"它要(yao)身材玲瓏小巧，算力越大(da)越好。"

"它(ta)要能耐住高(gao)溫，還要防(fang)塵、防(fang)腐、抗震。"

"它要在藍牙(ya)、WiFi、ZigBee、4G和5G里都(dou)游(you)刃有余。"

"它(ta)要收放自如，能(neng)‘單(dan)打獨斗(dou)'也能(neng)‘組隊參戰'。"

……

北京2022年(nian)10月24日 /美通社/ -- 在(zai)新一(yi)代邊(bian)(bian)緣服(fu)(fu)務器產品規劃(hua)會(hui)上，浪潮信息研(yan)發工程師在(zai)筆記(ji)本上，記(ji)下(xia)了領導、同事和(he)客戶(hu)們(men)對(dui)于新一(yi)代邊(bian)(bian)緣服(fu)(fu)務器的(de)諸多要求，這也意味著(zhu)，接下(xia)來(lai)幾個(ge)月，他(ta)和(he)同事們(men)不眠不休(xiu)的(de)設計研(yan)發之路(lu)即(ji)將開始，滿足所有的(de)客戶(hu)需求是他(ta)們(men)的(de)責任，一(yi)切皆有可(ke)能。

"模塊化"設計？專治各種眾口難調

小本(ben)上密(mi)密(mi)麻麻的各種需求，歸(gui)根結底就是一(yi)句(ju)話(hua)：以不(bu)變(bian)(bian)應萬變(bian)(bian)，造一(yi)個在多樣化(hua)場(chang)景(jing)里都(dou)能游刃有(you)余的"百變(bian)(bian)金剛"款邊(bian)緣服務器。

多樣化的(de)邊(bian)緣(yuan)場景(jing)有哪些(xie)呢(ni)？據IDC最(zui)新公布的(de)中國邊(bian)緣(yuan)服(fu)務器(qi)(qi)市場數據顯示，隨著數字世(shi)(shi)界(jie)和物(wu)理世(shi)(shi)界(jie)的(de)深(shen)度融合，計(ji)算(suan)力也在從數據中心(xin)向(xiang)邊(bian)緣(yuan)不(bu)斷延伸，邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)與(yu)AI、物(wu)聯網(wang)、云計(ji)算(suan)技術加速融合，推(tui)動著制造、金融、通信、能源、交通行業智(zhi)(zhi)慧化轉(zhuan)型。智(zhi)(zhi)慧零售、智(zhi)(zhi)慧醫療、智(zhi)(zhi)慧金融、智(zhi)(zhi)慧交通、智(zhi)(zhi)慧高速、智(zhi)(zhi)慧油井、智(zhi)(zhi)慧煤(mei)礦、智(zhi)(zhi)慧海(hai)上風電(dian)等(deng)等(deng)都需要邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)的(de)支(zhi)撐，室內室外(wai)，上山下海(hai)，這些(xie)遍布世(shi)(shi)界(jie)各個角落的(de)邊(bian)緣(yuan)服(fu)務器(qi)(qi)，所要適應的(de)運行溫(wen)度、體積、網(wang)絡環境、適配的(de)功(gong)能都不(bu)相同，差異性、碎(sui)片化的(de)特征明(ming)顯。

