（RAN），可以在邊緣部署創新服務和應用程序，產生新的收入流。采用白盒策略強化了這一方法——建立一個開放和靈活的基礎，使運營商能夠利用規模經濟，并鼓勵創造一個創新和競爭的生態系統，準備采用下一代的云本地架構。

白盒轉型也正在企業邊緣進行，SD-WAN等虛擬功能部署在商用現成設備或通用客戶場所設備（uCPE）上，為提供更廣泛的優質5G企業服務奠定了基礎。如前所述，5G技術的增強使5G私有網絡成為關鍵的智能制造和AIoT使能技術，為嚴重依賴4K/8K UHD視頻作為主要信息源的AI、VR和AR提供了安全的無線連接解決方案。NFV和軟件定義的網絡（SDN），以及O-RAN標準的定義和白盒基礎設施的使用，正在使移動網絡技術民主化，使5G獨立（5G SA）成為企業部署可行的低占地面積解決方案。

盡管如此，在打造這一新的開放智能5G優勢的同時，還需要解決一個缺口，這樣才能充分實現工業5G和AIoT的好處。這就是操作技術（OT）層（定義為生產環境中的設備和工業系統）需要與信息技術（IT）和通信技術（CT）層“對話”的地方。操作技術層需要與IT和CT層無縫集成，以實現智能、自主、人工智能驅動的未來工廠的承諾。同樣，白盒解決方案可以在加速數字化轉型和彌補這一差距方面發揮關鍵作用，它支持一種開放的體系結構，將網絡智能一直延伸到工廠，通過一個一致的白盒基礎設施，可以在網絡中的任何地方可靠地執行任務關鍵型應用程序。按照這種方法部署的私有5G解決方案允許更輕、更靈活和經得起未來考驗的通信基礎設施，可以作為另一個企業IT系統進行管理。

白盒福利

總體而言，基于白盒硬件的虛擬開放式基礎設施解決方案為網絡創新打開了大門，優化了基礎設施成本，降低了進入壁壘。軟件和硬件的分解是這些能力的基礎。以下是在采取經過仔細考慮的戰略方針時可以實現的好處：

更大的規模經濟

正確的白盒方法可以推進電信基礎設施的標準化，使專用5G網絡更高效、靈活，更易于使用商業化、現成的解決方案實現。

更敏捷的基礎架構

基于白盒硬件的智能化虛擬化網絡邊緣基礎結構可以通過支持支持可實現web規模開放計算、網絡和存儲的云本機架構來確保更大的網絡靈活性。

硬件互操作性

白盒硬件的互操作性可以提供第二個采購保護，降低供應鏈風險，并使更具競爭力的生態系統受益于供應商和運營商。

邊緣的挑戰

如今，運營商普遍認為，邊緣計算和核心5G網絡功能需要與公共云和私有云緊密集成并由云驅動，這對于工業AIoT來說尤為如此。如前所述，O-RAN聯盟、3GPP和世界各地的許多運營商都了解這些優勢，并致力于推動這些努力向前發展。

但是，在整個網絡中實施一個擴展白箱策略是一項具有挑戰性的任務，因為在邊緣上沒有一個適合所有大小的選項。白盒硬件并非所有的創建都是平等的。它最多可以提供高可用性、冗余和遠程管理；通過彌補前面提到的關鍵操作技術差距來支持智能制造。隨著邊緣計算的到來，必須根據其將執行的功能，而且還必須根據其在何處和在什么條件下選擇合適的硬件平臺，以保證持續運行，避免代價高昂的停機。

需要考慮的關鍵挑戰：

可靠性–在部署支持任務和業務關鍵應用程序的網絡設備時，可靠性和持續運營是首要任務。精心設計的硬件內置冗余和高可用性，可減少昂貴的停機時間和服務干預。高級遠程管理，例如故障安全升級，是另一個可以大大降低運營費用的關鍵因素。

性能–5G和AIoT帶來的數據海嘯將要求更高的計算能力，以便更接近網絡邊緣的用戶。此外，vRAN還面臨在白盒基站基礎設施邊緣部署基帶虛擬分布式單元（vDU）功能的挑戰，這也將要求更高的性能來支持5G NR。

能效–邊緣計算將計算資源移出數據中心，移動到具有嚴格能量和空間約束的遠程位置。為了確保邊緣的最大節能，每瓦的性能應是任何白盒策略的首要考慮因素，以及硬件加速和密度最大化的能力。硬件整合以優化資源使用也將是關鍵。

環境——某些環境，如熱、冷或灰塵，可能導致性能差，甚至失效。如前所述，將高性能硬件帶到遠程位置意味著必須處理遠離數據中心控制條件的惡劣環境?？删S護性也是一個考慮因素。系統是否可以輕松訪問、維護和服務？還是存在限制？選擇硬件是為了滿足這些特定邊緣需要而設計的，以確保持續高性能操作是很重要的。

