创科广场｜AWS在美推5G商业私用网 数码孪生助工业互联网

全球最大公有云AWS的re︰Invent2021大会开幕，恰逢也是re︰Invent举办第10年，AWS前行政总裁Andy Jassy升职后，主题演讲也换成从Tableau回巢的新任行政总裁Adam Selipsky。

re︰Invent也是AWS公布新产品的场所，AWS一直领导在公有云的创新，主题演讲也成为焦点，全球的公有云开发自研晶片，以减低各项成本，包括虚拟化和运算，AWS早于2017年就大规模部署Nitro晶片，2018年推出首枚自研的ARM晶片，今年升级至Graviton3。

AWS也推出用于AI推理Inferentia晶片，透过Inf1 instances为AI推理，比GPU的成本低出8成，今年则推出Trainium晶片作人工智能训练，在EC2令机器学习模型训练提供更佳性价比和更快训练速度。AWS以晶片减低成本和推出新服务，大规模部署Nitro以取代虚拟平台的多项工作负荷，包括VPC虚拟网络、储存、SSD、管理控制等。事实上，Nitro催生了另一个炙手可热的硬件研究领域DPU，Nvidia的黄仁勋推出的Bluefield晶片，不少人指其实是Nitro翻版。Nitro大幅降低公有云的成本，又推出更多云服务，刚推出的Nitro SSD就可为I/O密集型工作负载，提供更佳的存储性能。

推动5G商业服务

AWS也涉足5G，与各地营运商推出5G的边缘运算服务Wavelength，今年re︰Invent，Selipsky公布在美国推出Private5G，向企业提供一条龙服务建网。

2020年，美国联邦通信委员会（FCC）已将一段在3.5GHz频段的150MHz频宽，改订纳入了为CBRS频段（或称为Band48）的频谱共享机制，可供配置私人商业的5G服务。Band48可用于公共或私人LTE，不过其实是针对解决美国工业应用，以及部分受限制地区的5G连接，包括偏远地区以至地底设施等工业应用，营运商较难照顾场所提供5G；类似医学、政府、金融也可能会用上私人的5G，建立高速和安全私用网络，加上CBRS频段免费，可自由扩充，适用于多连接的工业物联网。

CBRS由美国CBRS联盟推广，全球多家设备生产商，纷纷研发CBRS兼容设备，让美国私人企业可建立5G服务，并开发垂直行业应用。另一家以区块链众筹方式建立LoRa基建的Helium，亦与设备供应商FreedomFi合作，向投资者出售具代币回报支援的CBRS的5G基站。

Amazon的Private5G可按需求配置和扩充5G专网。Selipsky表示，搭建Private5G的专网只要须数天时间，透过AWS控制台简单操作，就可指定建立流动专用网位置，以及终端设备所需网络容量。AWS会负责交付、维护、建立5G专网和连接终端设备所需的小型基站、伺服器、5G核心和无綫接入网络（RAN）软件等。Private5G网络自行设置和部署，按需调配额外设备，扩展网络流量。

AWS甚至支援建立云原生的5G基建。Dish Network在美国经营衞星电视，去年成立了Dish Wireless进军5G业务，核心网则建立AWS，属于首个完全云原生的5G网络，端至端协调和自动化，全部以公有云建立，同样可以网络切片，向企业以服务形式提供5G私有网络。

DISH商务总裁Stephen Bye说：「与AWS合作，让我们在云端中加载和扩展5G核心网络功能提供专用企业网络。AWS让我们提供优化个人无綫服务，同时也为企业客户开启覆盖多个垂直行业的新商业模式。我们具备支持企业5G专网能力，可为客户提供支持各种设备和服务所需的规模、弹性和安全性，释放工业4.0的潜力。」

Private 5G可用于建立工业物联网，近年另一热门工业技术数码是「数码孪生」，指在数码平台模拟物理实体、流程或系统。数码孪生可应用在工业营运和智慧城市，模拟现实以优化营运，甚至用于验证概念。建立数码孪生前，须建构现实系统3D虚拟模型，再将现实世界数据叠加到3D图像上，然后以机器学习和数据分析模拟在现实装环境的操作性能。但建立数码孪生流程繁复，绝大多数企业都难以掌握其中窍门。AWS多项技术已应用在物联网，开发简化数码孪生云服务IoT TwinMaker，可以说顺理成章，直接从传感器、影片来源等撷取数据，建构设备、装置和流程的数码孪生。

自动创建「知识图谱」

然后，IoT TwinMaker就自动创建「知识图谱」，整合和理解各种数据来源的关系，以即时数据更新的数码孪生。客户也可将3D模型直接导入AWS IoT TwinMaker，建立空间数据平台Matterport技术也会在AWS Marketplace上，以建立创建现实系统3D图像，再将知识图谱的数据，叠加到3D图像上。IoT TwinMaker可创建网页应用，让操作人员和工程师可监控和检查设施和工业系统设备，检测异样便会向操作员发出警报，并在3D模型显示实时影片。