En OCP baserad återvunnen halv-racks edge nod

Detta OCP edge nod-projekt syftar till att maximera miljöansvaret och samtidigt tillgodose behoven för en 5G-SA edge-nod-distribution för företag. Projektet ska möjliggöra ett maximalt antal användare av edgeapplikationer med ett så litet fotavtryck för edgenoden som möjligt med ett krav på lättanvändbarhet från företaget. Prispunkten bör också uppfylla en låg slutkostnad för hela noden.

Grundidén var att designa en återvinningsprodukt av ett vanligt OCP-skåp och OCP-utrustning till en låg kostnad och hög kapacitet edgenod för industri och smarta städer. Designen bör också vara fristående och med plug-and-play-egenskaper.

Hållbarheten addreserades genom att maximera återanvändningen av serverinfrastrukturen genom att halvera ett OCP-rack, fylla det med återanvända OCP-servrar, switching och UPS för ett andra liv. Även ett holistiskt kylkoncept användes som reglerar serverfläktar och kylfläktar för att minimera energianvändningen. Edgenoden gjordes självförsörjande och kräver endast en Ethernet-anslutning och en 16A-kontakt för att uppfylla plug-and-play-kravet. 15 billiga återanvända servrar med tillagda GPU-kort gör edgenoden till en kompakt kraftfull datorenhet med ett konkurrenskraftigt pris som kan anslutas direkt till en 5G-radiobasstation.

Edge är en bred definition inklusive device edge på smarta enheter som smartphones, gateways, drönare etc. hela vägen till Internet edge datacenter av ganska stora storlekar, i storleken kring 1 MW, vid internetkopplingspunkter. På enheterna är edge mestadels batteri och dator resurser begränsade. Detta kan förbättras med kapacitet i kanten av sista milen. På senare tid med de låga latensförbättringarna i 5G-nätverk är det vettigt att lägga beräkningskapacitet i nätverket nära basstationen för att avlasta batteri och beräkningsbegränsade enheter och flytta innehåll eller beräkningar ännu närmare slutanvändarna.

Detta projekt drevs av behoven från användningsfall för 5G-nätverk. Mer specifikt ett projekt för att implementera ett nätverk av edgenoder kopplade till 5G-basstationer i en testbädd på campus vid Luleå tekniska universitet och för testbäddar planerade i en gruva, i en smart stadsmiljö och på en flygplats. Edge här är kanten på ett 5G-nätverk som ibland definieras som djup nätverksedge. Designen måste passa ett trafikfall för en makro 5G-basstation som betjänar ett ganska stort område.

Målen med designen av edge-noden var att vara i storleken 10-15 servrar med GPU-kapacitet, möjliga att ansluta med en 16 A-kontakt och en Ethernet-anslutning endast med plug and play-egenskaper. Målet var också att visa hur man återvinner vanlig serverinfrastruktur i en edgenod. Vid behov bör även kylsystemet vara möjligt att ansluta till ett värmesystem i byggnader. Reservkraft och UPS skulle tillhandahållas i själva skåpet. Nodens energieffektivitet är också viktig genom samverkan mellan serverfläktarna med "anläggningens" fläktar. Den holistiska synen på kontroll av prestanda och energieffektivitet är en nyckelkomponent.

Designen med ett halvt återvunnet OCP-rack med 15 Leopard OCP-servrar uppfyllde de förbättrade IT-infrastrukturens livstidskrav. Kapaciteten på 15 CPU-servrar med extra GPU-kapacitet skulle möjliggöra service för hundratals användare på en makro-5G-plats med hög densitet. Integrationen av UPS och kylning möjliggjorde ett plug-and-play-scenario. Kostnaden för återanvända OCP-servrar möjliggör ett lågt pris.