1、异网异构边缘算力系统总体架构异网异构边缘算力系统总体架构研究报告研究报告2025 年 8 月版权声明版权声明本报告版权属于中国铁塔股份有限公司、中国信息通信研究院、中国移动设计院、江苏省未来网络创新研究院所有并受法律保护,任何个人或组织在转载、摘编或以其他方式引用本报告中的文字、数据、图片或者观点时,应注明“来源来源:中国铁塔股份有限公司中国铁塔股份有限公司、中国信息中国信息通信研究院通信研究院、中国移动设计院中国移动设计院、江苏省未来网络创新研究院江苏省未来网络创新研究院”。否则将违反中国有关知识产权的相关法律和法规,对此中国铁塔股份有限公司、中国信息通信研究院、中国移动设计院、江苏省未来网
2、络创新研究院有权追究侵权者的相关法律责任。前前言言随着人工智能与实体经济深度融合,车联网、工业互联网、远程医疗等低时延场景爆发式增长,对我国算力基础设施提出“广覆盖、快响应”的新需求。为了落实算力基础设施高质量发展行动计划(2023)、算力互联互通行动计划(2025)的要求,我国在加速智算中心建设的同时,亟需构建服务于产业数字化的边缘算力系统,强化场景化就近算力供给能力。本报告针对当前边缘算力资源碎片化、组网方式多样化、管理孤岛化等问题,首次系统化提出“异网异构边缘算力系统”架构,通过多元异构算力融合调度与跨域网络智能协同关键技术,为边缘算力的建设和发展提供实施路径参考。目前,产业界与学术界对
3、异网异构边缘算力系统的研究尚处于探索起步阶段,新的架构和应用模式正在不断涌现。本研究报告为阶段性成果,尚待持续完善,诚挚期待读者批评与指导。参编单位参编单位:中国铁塔股份有限公司、中国信息通信研究院、中国移动设计院、江苏省未来网络创新研究院参编人员参编人员:郭宇辉、麻文军、窦笠、何杰、潘三明、聂昌、贾平胜、张民贵、闫亚旗、徐佳祥、魏华、董玉池、付韬、王哲、王计艳、王艺晨、魏亮、方辉、孙玉刚、尹鹏目录一、边缘算力系统背景与概述.11.1 边缘算力系统发展背景.11.2 边缘算力基本概念.31.3 边缘算力系统主要功能.3二、边缘算力系统架构.52.1 总体架构设计.52.2 边缘算力节点的部署.
4、112.3 网络连接与通信机制.122.4 云边协同模式.13三、边缘算力系统应用场景.133.1 车联网应用场景.143.2 新型工业网络应用场景.143.3 远程医疗应用场景.153.4 智慧城市应用场景.15四、未来发展趋势展望.164.1 技术发展趋势.164.2 面临的挑战和不足.174.3 面临的机遇.184.4 发展建议.181一、一、边缘算力系统背景与概述边缘算力系统背景与概述1.11.1 边缘算力系统发展背景边缘算力系统发展背景数字化转型推动新型工业网络数字化转型推动新型工业网络、车联网车联网、智慧城市等领域加速智慧城市等领域加速发发展展,人工智能人工智能和大数据和大数据应用
5、应用对算力需求呈现爆发式增长对算力需求呈现爆发式增长。我国大力发展网络化互联设备,各行业各领域不断提升数字化和信息化水平。各类应用对于算力的需求不断增长,尤其是人工智能训练神经网络大模型需要处理海量数据,大量通用大模型、专用大模型、行业大模型等对算力提出了远超传统应用的需求,我国建设算力总规模正在稳步提升,位居全球第二。目前算力资源主要分为中心算力、边缘算力和本地算力。其中,智算中心在处理计算任务时面临实时性较弱与隐私风险,而很多设备的本地算力远不能满足人工智能、大数据等技术应用要求。在新型工业网络、车联网等场景中,算力基础设施需要满足实时响应、业务灵活、任务迁移等需求,边缘算力通过下沉至数据
6、源头、就近处理关键任务,成为人工智能实时场景中落地的必然选择。边缘计算具有临近数据源、减轻云端数据压力以及保护用户隐私等显著优势。我国产业界大力发展边缘算力设施我国产业界大力发展边缘算力设施,分散式建设进程导致算力硬分散式建设进程导致算力硬件和互联网络呈现出较大差异件和互联网络呈现出较大差异,异网异构资源难以高效管控与对外服异网异构资源难以高效管控与对外服务务。我国边缘算力设施存在差异巨大的异构算力硬件,芯片类型包括了通用 CPU、GPU、FPGA、ASIC 等,服务器架构具有并存的 x86 架构与 ARM 架构,导致算力度量、管控和调度需要克服不同芯片厂商的标准差异。单一边缘节点受限于算力容