网络计算 Lecture 1 Getting Started
网络计算 Lecture 1 Getting Started
什么是网络计算 ·什么是计算？计算机和计算器的区别是什么？ 。计算器：数字计算（加、减、乘、除、指数、幂.） o计算机：逻辑计算(ifthen,do while) 。人脑计算：分析与复杂逻辑计算 ·为什么需要计算？ 。为人类提供更好地生产、生活的服务 。如：游戏，视频会议，实时导航，数据挖掘，机器学习.… 5
• 什么是计算？计算机和计算器的区别是什么？ o 计算器：数字计算（加、减、乘、除、指数、幂…） o 计算机：逻辑计算（if then, do while） o 人脑计算：分析与复杂逻辑计算 • 为什么需要计算？ o 为人类提供更好地生产、生活的服务 o 如：游戏，视频会议，实时导航，数据挖掘，机器学习… 什么是网络计算 5
什么是网络计算 ·为什么需要计算？ 。为人类提供更好地生产、生活的服务 。如：游戏，视频会议，实时导航，数据挖掘，机器学习 ·什么是网络计算？ 。采用连接于网络的设备提供计算服务 ·云计算：远程超大服务器群 ·移动计算：手机等智能终端提供计算支持 ·边缘计算：将蜂窝网基站改造为云服务器提供近域计算支持 ·为什么需要网络计算？ 。本地计算设备无法支持其所需的计算资源(CPU,存储空间等)，而需 要网络中的计算设备辅助或替代其计算 ·网络计算的难点是什么？ 6
• 为什么需要计算？ o 为人类提供更好地生产、生活的服务 o 如：游戏，视频会议，实时导航，数据挖掘，机器学习… • 什么是网络计算？ o 采用连接于网络的设备提供计算服务 ▪ 云计算：远程超大服务器群 ▪ 移动计算：手机等智能终端提供计算支持 ▪ 边缘计算：将蜂窝网基站改造为云服务器提供近域计算支持 • 为什么需要网络计算？ o 本地计算设备无法支持其所需的计算资源（CPU，存储空间等），而需 要网络中的计算设备辅助或替代其计算 • 网络计算的难点是什么？ 什么是网络计算 6
网络计算关键技术 边缘计算 (《p 移动计 算终端 Augmented Virtual Reality Edge Node 边缘云 云计算服务器 (孕别 Operator Network Interet Video Analytics 接入设备(Access network) (将用户接入网络的设备，如WF接入节 点，蜂窝网基站等)
网络计算关键技术 7 云计算服务器 边缘计算 边缘云 接入设备（Access network） (将用户接入网络的设备，如WiFi接入节 点，蜂窝网基站等) 移动计 算终端
网络计算 通过通信网络将计算资源提供给需求方，从而保障其所需的计算服务 关键技术 无线通信：大量的计算服务请求者为移动设备，如（仓库）机器 人，无人驾驶汽车，谷歌眼镜 。 云计算：提供远程集中式计算资源（高时延远端计算、计算能力 强) ·移动计算：提供本地计算资源（快速本地计算、计算能力差） ·边缘计算：提供中间计算资源（及时近域计算、计算能力较强） ·通信网络：用于连接计算资源与需求方
• 通过通信网络将计算资源提供给需求方，从而保障其所需的计算服务 • 关键技术 • 无线通信：大量的计算服务请求者为移动设备，如（仓库）机器 人，无人驾驶汽车，谷歌眼镜 • 云计算：提供远程集中式计算资源 （高时延远端计算、计算能力 强） • 移动计算：提供本地计算资源（快速本地计算、计算能力差） • 边缘计算：提供中间计算资源（及时近域计算、计算能力较强） • 通信网络：用于连接计算资源与需求方 网络计算 8
自动驾驶 云计算支持 环境感知、 器学匀与通信 图形用户界面(U川) 9
自动驾驶 9 图形用户界面（UI） 环境感知、机 器学习与通信 云计算支持
更多计算服务 谷歌眼镜：实时VR计算服务，让通信、计算贴身服务，畅通无阻 ·增强虚拟游戏：让游戏身临其境 仓储机器人：代替人类进行繁重作业 ·问题：网络计算如何应用？提示：移动计算，边缘计算，云计算等， 如何辅助上述应用实现？ 10
• 谷歌眼镜：实时VR计算服务，让通信、计算贴身服务，畅通无阻 • 增强虚拟游戏：让游戏身临其境 • 仓储机器人：代替人类进行繁重作业 • 问题：网络计算如何应用？提示：移动计算，边缘计算，云计算等， 如何辅助上述应用实现？ 更多计算服务 10
云计算(Cloud Computing) Large server and storage farms o1000s of servers o Many terabytes(TBs)or petabytes(PBs)of data ·Used by o Enterprises for server applications o Internet companies Some of the biggest DCs are owned by Google,Facebook,etc ·Used for o Data processing o Web sites o Business apps
• Large server and storage farms o 1000s of servers o Many terabytes (TBs) or petabytes (PBs) of data • Used by o Enterprises for server applications o Internet companies ▪ Some of the biggest DCs are owned by Google, Facebook, etc • Used for o Data processing o Web sites o Business apps 云计算 (Cloud Computing) 11
Inside a Cloud Giant warehouse(仓储)filled with: o Racks(货架)of servers o Storage arrays(阵列) ·Cooling infrastructure(冷却系统) ·Power converters（变压器) ·Backup generators(备用发电机) Each data center is 11.5 times the size of a football field 12
• Giant warehouse (仓储) filled with: o Racks (货架) of servers o Storage arrays（阵列） • Cooling infrastructure （冷却系统） • Power converters （变压器） • Backup generators （备用发电机） Inside a Cloud 12 Each data center is 11.5 times the size of a football field
云计算Virtualization virtualization 云计算 普通电脑 Applications A Applications Applications Operating Operating System System Operating System Hypervisor Hypervisor Hardware Hardware Hardware Hypervisor is a software program that manages multiple operating systems(or multiple instances of the same operating system)on a single computer system.The hypervisor manages the system's processor, memory,and other resources to allocate what each operating system requires.Hypervisors are designed for a particular processor architecture and may also be called virtualization managers. 13
云计算 Virtualization Hardware Operating System Applications Hardware Operating System Applications Hypervisor 普通电脑 云计算 Hardware Operating System Application Hypervisor Operating System Application Operating System Application Operating System Application Operating System Applications Hypervisor is a software program that manages multiple operating systems (or multiple instances of the same operating system) on a single computer system. The hypervisor manages the system's processor, memory, and other resources to allocate what each operating system requires. Hypervisors are designed for a particular processor architecture and may also be called virtualization managers. 13 virtualization