其實不(bu)(bu)僅僅是環境(jing)不(bu)(bu)同，哪怕是同一(yi)條(tiao)馬路(lu)(lu)的(de)(de)不(bu)(bu)同路(lu)(lu)口(kou)，同一(yi)個企業(ye)的(de)(de)不(bu)(bu)同廠房(fang)、礦井，都會有(you)(you)不(bu)(bu)同的(de)(de)場景(jing)，有(you)(you)的(de)(de)路(lu)(lu)口(kou)攝像頭(tou)從幾路(lu)(lu)到(dao)十(shi)幾路(lu)(lu)，需要(yao)(yao)算(suan)力階(jie)梯布局，有(you)(you)的(de)(de)礦井地處(chu)偏遠，要(yao)(yao)使用(yong)不(bu)(bu)同通(tong)信模(mo)式，有(you)(you)的(de)(de)可能因為粉(fen)塵要(yao)(yao)加強防護(hu)……所(suo)以很多種邊緣計(ji)算(suan)的(de)(de)應(ying)用(yong)場景(jing)以前都依賴于量身(shen)定制的(de)(de)設備。比如石油行業(ye)中，不(bu)(bu)同礦井會使用(yong)不(bu)(bu)同的(de)(de)通(tong)信模(mo)式，有(you)(you)無(wu)線、有(you)(you)線、ZigBee工(gong)業(ye)接口(kou)等(deng)等(deng)。

但是，"量身定制(zhi)"雖然可以體現嚴絲合縫的精(jing)致匠心(xin)，本身卻需(xu)要一定的設計生產周期，為了快速交(jiao)付(fu)，就很難進(jin)行全面的測試(shi)與售后(hou)保證，后(hou)期容易出現各(ge)種問題，導(dao)致邊(bian)緣服務器大規模落地存在困難，這也是制(zhi)約邊(bian)緣計算快速發展的根本難題之一。

模(mo)(mo)塊化設計、標準化產(chan)品是實現大規模(mo)(mo)工業(ye)(ye)化生(sheng)產(chan)的(de)(de)前提。浪潮信息的(de)(de)研(yan)發(fa)工程師們此前在(zai)數(shu)據中(zhong)心領域也(ye)遇(yu)到過定制化需(xu)(xu)求太(tai)多的(de)(de)問題：云(yun)計算時代，互(hu)聯(lian)網業(ye)(ye)務(wu)高(gao)速增長，視頻、電商、通信不(bu)同業(ye)(ye)務(wu)場景會(hui)有不(bu)同的(de)(de)業(ye)(ye)務(wu)需(xu)(xu)求，浪潮信息也(ye)聯(lian)合(he)CSP客(ke)戶(hu)，研(yan)發(fa)了(le)可(ke)定制的(de)(de)模(mo)(mo)塊化式整(zheng)機(ji)柜服務(wu)器，通過采(cai)用(yong)模(mo)(mo)塊化設計，集中(zhong)供電、散熱和管理，并可(ke)根(gen)據用(yong)戶(hu)需(xu)(xu)求，配置不(bu)同的(de)(de)節點，靈活滿足不(bu)同應(ying)用(yong)場景對(dui)硬件平臺(tai)的(de)(de)要(yao)求。其擁(yong)有更高(gao)的(de)(de)集成度(du)，可(ke)以(yi)實現大顆粒一(yi)體化交付，從而大幅提高(gao)交付速度(du)。目前整(zheng)機(ji)柜服務(wu)器已經(jing)進入了(le)越(yue)來越(yue)多的(de)(de)云(yun)數(shu)據中(zhong)心。

從云計算到(dao)邊緣計算，面對的個(ge)性化(hua)(hua)場景越(yue)來越(yue)多，作為中國邊緣服(fu)務器市場第一的廠(chang)商，浪潮信息再次瞄準模塊(kuai)化(hua)(hua)設計，"搭起(qi)了積木"：通過將核心計算平臺、異構加(jia)速平臺、IO模組、管理(li)功能等模組進(jin)行架構解耦，實現標準化(hua)(hua)、模塊(kuai)化(hua)(hua)，讓算力能夠靈活(huo)擴展(zhan)(zhan)，支(zhi)持有線、無線不(bu)同通信標準，給(gei)系統提供(gong)更多的IO擴展(zhan)(zhan)和(he)網(wang)絡選擇(ze)。

同樣(yang)的"積木"，可(ke)以(yi)"搭"出(chu)"城堡"也能(neng)搭出(chu)"小屋"，這樣(yang)搭配出(chu)的"百變"邊緣服(fu)務器能(neng)躋身偏遠"蝸(gua)居"獨自美麗，也可(ke)以(yi)"抱團"成為桌面級(ji)(ji)甚至機柜級(ji)(ji)微中(zhong)心(xin)，最大(da)化滿足客戶的需求。

