5G真的来了！低延迟和确定性备受瞩目

5G来了！5G标准的出台，5G的大幅建设，国内、国际上科技巨头为我们清晰地描绘的5G世界的蓝图。都预示着5G来了，那么，5G将带给业界什么样的影响，大部分人能想到的网速更快，但是却并没有一个清晰地认知。近日，风河公司产品副总裁Michel Genard认为，5G技术带来了智能计算的未来和进展。5G技术预计将在未来引动智能汽车、未来工厂、自动控制系统的相应领域，5G技术将带来这几个行业的快速崛起。最重要的，5G、自治系统将迎来实时性与确定性的复兴！

边缘计算的新疆界

低延迟、确定性一直以来都是商业计算领域所关心的话题，所有的系统能力都需要计算性能和网络速度作保证，随着科技的进步，网络和计算性能，好像已经不是技术难点，特别是在云时代，由于云的存在，您就拥有了无限的计算、存储和带宽资源。如果来看可扩展性和灵活性，IT和大多数流行的PaaS基本上都已经证明了这一点——您只要选择自己喜欢的云平台，然后从那里购买计算、存储和服务资源即可，想要多少就有多少！

然而，5G和自治系统的出现为我们打开了新的场景。延迟和确定性的问题又回到了我们的视野之内。

以自动驾驶汽车为例，5G速度快、低延迟的特性给无人驾驶创造了可能，无人驾驶汽车在行驶过程中必须源源不断的收集道路信息，上传至云端利用大数据来控制无人车的行驶。这对网络环境的要求十分的高，而5G就能满足这个要求，可以这样说，5G的普及必将带动无人驾驶技术的快速发展。

Michel Genard具体分析认为，假设在车的后备箱里有一个小型数据中心（暂时不要考虑这个系统的加固以及路况和散热问题，否则还是尽量将计算功能转移到云端比较好），当然你肯定需要一整套高度智能的电子控制单元（ECU）。这些ECU负责针对制动、速度变化或换档等操作做出决定并控制实现具体的运作步骤。

车载信息中心通常都会放在后备箱（即数据中心）里，这就带来了几个关键性的设计要求。

第一，你要确保“大脑”拥有足够的时间来做出决定并向ECU发出运作指令。这个指令不仅速度要快，而且内容必须适当，才能确保实现预期的动作。每1毫秒都很重要，尤其是当你设想一辆时速100公里的汽车，每秒钟都会移动30米的情况。如果一辆自治汽车在一个基于IT/数据中心Linux系统的控制之下，它延迟为100毫秒（我很慷慨，还没计算传感器、ECU和其他计算时间的延迟），你会感到安全吗？

第二，你要确保汽车能一次又一次地确保同样的行为方式，也就是确定性。在“IT世界”里，通常所指的服务质量并不强调确定性或最坏情况下的执行需求，通常仅仅意味着工作将在一定的预算下完成即可（在云控制术语中通常所指的就是计算和存储资源）。

第三，希望您明白我的意思——把一个“IT/数据中心”同等类型的系统放到车上，用来控制设备和你自己，所采用的却是“勉强可以”的方法，这不可能让自主交通取得大众规模上的成功。

未来可期 风河技术更精湛

如果说，2G实现了语音的通话，3G带来了数据的传输，4G则带来了快速响应的数据服务和流量信息。在前几年进入4G时代后，手机行业、互联网行业都带来了飞速的发展，即时通讯软件代替了普通短信和语音电话，更是让直播，短视频的等领域迅速流行，让出行服务都被数据化覆盖。那么，5G带来的是更快的通讯技术，更快的速度，更低的延迟，必将带来更为深刻的社会变革。

正如Michel Genard所言，自治车辆和交通系统可以从航空电子设备中汲取的成熟技术，在设备、基础设施和车辆之间的网络通信中实现极高的可靠性和优化，这些行业都以及解决了实时性和可靠性的挑战。在风河的产品阵容中，我们的边缘计算产品Helix Virtualization Platform允许您将一个较轻量的Linux操作系统（用于计算和存储）与部署最为普遍、功能安全与信息安全的RTOS VxWorks（用于完成车辆机械控制的全部任务）并行运行。

现在我们来看看5G。

总之，5G不仅仅是4G的更新，它不仅仅是更快、更便宜和更好那么简单，尤其是当你了解到像Verizon这样的电信运营商如何发挥5G的价值。我想就以下两个方面做特别说明：延迟性和互连设备。

风河将5G设定了一个激进的目标（相对与IT/数据中心），这就是1毫秒。如果您想实时管理工业物联网、自治系统和所有其他OT应用场景中的任何关键基础设施，这确实是您最高的期望。在这种情况下，低延迟对于大规模部署的应用场景（如VRAN、增强现实、虚拟现实和自治汽车）至关重要。

如果部署IT级的操作环境（如OpenStack）很可能不会达成您的期望。到目前为止，OpenStack在网络核心和数据中心都是可行的，否则从规模和成本的角度来看，5G可能会失败。这将需要对开源技术进行大幅度的增强。

从部署的角度来看，让我们考虑一下互连设备的海量规模（可达750亿！）.这个规模比4G大100倍，预期寿命10年以上，要求可靠性达到99.999%。实际上，这意味着价值链中的许多设备既有基于Intel的，也有基于ARM的，覆盖范围从用户到IT/数据中心。需要低成本/低功耗，并进行定制以支持中断和包延迟都非常低的新型应用场景。

预见到5G以及同时支持远端边缘和近端边缘拓扑结构的技术需求，风河公司一直在投资基于Linux的技术，以便完全支持容器和OpenStack，使其具备增强的实时补丁、分布式云（支持扩展性）和高可用性。

显然，历史证明，趋势总是周期性循环的。正如Michel Genard所言，上世纪末，流行于市场的观点是“低延迟和确定性已经走向死亡！”然而，现在我们可以说“低延迟和确定性万岁。”