教育

連線能力為現今這個資料導向的世界提供途徑，開創了機會。然而，鄉間學校為了取得資料，往往費盡心思才能建立並維持穩定的網路連線。截至 2022 年，全世界的鄉村人口，只有 46% 的人有網路可用，而在內陸的開發中國家，這個數字則陡降至只有 26%。相較之下，市中心的人口則是 82% 有網路可用。

過去幾年使鄉村學區連線能力不足的問題檯面化，不得不在一夜之間改採遠距線上學習課程。然而，問題並非網路業者打開開關，或是撥款補助鄉村居民連線網路這麼簡單就能解決。頂尖網路設備供應商新漢股份有限公司 產品線經理 Brian Hsu 表示，鄉間網路通常無法支援串流影片，也沒辦法支援教師想透過網路提供的其他豐富內容，更何況前提是必須有基礎架構。

那麼，城市網路連線無所不在，而鄉間卻付之闕如，兩者之間究竟為何差異如此懸殊？根本原因在於費用與頻寬。鄉間人口密度低，穩定可靠的連線基礎架構發展受到限制，因為訂戶人數有限，所以網路服務供應商（ISP）在高頻寬網路基礎架構的投資難以回本。也就是說，若要讓所有鄉村學習者都能連線網路，鄉村網路與通訊設備的成本和效能就勢必改變。

網路設備製造商目前正設法利用內容傳遞網路（CDN）和現成的機架式伺服器解決這個難題。

Hsu 說明：「若要在世界各地不同地點傳播資訊，CDN 對鄉間格外重要。」

降低鄉村內容交付的規格，節省成本

在考慮哪些設備能夠化解鄉村學校的頻寬瓶頸之前，務必先瞭解資料如何從伺服器傳送至客戶端，以及現有的架構有哪些不足之處（圖 1）。

下方這兩個影像，在使用者圖示群組上方，各包含一個標示為「內容」的雲端。您大可將內容雲視為向使用者提供內容、資料和/或服務的伺服器，各代表一個用戶端。

圖中的橘線代表資料流，而且看得出來，在左側沒有 CDN 的影像中，橘線比較長，也比較普遍。原因在於，這個影像描繪的是傳統的客戶端-伺服器拓撲，其原始伺服器（或資料的來源伺服器）以一對一的方式為用戶端提供資料。

圖中右側影像顯示的是相同的資料交換，只不過經過 CDN 最佳化。CDN 架構會擷取終端使用附近中介伺服器的資料，也就是說，內容從來源伺服器交付一次後，便可供本機 CDN 伺服器的多名使用者存取，而且他們甚至可以透過區域網路（LAN）連線內容。

Hsu 表示，整體來說，CDN 拓撲減少延遲，降低了網路成本，因為只要從來源伺服器傳送一次資料，就能服務好幾位使用者。另外，它有助於避免來源伺服器在意料之外的高使用率時段，無法負荷請求。對於網路業者與使用者來說，CDN 發揮了與物流公司倉庫或配送中心相同的功能。舉例來說，將商品（資料）運送給附近的消費者（用戶端）時，更快也更便宜。

彈性是鄉村 CDN 的首要考量

CDN 伺服器雖然幾乎可以用任何機架式伺服器硬體建立，不過在鄉間網路部署這種伺服器時，有幾個特殊事項必須考量。

• 伺服器將支援多少使用者？
• 伺服器平均將快取多少資料？
• 伺服器將如何連線來源伺服器？
• 用戶端將用何種網路連線？

這些不過是在鄉間部署 CDN 之前，網路業者與學校 IT 部門應該思考的幾個問題，因為這些問題有助於為挑選 CDN 硬體提供指引。選項雖然多，不過彈性是 CDN 業者不容忽視的特性。

為此，新漢股份有限公司開發了 NSA 7160。這款多功能 2U 機架式設備搭載第 4 代 Intel^® Xeon^® 可擴充處理器。NSA 7160 配備八個 PCIe Gen 5 LAN 插槽，提供高達 2.6 Tbps 的乙太網路連線能力。Hsu 說明，LAN 擴充插槽是幫助終端使用者依照確切需求配置 CDN 的關鍵，同時還可因應流量暴增的情況。

Hsu 表示：「因應使用量暴增時能靈活彈性調節，是在架構採用 CDN 的主要優勢之一。NEXCOM NSA 7160 可依照客戶需求客製化及配置。」

然而，已安裝的無線介面卡模組，可用於為系統增添 Wi-Fi 6 或 5G 連線能力，重要性與高乙太網路流量不相上下。這些 WAN 選項結合上述 LAN 配置選項，就將用戶端連線至 CDN 而言，為網路工程師開創了無限的可能性。

最新一代的 Intel Xeon 處理器簡化了網路路由、切換，甚至是多媒體處理，效能優異。此外，晶片組為鄉村 CDN 整合了各項關鍵功能，例如 Intel^® QuickAssist Technology (Intel^® QAT) 支援的密碼編譯工作負載加速、TPM 支援，以及 LAN 模組的 RunBMC 基板管理控制器，可防止在網路關閉時，從故障的伺服器將資料傳輸至另一部故障的伺服器。

另外，為確保各種課程作業與課程都有大量容量可用，NEXCOM NSA 7160 整合了 16 DDR5 記憶體 DIMM、支援 CXL 1.1 的 PCIe Gen4 x16 FHFL 擴充槽，以及多達七張新漢專屬的 NVMe 儲存介面卡，提供額外的資料儲存空間。

課堂無所不在

在遠端學習越來越盛行的年代，CDN 對於在連線能力稀缺地區將教育普及化，扮演了舉足輕重的角色。此外，CDN 減少了網路存取的障礙，確保鄉間學生能獲得與城市學生相同的機會。

NEXCOM NSA 7160 這類高處理量機架式設備，也是減少這類障礙的推手。這款設備運輸便利、插入即可使用，還能依照任何終端客戶或部署環境的需求配置，延遲或效能絲毫不打折扣。

現在，您在哪裡，課堂就在哪裡。
 

本文由 insight.tech 編輯副總監 Christina Cardoza 編輯。