為了"瘦身"從頭開始 改變以CPU為核心的設計架構

不過(guo)，模塊(kuai)化(hua)"搭(da)積木"的(de)(de)思路要(yao)想實現還有重重難關，邊緣(yuan)服務器(qi)的(de)(de)"身材管理"成(cheng)為接踵而來的(de)(de)一大難題(ti)：為了滿(man)足多元化(hua)的(de)(de)邊緣(yuan)計(ji)算場景，服務器(qi)內(nei)部(bu)就(jiu)要(yao)添加計(ji)算、存儲、網絡(luo)等各種(zhong)硬(ying)件。硬(ying)件之間的(de)(de)接口、電壓、電流都(dou)不一樣，功能越(yue)多，服務器(qi)的(de)(de)結構布局(ju)越(yue)復雜、信號、散熱也(ye)都(dou)面臨極大的(de)(de)挑戰。起初，結構、信號、硬(ying)件和(he)散熱工程師設(she)(she)計(ji)了三個月，經過(guo)多輪討論(lun)，對(dui)內(nei)部(bu)鏈路設(she)(she)計(ji)、熱設(she)(she)計(ji)進行評審，終于可以將產品盡量控制(zhi)在一個長、寬約30cm的(de)(de)較(jiao)小體積內(nei)。

然而，這個"身材"還是(shi)無(wu)法(fa)滿(man)足需求：浪潮信(xin)息的(de)產品經理們通(tong)過調(diao)研客戶(hu)現(xian)(xian)場發(fa)現(xian)(xian)，邊緣服(fu)(fu)務器的(de)部署空間(jian)十分有(you)限，有(you)可能在路邊的(de)信(xin)控(kong)(kong)箱，油(you)井現(xian)(xian)場的(de)工控(kong)(kong)機(ji)……大部分的(de)客戶(hu)希望(wang)服(fu)(fu)務器盡(jin)可能的(de)小，長、寬能控(kong)(kong)制(zhi)在20cm左(zuo)右，還需要繼續(xu)瘦身。

設計(ji)就是(shi)為了滿足(zu)需求。螺(luo)螄殼里做(zuo)道場,方(fang)寸之間做(zuo)騰挪，要想在如此小的(de)空間內(nei)，實現計(ji)算(suan)、異構、網絡、存儲、IO、管理等功能(neng)的(de)兼容，以及性能(neng)和(he)可靠性的(de)最(zui)大化，只(zhi)能(neng)從(cong)頭(tou)再來。

各種方(fang)法用盡(jin)，思路(lu)陷入僵(jiang)局，忙(mang)了(le)(le)三個月，一(yi)切又回到原點。浪潮信息工程(cheng)師沒有氣餒。一(yi)次尋(xun)常(chang)的(de)復盤討論會，腦力激蕩之(zhi)下碰撞(zhuang)出了(le)(le)不(bu)一(yi)樣的(de)火花：答案或許(xu)就(jiu)在承(cheng)載硬件的(de)底板上，研發人員開始(shi)從頭開始(shi)，改變以往以CPU為核心的(de)設計(ji)思路(lu)，轉而以系統架構為核心去(qu)進行(xing)設計(ji)。

