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引领家庭算力协同创新构建智能家庭新生态
当前,家庭泛终端环境面临终端算力大量闲置、缺乏统一管理调度能力和规范标准体系等挑战,严重制约了端算力的利用效率。政府出台了《“十四五”数字化的经济发展规划》《算力基础设置高水平质量的发展行动计划》,指出要促进边缘算力协同部署、推动“云边端”算力泛在分布和协同发展。中国移动智慧家庭运营中心(简称“智家中心”)积极做出响应国家政策,构建了家庭算力网络底座和家宽算网调度平台,致力于强化家庭泛终端算力资源的协同调度,全面支撑家庭业务的规模发展。
智家中心创新提出端边算力管理体系,以智能边缘算力网关为家庭网络的关键锚点,建设终端算力底座,通过“平台+控制器”两级架构,实现家庭算力与网络的统一接入、编排和按需调度,为家庭业务提供精细化算力调度和确定性网络保障。
智家中心研发的终端算力底座支持播报器、音箱、算力主机等终端的算力感知,并采集了机顶盒、路由器、一体机等终端设备的算力信息。同时,智家中心建立了自动化算力度量体系,持续演进算力度量模型,为家庭业务的规模发展提供了坚实的基础。截至2024年8月,家宽算网调度平台已接入路由器、机顶盒、摄像头等多种终端设备。
基于统一的算力度量体系,智家中心实现了端端算力协同,不仅提升了端算力使用率,还有效节省了云端服务器资源。通过智能化的算力调度机制,智家中心能够高效调动家庭中各类终端设备(如音箱、播报器、算力主机等)的闲置算力,尤其在安防视频分析等增值业务中展现出了卓越的应用效果。
传统的家庭视频监控系统要将视频数据上传至云端做处理和分析,这不仅导致大量云端服务器资源的消耗,还增加了系统的响应时延。未解决这样一些问题,智家中心通过构建完善的算力纳管、算力度量和算力协调机制,精准识别安防视频分析的算力需求,并将计算任务合理分配至家庭中具备相应算力的终端设备,实现了安防视频分析的端端算力调度。通过这一创新的端端算力协同策略,家庭终端设备能够承担原本在云端处理的计算任务,不仅明显提高了闲置算力的利用率,有实际效果的减少了对云端资源的消耗,并大幅度的提高了系统的响应速度和整体效率。
根据 IEEE Communications Surveys & Tutorials期刊发布的《Edge-Based Video Analytics: A Survey》报告,本地终端处理视频可减少70%以上的云端计算资源需求。以一个中型视频监控系统为例,每天上传50GB数据,每GB数据处理和存储的云端费用大约在0.02到0.05美元之间,年费用可高达365到912.5美元。将数据处理转移到端侧设备上,按照70%的比例,可节省255.5到638.75美元。以北京市为例,按照每天100TB数据量计算,预计可节省51.1万到127.75万美元的费用,折合人民币大约为 373.03万元到 932.58万元。全国范围内,这种节省潜力将更加显著。
未来,智家中心将持续深入家庭算力网络领域,推动从端端互助到端边协同的新阶段,计划通过多要素统一编排和调度,基于业务算力资源需求,加强完善家庭算力网络体系,增强端边协同能力,实现家庭业务的高效运营。(陈玲、马芳)（推广）
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