"它要身材玲瓏小巧，算力越大越好。"

"它要能耐住高溫，還要防塵、防腐、抗震。"

"它要在藍牙、WiFi、ZigBee、4G和5G里都游刃有余。"

"它要收放自如，能‘單打獨斗'也能‘組隊參戰'。"

……

北京2022年10月24日 /美通社/ -- 在新一代邊緣服務器產品規劃會上，浪潮信息研發工程師在筆記本上，記下了領導、同事和客戶們對于新一代邊緣服務器的諸多要求，這也意味著，接下來幾個月，他和同事們不眠不休的設計研發之路即將開始，滿足所有的客戶需求是他們的責任，一切皆有可能。

"模塊化"設計？專治各種眾口難調

小本上密密麻麻的各種需求，歸根結底就是一句話：以不變應萬變，造一個在多樣化場景里都能游刃有余的"百變金剛"款邊緣服務器。

多樣化的邊緣場景有哪些呢？據IDC最新公布的中國邊緣服務器市場數據顯示，隨著數字世界和物理世界的深度融合，計算力也在從數據中心向邊緣不斷延伸，邊緣計算與AI、物聯網、云計算技術加速融合，推動著制造、金融、通信、能源、交通行業智慧化轉型。智慧零售、智慧醫療、智慧金融、智慧交通、智慧高速、智慧油井、智慧煤礦、智慧海上風電等等都需要邊緣計算的支撐，室內室外，上山下海，這些遍布世界各個角落的邊緣服務器，所要適應的運行溫度、體積、網絡環境、適配的功能都不相同，差異性、碎片化的特征明顯。

其實不僅僅是環境不同，哪怕是同一條馬路的不同路口，同一個企業的不同廠房、礦井，都會有不同的場景，有的路口攝像頭從幾路到十幾路，需要算力階梯布局，有的礦井地處偏遠，要使用不同通信模式，有的可能因為粉塵要加強防護……所以很多種邊緣計算的應用場景以前都依賴于量身定制的設備。比如石油行業中，不同礦井會使用不同的通信模式，有無線、有線、ZigBee工業接口等等。

但是，"量身定制"雖然可以體現嚴絲合縫的精致匠心，本身卻需要一定的設計生產周期，為了快速交付，就很難進行全面的測試與售后保證，后期容易出現各種問題，導致邊緣服務器大規模落地存在困難，這也是制約邊緣計算快速發展的根本難題之一。

模塊化設計、標準化產品是實現大規模工業化生產的前提。浪潮信息的研發工程師們此前在數據中心領域也遇到過定制化需求太多的問題：云計算時代，互聯網業務高速增長，視頻、電商、通信不同業務場景會有不同的業務需求，浪潮信息也聯合CSP客戶，研發了可定制的模塊化式整機柜服務器，通過采用模塊化設計，集中供電、散熱和管理，并可根據用戶需求，配置不同的節點，靈活滿足不同應用場景對硬件平臺的要求。其擁有更高的集成度，可以實現大顆粒一體化交付，從而大幅提高交付速度。目前整機柜服務器已經進入了越來越多的云數據中心。

從云計算到邊緣計算，面對的個性化場景越來越多，作為中國邊緣服務器市場第一的廠商，浪潮信息再次瞄準模塊化設計，"搭起了積木"：通過將核心計算平臺、異構加速平臺、IO模組、管理功能等模組進行架構解耦，實現標準化、模塊化，讓算力能夠靈活擴展，支持有線、無線不同通信標準，給系統提供更多的IO擴展和網絡選擇。

同樣的"積木"，可以"搭"出"城堡"也能搭出"小屋"，這樣搭配出的"百變"邊緣服務器能躋身偏遠"蝸居"獨自美麗，也可以"抱團"成為桌面級甚至機柜級微中心，最大化滿足客戶的需求。

為了"瘦身"從頭開始 改變以CPU為核心的設計架構

不過，模塊化"搭積木"的思路要想實現還有重重難關，邊緣服務器的"身材管理"成為接踵而來的一大難題：為了滿足多元化的邊緣計算場景，服務器內部就要添加計算、存儲、網絡等各種硬件。硬件之間的接口、電壓、電流都不一樣，功能越多，服務器的結構布局越復雜、信號、散熱也都面臨極大的挑戰。起初，結構、信號、硬件和散熱工程師設計了三個月，經過多輪討論，對內部鏈路設計、熱設計進行評審，終于可以將產品盡量控制在一個長、寬約30cm的較小體積內。

然而，這個"身材"還是無法滿足需求：浪潮信息的產品經理們通過調研客戶現場發現，邊緣服務器的部署空間十分有限，有可能在路邊的信控箱，油井現場的工控機……大部分的客戶希望服務器盡可能的小，長、寬能控制在20cm左右，還需要繼續瘦身。