集成—網絡分解和虛擬化打開市場，優化基礎設施成本。然而，這種新的多供應商場景在不危及性能、安全性或可靠性的情況下，必須集成來自不同來源的部件帶來新的風險。開放、可編程、現成的白盒方法需要強大的生態系統協作和預先驗證的配置，以實現精簡的部署。最后，這節省了時間和金錢，同時也能提供更靈活、更具未來證明、開放的解決方案。

微嵌高馳優勢

選擇正確的5G白盒方法對于避免橡膠遇到路面時令人不快的意外是至關重要的。微嵌高馳的5G邊緣服務器和設備為服務提供商和企業提供了一個堅實而開放的基礎，部署了敏捷、可靠、安全的網絡邊緣解決方案，從而擺脫了單一體系結構。這些可擴展的白盒將最新的計算和網絡技術集成到廣泛部署的優化邊緣平臺中，運行業界領先的生態系統合作伙伴提供的流行的內部部署、接入網絡和邊緣云軟件。這種靈活的方法有助于最小化供應鏈風險。它保護網絡投資，構建一個開放的虛擬基礎設施，準備采用下一代融合和云本地模型。

微嵌高馳5G Edge解決方案整合了15年為全球領先的服務提供商和電信設備制造商設計運營商級硬件的經驗教訓。其中包括：

高性能和高密度：與IT服務器不同，微嵌高馳 5G邊緣服務器是從頭設計的，用于優化通信工作負載所需的吞吐量和負載。這些系統不僅結合了強大的CPU和對高熱設計功率（TDP）PCIe卡的支持，而且還仔細平衡了多處理器插槽之間的I/O（NUMA平衡）。

邊緣內置的可靠性和安全性：微嵌高馳的先進設計產生更高的利潤率和更低的組件應力，以提高平臺可靠性。服務器支持關鍵組件（如電源模塊和風扇）的單一故障。它們是為電信邊緣設計的，包括NEBS 3級兼容和超短深度（11“）配置，特別注意可維護性和可維護性。此外，冗余BIOS和固件映像不僅提供了從組件故障中恢復的安全方法，還通過微嵌高馳的IPMI提供了遠程故障安全更新功能，從而減少了MTTR和昂貴的現場服務。

靈活的集成、定制和設計：解決方案提供商還可以利用微嵌高馳的定制COTS框架進行半定制電子或機械設計以及產品品牌，包括藝術品、包裝和BIOS固件字符串或ID。由于微嵌高馳設計和制造其所有子組件，他們可以修改和優化系統中的任何元素，以滿足特定的市場需求。

全面生態系統合作：微嵌高馳與領先的硅、操作系統、ISV、系統集成和服務提供商合作伙伴密切合作，共同應對開放和分類網絡的挑戰，將經驗證性能良好的優化解決方案推向市場。

微嵌高馳白盒邊緣解決方案：構建新AIoT經濟的支柱

開放RAN的5G邊緣服務器：微嵌高馳 服務器是高性能、高密度的平臺，經過優化，可在網絡邊緣運行虛擬化通信工作負載。在全球范圍內部署在電信和工業業務以及關鍵任務應用中，他們提供了廣泛的白盒硬件平臺選擇，可從極架、超短深度、擴展的工作溫度范圍，室外配置一直到高性能設計，可以部署為邊緣或虛擬中心辦公室的微型數據中心。

適用于SD-WAN、uCPE和SASE的Universal Edge Appliances:微嵌高馳 FWA Network Appliances利用通用平臺簡化企業網絡改造，這些平臺可以將安全連接服務從中小型分支機構擴展到大型校園和總部。諸如支持擴展工作溫度范圍的白盒和5G等堅固配置架起了企業和工業連接之間的橋梁。

4K/8K視頻和AI加速：微嵌高馳在專為邊緣部署設計的平臺上提供對實時視頻加速技術的商用現貨訪問。微嵌高馳 VEGA視頻解決方案能夠在緊湊的模塊和設備中實現高效、實時的4K/8K壓縮和流媒體。

專用5G網絡小單元演示器：微嵌高馳希望通過為企業提供一個完全集成的小單元演示器來簡化解決方案評估和驗證，該演示器可以方便地部署在現場，提供在加固機架中運行專用5G NR網絡所需的所有元素。演示器可以配置為滿足室內或室外場景中不同的性能和功能需求。結合微嵌高馳針對網絡安全、SD-WAN、4K/8K和AI的解決方案，該演示器可以幫助企業加速向真正的OT、IT和CT集成的數字化轉型，實現卓越的運營。