創科廣場｜AWS在美推5G商業私用網 數碼孿生助工業互聯網

全球最大公有雲AWS的re︰Invent2021大會開幕，恰逢也是re︰Invent舉辦第10年，AWS前行政總裁Andy Jassy升職後，主題演講也換成從Tableau回巢的新任行政總裁Adam Selipsky。

re︰Invent也是AWS公布新產品的場所，AWS一直領導在公有雲的創新，主題演講也成為焦點，全球的公有雲開發自研晶片，以減低各項成本，包括虛擬化和運算，AWS早於2017年就大規模部署Nitro晶片，2018年推出首枚自研的ARM晶片，今年升級至Graviton3。

AWS也推出用於AI推理Inferentia晶片，透過Inf1 instances為AI推理，比GPU的成本低出8成，今年則推出Trainium晶片作人工智能訓練，在EC2令機器學習模型訓練提供更佳性價比和更快訓練速度。AWS以晶片減低成本和推出新服務，大規模部署Nitro以取代虛擬平台的多項工作負荷，包括VPC虛擬網絡、儲存、SSD、管理控制等。事實上，Nitro催生了另一個炙手可熱的硬件研究領域DPU，Nvidia的黃仁勳推出的Bluefield晶片，不少人指其實是Nitro翻版。Nitro大幅降低公有雲的成本，又推出更多雲服務，剛推出的Nitro SSD就可為I/O密集型工作負載，提供更佳的存儲性能。

推動5G商業服務

AWS也涉足5G，與各地營運商推出5G的邊緣運算服務Wavelength，今年re︰Invent，Selipsky公布在美國推出Private5G，向企業提供一條龍服務建網。

2020年，美國聯邦通信委員會（FCC）已將一段在3.5GHz頻段的150MHz頻寬，改訂納入了為CBRS頻段（或稱為Band48）的頻譜共享機制，可供配置私人商業的5G服務。Band48可用於公共或私人LTE，不過其實是針對解決美國工業應用，以及部分受限制地區的5G連接，包括偏遠地區以至地底設施等工業應用，營運商較難照顧場所提供5G；類似醫學、政府、金融也可能會用上私人的5G，建立高速和安全私用網絡，加上CBRS頻段免費，可自由擴充，適用於多連接的工業物聯網。

CBRS由美國CBRS聯盟推廣，全球多家設備生產商，紛紛研發CBRS兼容設備，讓美國私人企業可建立5G服務，並開發垂直行業應用。另一家以區塊鏈眾籌方式建立LoRa基建的Helium，亦與設備供應商FreedomFi合作，向投資者出售具代幣回報支援的CBRS的5G基站。

Amazon的Private5G可按需求配置和擴充5G專網。Selipsky表示，搭建Private5G的專網只要須數天時間，透過AWS控制台簡單操作，就可指定建立流動專用網位置，以及終端設備所需網絡容量。AWS會負責交付、維護、建立5G專網和連接終端設備所需的小型基站、伺服器、5G核心和無綫接入網絡（RAN）軟件等。Private5G網絡自行設置和部署，按需調配額外設備，擴展網絡流量。

AWS甚至支援建立雲原生的5G基建。Dish Network在美國經營衞星電視，去年成立了Dish Wireless進軍5G業務，核心網則建立AWS，屬於首個完全雲原生的5G網絡，端至端協調和自動化，全部以公有雲建立，同樣可以網絡切片，向企業以服務形式提供5G私有網絡。

DISH商務總裁Stephen Bye說：「與AWS合作，讓我們在雲端中加載和擴展5G核心網絡功能提供專用企業網絡。AWS讓我們提供優化個人無綫服務，同時也為企業客戶開啟覆蓋多個垂直行業的新商業模式。我們具備支持企業5G專網能力，可為客戶提供支持各種設備和服務所需的規模、彈性和安全性，釋放工業4.0的潛力。」

Private 5G可用於建立工業物聯網，近年另一熱門工業技術數碼是「數碼孿生」，指在數碼平台模擬物理實體、流程或系統。數碼孿生可應用在工業營運和智慧城市，模擬現實以優化營運，甚至用於驗證概念。建立數碼孿生前，須建構現實系統3D虛擬模型，再將現實世界數據疊加到3D圖像上，然後以機器學習和數據分析模擬在現實裝環境的操作性能。但建立數碼孿生流程繁複，絕大多數企業都難以掌握其中竅門。AWS多項技術已應用在物聯網，開發簡化數碼孿生雲服務IoT TwinMaker，可以說順理成章，直接從傳感器、影片來源等擷取數據，建構設備、裝置和流程的數碼孿生。

自動創建「知識圖譜」

然後，IoT TwinMaker就自動創建「知識圖譜」，整合和理解各種數據來源的關係，以即時數據更新的數碼孿生。客戶也可將3D模型直接導入AWS IoT TwinMaker，建立空間數據平台Matterport技術也會在AWS Marketplace上，以建立創建現實系統3D圖像，再將知識圖譜的數據，疊加到3D圖像上。IoT TwinMaker可創建網頁應用，讓操作人員和工程師可監控和檢查設施和工業系統設備，檢測異樣便會向操作員發出警報，並在3D模型顯示實時影片。