以(yi)系統架構(gou)為(wei)核心設計(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)首要(yao)工作(zuo)，是針對差異化的(de)(de)(de)(de)客戶需(xu)求對功(gong)能進行分區，將(jiang)計(ji)(ji)(ji)算平(ping)臺(tai)、IO、管理(li)功(gong)能等(deng)模(mo)(mo)組(zu)進行架構(gou)解耦(ou)，重構(gou)成(cheng)標準化的(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)塊，并(bing)將(jiang)同(tong)一(yi)(yi)模(mo)(mo)塊設計(ji)(ji)(ji)統一(yi)(yi)接(jie)口(kou)與底(di)板(ban)連接(jie)。但在研發(fa)人(ren)員統一(yi)(yi)接(jie)口(kou)、標準化的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中(zhong)，計(ji)(ji)(ji)算模(mo)(mo)組(zu)中(zhong)CPU又面(mian)臨PCIe資(zi)源不足，USB、UART資(zi)源無法滿(man)足設計(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)問題。針對這些(xie)問題，研發(fa)人(ren)員引(yin)入了(le)PCIe Switch芯(xin)片，將(jiang)CPU 一(yi)(yi)組(zu)X2接(jie)口(kou)拓展為(wei)4個(ge)X1，統一(yi)(yi)了(le)PCIe接(jie)口(kou)，并(bing)設計(ji)(ji)(ji)了(le)復雜(za)的(de)(de)(de)(de)USB、UART拓撲架構(gou)，充分滿(man)足了(le)系統在對外(wai)接(jie)口(kou)、對內接(jie)口(kou)、調試(shi)接(jie)口(kou)等(deng)諸多方面(mian)的(de)(de)(de)(de)需(xu)要(yao)，實現了(le)像x86、ARM等(deng)不同(tong)架構(gou)的(de)(de)(de)(de)芯(xin)片可以(yi)通過統一(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)接(jie)口(kou)與底(di)板(ban)相連。

方案實(shi)現的過(guo)程還有很(hen)多(duo)挑戰(zhan)，為了(le)(le)解決信號和(he)散熱(re)的平衡問題，研發(fa)人員多(duo)次調(diao)(diao)整(zheng)內部各個(ge)模塊布(bu)局(ju)，并將接口的設計從(cong)平行(xing)改成了(le)(le)疊(die)放，內部的布(bu)局(ju)從(cong)仿真到實(shi)物打(da)樣也反復調(diao)(diao)整(zheng)了(le)(le)很(hen)多(duo)遍，打(da)磨每(mei)一個(ge)部件極(ji)致的統一性。這樣服務器就可以像，根據不同的場景需求，快(kuai)速(su)的組(zu)合，匹配(pei)合適的算(suan)力和(he)功(gong)能。

最終，面向邊(bian)緣多樣化(hua)(hua)場(chang)景(jing)(jing)的各種痛點(dian)與不適，全(quan)新的邊(bian)緣模塊化(hua)(hua)設計(ji)架構(gou)ECOM（Edge Computing Optional Module）打磨完成，歷(li)時1年半之久。基于這一(yi)架構(gou)，浪潮信息(xi)工(gong)程師們研發(fa)出(chu)了全(quan)新邊(bian)緣服務器產(chan)品EIS800，EIS800室內節點(dian)體(ti)積小巧，滿足企(qi)業(ye)(ye)信息(xi)化(hua)(hua)、云(yun)桌面等一(yi)般室內應(ying)用場(chang)景(jing)(jing)的溫(wen)度環境，室外(wai)節點(dian)可適應(ying)-40°C-70°C環溫(wen)，具(ju)備工(gong)業(ye)(ye)級防(fang)水防(fang)塵特性，在(zai)智慧交通、電力巡(xun)檢等惡劣(lie)條件下也可高效(xiao)穩(wen)定(ding)運行。

EIS800微(wei)中心(xin)節(jie)點(dian)(dian)支(zhi)持(chi)多樣IO擴展，部署(shu)(shu)形(xing)式(shi)靈活，可通過(guo)多節(jie)點(dian)(dian)堆(dui)疊的桌面級微(wei)中心(xin)和兩(liang)節(jie)點(dian)(dian)拼(pin)接上架的機(ji)柜級微(wei)中心(xin)部署(shu)(shu)。針對更高密度的部署(shu)(shu)需求(qiu)，可通過(guo)整機(ji)柜形(xing)態一(yi)體(ti)交付，大幅提升邊(bian)緣場景下設備(bei)的運維部署(shu)(shu)效率，并且能夠支(zhi)撐(cheng)更為復雜的AI負載。可根據邊(bian)緣室內、室外、機(ji)房環境的差異化需求(qiu)，提供單主(zhu)機(ji)、、微(wei)中心(xin)3種形(xing)態的產品，每種形(xing)態的產品還可根據形(xing)成8種配置，實(shi)現靈活擴展，重塑了邊(bian)緣服務器的形(xing)態。

