COVID-19大流行正在改变我们使用数据的方式，以及在何处使用和生成数据。数据使用模式已经从更传统、更集中的模式转变为必须支持许多远程用户和连接点的模式。这些远程连接正在迅速改变现有的电信体系结构，促进了分布式体系结构的需要和发展，其中边缘设备现在定义了接入点及其功能。
这一流行病推动了对网络和计算的更大需求，以支持一些关键活动，包括：
• 远程工作——在家或在远程办公室/分公司（ROBO）
• 远程学习
• 远程医疗（远程医疗）
这些驱动建立在不断增长的媒体和娱乐(M&E)应用的需求上，如视频流和游戏。此外，电信业一直在不断改善城市和郊区最后一英里的连通性，今天的重点是扩大无线5G连接。这将支持数据创建的巨大潜在增长。
如今，基于网络的处理被广泛用于支持智能手表应用、流媒体视频、智能家居应用等。然而，这种处理大部分依赖于一种集中的体系结构方法，即所有收集到的数据必须回送到一个中央“云”数据中心，在那里进行处理。然后，这些处理结果将转换为特定的操作，这些操作可能需要在数据源处将其取回。移动所有这些数据的成本以及由于这种方法而产生的延迟，并不容易支持实时应用，例如增强现实、会话智能或自主系统（自动驾驶汽车/卡车/船舶、机器人工厂等）。要求低延迟和高吞吐量的内容丰富的应用程序需要在网络边缘结合访问（连接性）和计算资源。
边缘计算及其分布式处理模型正是为了满足这一需求而设计的。这种方法使计算、存储和控制服务更接近数十亿的“物联网”设备，如传感器、执行器、摄像机，当然还有用户及其设备。成功的实现将把计算资源放在通信基础设施的最佳位置，无论是在中心云、边缘计算节点还是终端设备本身。它将能够动态地扩展资源，以满足这些不同点上不断变化的需求。
这一流行病在本质上加速了对边缘计算的需求和依赖，边缘计算不仅为当今的需求提供了巨大的潜力，而且为支持未来需要本地化处理以实现快速响应和减少核心带宽的应用提供了巨大的潜力。在网络边缘，访问位置和内容交付的变化预计不会这么快发生，现在它正迫使业界改变其启用和交付内容的方式，同时提供一个安全的环境来交付和使用内容。
在本地执行复杂的数据计算——接近处理——现在是至关重要的。如果把这些边缘计算资源放在距离端点30米的范围内，它的功能会大大增强。然而，这需要进一步的技术创新。
边缘计算设备同时使用有线和无线连接方法。使用的有线连接方法主要是以太网。但是，大多数用于提供与边缘设备的连接的方法都使用无线通信进行无线接入
不幸的是，没有单一的网络或无线电接入方法可以解决所有的连通性和数据挑战。例如，一些基本的无线连接协议包括LTE、5G无线、WiFi（802.11ax和6e）、蓝牙、BLE、ZigBee等。因此，这种新型的边缘计算设备应该支持多种无线接入方式。然而，大量的无线无线电协议在边缘计算设备上争夺空间和功率，这推动了对功能集成水平不断提高的需求。
为了更好地支持低延迟、高带宽的应用，强大的、集成的面向消费者的边缘计算网关（我们称之为智能边缘节点，SENs）开始出现。这些sen支持多种无线接入方式，同时增加了安全计算、存储和路由能力。它们由更强大的处理器、片上系统（soc）设备、存储器、天线、功率放大器和其他资源构建，以更好地支持高速无线通信，同时在网络的设备边缘同时执行复杂的、功率密集型的应用。
这让我们很兴奋。随着功能和功能被添加到任何设备中，功率和相关热量都会增加。必须排除这些热量，否则电子设备将停止可靠工作。一种典型的散热方法是简单地增加器件的物理尺寸来增加散热表面积。但是，简单地增加物理大小通常与在增加功能时保持甚至减少SEN的物理大小的目标背道而驰。市场总是希望我们用更少的钱提供更多。在这种情况下，可用于散热的水平和垂直表面积较少。此外，边缘设备通常部署或使用在排除其他热管理解决方案的环境中，例如云数据中心中普遍存在的强制气流或外部冷却。
由于这些物理约束，高功率边缘部署设备的外形因素往往受到散热的驱动。例如，SEN可以被塑造成具有两个拉长边的四边形长方体，或者包括容纳大型散热器的大外壳，以增加散热表面积。
除了热量之外，用于家庭和小型办公室的SEN必须符合一定的尺寸和物理设计要求，而不需要安装服务器机架。因为SEN与人们共享一个物理环境，因此它应该不引人注目或具有物理吸引力，这样它就可以很容易地放置在家庭或小型办公室中。同时，这些物理属性不得妨碍性能、功能性和经得起未来考验或驱动成本。
为了无线通信的利益，许多产品的小型化已经取得了进展；看看你今天的智能手机，与20世纪末的智能手机砖相比。当然，随着越来越多的无线接入协议和频段被添加到我们的边缘设备中，物理要求更多天线的需求。当一项新的无线电技术被加入时，额外的功率要求有一个更大的散热片。简单的解决方案是随着天线数量的增加，增加平台的尺寸，以容纳更多/更大的散热器。不幸的是，这不是市场愿意支付的。
天线的数量和散热器的大小是决定SEN本身整体尺寸的关键因素。当增加更多的无线接入能力时，典型的设计方法需要为每个新的无线协议或频段提供更多的物理空间。我们如何打破这种明显的僵局？
如果散热器和天线是同一个怎么办？最近的技术进步成功地将天线与散热器集成在一起，支持“用更少的资源做更多”的市场需求。这个整合领域为进一步创新提供了机会。
图1显示了在无线通信中广泛使用的平面倒F天线（PIFA）和散热器。传统的设计方法要求有一个热沉区和一个射频天线区，这两个区域永远不会相交。然而，SENs使用多个在不同频段工作的无线电。许多无线系统，如Wi-Fi-ax和Wi-Fi6e需要多个频段和天线来提供所需的大量带宽，从而形成一个无线电和天线阵列。
（图1散热器和天线）
带散热片的集成天线如图2所示。“我们发现集成的散热器和天线是共生的，作为同一房地产的联合租户运行。”具体来说，散热片为天线形成了一个更大的接地平面，从而使天线性能更好，同时又减少了占地面积。天线还充当散热片，帮助散热。这种天线和散热器的结合使得在更小的区域内实现更高的电源管理和无线性能。当创新成功发挥作用时，所有人都会受益。
（图2散热器和天线的组合）
借助这种集成天线/散热器，SEN可以散发相同数量的热量，并获得与更大的常规设备相同的热性能，同时满足无线电性能要求。通过减少部件，这种组合的天线/散热器组合还降低了材料和制造成本，这些成本可用于增加利润或提高市场价格竞争力。
我们充分期待集成天线/散热器的创新将有助于开创一个产品小型化的新时代，不仅有助于边缘计算智能边缘节点的发展，也有助于其他许多非边缘计算应用的发展。（编译/Cassie）
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