設計就是為了滿足需求。螺螄殼里做道場,方寸之間做騰挪，要想在如此小的空間內，實現計算、異構、網絡、存儲、IO、管理等功能的兼容，以及性能和可靠性的最大化，只能從頭再來。

各種方法用盡，思路陷入僵局，忙了三個月，一切又回到原點。浪潮信息工程師沒有氣餒。一次尋常的復盤討論會，腦力激蕩之下碰撞出了不一樣的火花：答案或許就在承載硬件的底板上，研發人員開始從頭開始，改變以往以CPU為核心的設計思路，轉而以系統架構為核心去進行設計。

以系統架構為核心設計的首要工作，是針對差異化的客戶需求對功能進行分區，將計算平臺、IO、管理功能等模組進行架構解耦，重構成標準化的模塊，并將同一模塊設計統一接口與底板連接。但在研發人員統一接口、標準化的過程中，計算模組中CPU又面臨PCIe資源不足，USB、UART資源無法滿足設計的問題。針對這些問題，研發人員引入了PCIe Switch芯片，將CPU 一組X2接口拓展為4個X1，統一了PCIe接口，并設計了復雜的USB、UART拓撲架構，充分滿足了系統在對外接口、對內接口、調試接口等諸多方面的需要，實現了像x86、ARM等不同架構的芯片可以通過統一的接口與底板相連。

方案實現的過程還有很多挑戰，為了解決信號和散熱的平衡問題，研發人員多次調整內部各個模塊布局，并將接口的設計從平行改成了疊放，內部的布局從仿真到實物打樣也反復調整了很多遍，打磨每一個部件極致的統一性。這樣服務器就可以像，根據不同的場景需求，快速的組合，匹配合適的算力和功能。

最終，面向邊緣多樣化場景的各種痛點與不適，全新的邊緣模塊化設計架構ECOM（Edge Computing Optional Module）打磨完成，歷時1年半之久。基于這一架構，浪潮信息工程師們研發出了全新邊緣服務器產品EIS800，EIS800室內節點體積小巧，滿足企業信息化、云桌面等一般室內應用場景的溫度環境，室外節點可適應-40°C-70°C環溫，具備工業級防水防塵特性，在智慧交通、電力巡檢等惡劣條件下也可高效穩定運行。

EIS800微中心節點支持多樣IO擴展，部署形式靈活，可通過多節點堆疊的桌面級微中心和兩節點拼接上架的機柜級微中心部署。針對更高密度的部署需求，可通過整機柜形態一體交付，大幅提升邊緣場景下設備的運維部署效率，并且能夠支撐更為復雜的AI負載。可根據邊緣室內、室外、機房環境的差異化需求，提供單主機、、微中心3種形態的產品，每種形態的產品還可根據形成8種配置，實現靈活擴展，重塑了邊緣服務器的形態。

靠才華取勝，還捧回個"顏值"大獎

全新亮相的浪潮邊緣微服務器EIS800，外表線條流暢，設計低調極簡，機箱結構可以組合出單主機、防水主機、數據中心節點各種形態的產品，內部散熱模塊也可以兼顧主動、被動散熱，滿足多元的部署場景，靈活適應室內、室外、數據中心不同部署環境。同時，服務器內部，EIS800基于標準化、模塊化的設計，實現了內部計算平臺、IO、管理功能等模組的架構解耦，CPU可支持不同架構的處理器，異構模塊可承載階梯式AI算力，存儲、通信、管理接口等方面，也可根據通信、交通、制造、能源等不同場景的差異化需求隨需而變。憑借這一極致靈活的架構，浪潮信息邊緣微服務器EIS800獲得了2022年德國紅點設計大獎。

當下邊緣計算產業正處于從星星點火向燎原之勢的演進中，浪潮信息作為頭部企業，一直致力于以開放的理念，推動整個產業的快速發展。目前邊緣模塊化設計ECOM已經在ODCC開放設計標準，在ECOM架構下，浪潮信息將以往設計門檻較高的CPU核心計算單元、BMC帶外管理單元、AI計算單元等關鍵部件，設計成標準化的部件模塊，并開放了產品化設計，為推動整個產業的創新發展具有重要意義。

算力終將在百變邊緣中無限延伸，技術也在時代浪潮洗禮下去蕪存菁，不斷迭代更新。術力有窮時，想象無極限，就像在變與不變之間倍受"折磨"的浪潮技術工程師最終的領悟：在想象與得到之間，沒有改變的只有堅持，需要努力的唯有強大。