靠才華取勝，還捧回個"顏值"大獎

全新亮相的(de)浪潮邊緣(yuan)微服務器EIS800，外表線條(tiao)流暢，設計(ji)(ji)低(di)調極簡，機箱結構(gou)可(ke)以組合出單主機、防(fang)水主機、數(shu)據(ju)(ju)(ju)中心節點(dian)各(ge)種形(xing)態的(de)產品，內部散熱模(mo)塊也可(ke)以兼顧(gu)主動(dong)、被動(dong)散熱，滿足(zu)多元的(de)部署(shu)(shu)場(chang)景，靈(ling)活適應室內、室外、數(shu)據(ju)(ju)(ju)中心不同(tong)部署(shu)(shu)環(huan)境。同(tong)時，服務器內部，EIS800基(ji)于標準化(hua)、模(mo)塊化(hua)的(de)設計(ji)(ji)，實現了內部計(ji)(ji)算平臺、IO、管(guan)理功能等(deng)(deng)模(mo)組的(de)架構(gou)解(jie)耦，CPU可(ke)支持不同(tong)架構(gou)的(de)處理器，異構(gou)模(mo)塊可(ke)承(cheng)載階梯式AI算力，存儲、通信、管(guan)理接口等(deng)(deng)方(fang)面，也可(ke)根(gen)據(ju)(ju)(ju)通信、交(jiao)通、制造(zao)、能源等(deng)(deng)不同(tong)場(chang)景的(de)差(cha)異化(hua)需求(qiu)隨需而變。憑借這一極致靈(ling)活的(de)架構(gou)，浪潮信息邊緣(yuan)微服務器EIS800獲得(de)了2022年德國紅(hong)點(dian)設計(ji)(ji)大獎(jiang)。

當下邊緣(yuan)(yuan)計算(suan)產業(ye)正(zheng)處于(yu)從(cong)星(xing)星(xing)點(dian)火向燎原之勢的演進中，浪(lang)潮(chao)信(xin)息作(zuo)為(wei)(wei)頭(tou)部企業(ye)，一直致力(li)于(yu)以開(kai)(kai)放的理念(nian)，推動整個(ge)產業(ye)的快速發展(zhan)。目前(qian)邊緣(yuan)(yuan)模塊化設(she)計ECOM已經(jing)在(zai)ODCC開(kai)(kai)放設(she)計標準(zhun)，在(zai)ECOM架構下，浪(lang)潮(chao)信(xin)息將以往設(she)計門檻較(jiao)高的CPU核心(xin)計算(suan)單元、BMC帶(dai)外(wai)管理單元、AI計算(suan)單元等關鍵部件，設(she)計成標準(zhun)化的部件模塊，并開(kai)(kai)放了產品化設(she)計，為(wei)(wei)推動整個(ge)產業(ye)的創新發展(zhan)具有重(zhong)要意義。

算(suan)力終將在百變(bian)邊緣(yuan)中無限延伸，技(ji)術也在時(shi)代浪潮(chao)洗禮下去蕪存菁，不斷(duan)迭代更(geng)新。術力有(you)窮時(shi)，想象無極限，就像在變(bian)與(yu)不變(bian)之間(jian)(jian)倍(bei)受"折磨"的浪潮(chao)技(ji)術工程師最(zui)終的領悟：在想象與(yu)得到之間(jian)(jian)，沒有(you)改變(bian)的只有(you)堅持，需要努力的唯有(you)強大。