云边协同与算力网络演进（32页）.pdf

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1、2019年6月工信部颁发5G牌照2019年11月运营商宣布5G商用5G技术路线与发展趋势5G带来革新性的用户体验2019-2024年5G基站建设趋势2020-2030年中国5G经济产出(亿元)p 背景意义-时代背景：5G商业化并普及，人与物大步迈向数字空间“要想富，先修路”5G是走向数字智能世界的康庄大道p 背景意义-时代背景：国家与社会大力推动新基建与数字经济2020年4月，国家发改委定义新型基础设施：2018年12月，中央经济工作会：“加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”海量的设备以及爆发的AI需求复杂动态的移动边缘网络1202个CPU和176个GPU（显卡），外加100+

2、左右的计算加速卡等等?存储计算管理传输世界最大语言模型GPT-3，1750亿参数，350GB，314ZFlops算力训练，1200万美金p 背景意义-时代背景：大模型AI时代与泛在动态网络的适配困难p 背景意义-时代背景：集中式计算范式问题凸显q网络带宽限制2021年500亿物联网络中50%设备面临网络带宽限制q存储能力限制40%数据无法在数据中心/云计算展开分析、处理与储存qAI算力限制80%AI算力无法依靠数据中心/云计算来支撑q强时效性约束越来越多高质量应用需要端到端时延小于1ms（IDC、CISCO、信通院等报告）基于数据中心/云计算的集中式计算范式面临新的挑战互联网CloudDC1C

3、loud DC2SP1SP2SP3SP4异构蜂窝网络BSP-GWS-GWs5s11MMEs1s1-MME运营商核心网BS传感器网广域网信息物理系统虚拟实景RFID智能电网物联网车联网2014年，欧洲电信标准化协会ETSI定义：“移动边缘缓存、计算和迁移是4G走向5G的关键技术之一。”2011年，学术界研究移动网络蜂窝基站的智能化，用网络边缘的计算存储功能来缓冲并迁移主干网负荷，MIT，Stanford，UCLA，清华及本人所在SNU等机构最先介入2016年，“移动边缘计算”进入产业界视野，越来越多的研究机构和企业展开研发工作，涌现出越来越多的科学问题与挑战2019年为“边缘计算元年”，科研与产

4、业发展迅猛Edge边缘p 背景意义-边缘计算架构历史p 科研挑战-学术路线如何实现“单体智能”“云边端协同、泛在的社会化智能”？从5G智能时代生产力3要素（生产工具、生产力、生产资料）角度拆分“智能”算法集中 算力集中 数据集中单体AI分布式算法协同分布式数据协同分布式算力协同 边缘智能 算法协同 边缘协同 数据缓存 边缘泛在 算力融合云边协同泛在智能 边缘网络横纵协同优化支撑支撑支撑在相关领域发表高水平科研论文140余篇（含SCI论文80余篇），其中包括中科院1区/CCF-A类论文30篇，中科院2区/CCF-B类论文30篇，ESI高引8篇次，热引3篇次，谷歌学术引用5600次，申请发明专利3

5、0余项获国家海外高层次人才引进计划（青年），中国计算机学会分布式专委会青年创新奖，2017年IEEE通讯协会Fred W.Ellersick Prize年度最佳杂志论文奖获得者，ACM Rising Star（Tianjin），天津大学北洋青年学者，获2021年天津市科技进步一等奖，获第十七届天津市青年科技奖，2021年Scopus中国高被引学者。p 科研挑战-学术路线学术创新贡献-学术路线国家新基建-5G人工智能天津市新一代人工智能产业发展规划智慧校园、智慧园区、智能制造、智慧社区、智慧城市边缘协作缓存优化理论大规模移动网络流量迁移算力资源边缘智能管理深度学习算法决策协同优化数据协同算法协同

6、算力协同网络协同面向泛在人工智能的资源协同优化理论与技术战略需求行业应用关键技术科学挑战研究热点p 国家省部纵向课题 与 知名行业巨头横向合作云边协同泛在智能 边缘智能 协同算法 边缘泛在 算力融合 边缘协同 数据缓存边缘网络横纵协同优化1.Yiwen Han,Shihao Shen,Xiaofei Wang,Shiqiang Wang,Victor C.M.Leung Tailored Learning-Based Scheduling of Kubernetes-Oriented Edge-Cloud System,in IEEE International Conference on C