在5G、物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)下，“邊緣計(jì)算”正式站上了風(fēng)口，已成燎原之勢(shì)，它在互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算中與“云計(jì)算”相輔相成，是備受關(guān)注的新一代信息技術(shù)之一，被行業(yè)稱為物聯(lián)網(wǎng)的“最后一公里”。
邊緣計(jì)算的概念
邊緣計(jì)算指的是在網(wǎng)絡(luò)邊緣執(zhí)行計(jì)算的一種新型計(jì)算模式，具體計(jì)算包括：下行的云服務(wù)和上行的萬(wàn)物互聯(lián)服務(wù)。
網(wǎng)絡(luò)邊緣的資源主要包括手機(jī)、個(gè)人電腦等用戶終端，WiFi接入點(diǎn)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)基站與路由器等基礎(chǔ)設(shè)施，攝像頭、機(jī)頂盒等嵌入式設(shè)備，Cloudlet等小型計(jì)算中心等。這些資源數(shù)量眾多，相互獨(dú)立，分散在用戶周圍，將其稱之為邊緣節(jié)點(diǎn)。邊緣計(jì)算就是要將空間距離或網(wǎng)絡(luò)距離上與用戶臨近的這些獨(dú)立分散的資源統(tǒng)一起來(lái)，為應(yīng)用提供計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
為什么需要邊緣計(jì)算
在《互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)步論》一書中，作者用人腦器官進(jìn)行類比，將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等高科技之間的聯(lián)系進(jìn)行了展現(xiàn)，如下圖。
圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)
在圖中我們可以看到，云計(jì)算承擔(dān)了來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)采集器、傳感器，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端等所有數(shù)據(jù)的處理。但隨著物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備呈指數(shù)型增長(zhǎng)，太多場(chǎng)景需要計(jì)算龐大的數(shù)據(jù)并且得到即時(shí)反饋，對(duì)此，云計(jì)算無(wú)法滿足：
1、云計(jì)算以中心服務(wù)器為節(jié)點(diǎn)，寬帶有限，在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法對(duì)高流量的大數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和即時(shí)處理。
2、云計(jì)算將身體可穿戴、醫(yī)療、工業(yè)制造等設(shè)備采集的隱私數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心的路徑比較長(zhǎng)，容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或者信息泄露等風(fēng)險(xiǎn)。
而在這些方面，邊緣計(jì)算剛好可以與云計(jì)算形成互補(bǔ)。相較于云計(jì)算，邊緣計(jì)算有以下這些優(yōu)勢(shì)：
1、低延時(shí)：因?yàn)檫吘売?jì)算靠近數(shù)據(jù)接收源頭，所以能夠?qū)崟r(shí)獲取數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
2、高效率：邊緣計(jì)算是相對(duì)于云計(jì)算更靠近設(shè)備端，可以在邊緣節(jié)點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理，不需要等待數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間，所以效率會(huì)更高。
3、更安全：邊緣計(jì)算在獲取數(shù)據(jù)之后，可以對(duì)數(shù)據(jù)加密之后再進(jìn)行傳輸，大大提升了數(shù)據(jù)的安全性。
4、緩解流量壓力：邊緣計(jì)算在進(jìn)行云端傳輸時(shí)通過(guò)邊緣節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一部分簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)處理，當(dāng)面對(duì)大量數(shù)據(jù)時(shí)，可以通過(guò)壓縮算法，提取到有用信息之后再進(jìn)行傳輸，這樣可以降低帶寬資源消耗。
圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)
邊緣計(jì)算和云計(jì)算都是處理大數(shù)據(jù)計(jì)算運(yùn)行的方式之一，兩者相輔相成，共同推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展。
如果說(shuō)把云計(jì)算當(dāng)作是章魚(yú)的大腦，那么邊緣計(jì)算就是章魚(yú)的觸角，觸角對(duì)于外界刺激的反應(yīng)大都出于本能，而這些不斷的刺激產(chǎn)生的結(jié)果最后會(huì)匯集到大腦中，進(jìn)而作為觸角后續(xù)的行為提供決策的依據(jù)。
邊緣計(jì)算的應(yīng)用案例
目前，邊緣智能已經(jīng)在以下領(lǐng)域爆發(fā)應(yīng)用：
在汽車行業(yè)，安全性是最重要的問(wèn)題。高速駕駛情況下，實(shí)時(shí)性是保證安全性的首要前提。由于網(wǎng)絡(luò)終端機(jī)延時(shí)的問(wèn)題，云端計(jì)算無(wú)法保證實(shí)時(shí)性。車載終端計(jì)算平臺(tái)是自動(dòng)駕駛計(jì)算發(fā)展的未來(lái)。
安防、無(wú)人機(jī)
安防、無(wú)人機(jī)等終端設(shè)備對(duì)算力及成本有很高的要求。隨著圖像識(shí)別與硬件技術(shù)的發(fā)展，在終端完成智能安防的條件日益成熟。安防行業(yè)龍頭?？低暋o(wú)人機(jī)龍頭大疆已經(jīng)在智能攝像頭上使用了Movidious的Myriad系列芯片。
消費(fèi)電子
擁有眾多終端設(shè)備的海康威視在安防領(lǐng)域深耕多年，是以視頻為核心的物聯(lián)網(wǎng)解決方案提供商。在其發(fā)展過(guò)程中，已經(jīng)將邊緣計(jì)算和云計(jì)算加以融合，來(lái)更好的解決物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
邊緣計(jì)算的發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)IDC數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，未來(lái)幾年云端算力將是一個(gè)線性增長(zhǎng)的趨勢(shì)，年增長(zhǎng)率在4.6%，而邊緣的需求確實(shí)指數(shù)級(jí)的，年增長(zhǎng)是32.5%。在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，人們對(duì)邊緣計(jì)算的認(rèn)知也越來(lái)越強(qiáng)，全球從業(yè)者積極投身于邊緣計(jì)算的試點(diǎn)、早期部署和生態(tài)合作，尋求邊緣新業(yè)務(wù)和企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的解決方案。
比如中國(guó)移動(dòng) 2019 年邊緣計(jì)算藍(lán)圖涵蓋了 300 項(xiàng)具體的邊緣措施， 包括測(cè)試節(jié)點(diǎn)評(píng)估、開(kāi)放 API 接口以及攜手合作伙伴推廣邊緣商業(yè)應(yīng)用。中國(guó)邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(ECC)數(shù)據(jù)顯示，分布在40個(gè)城市的100 多個(gè)MEC 試點(diǎn)項(xiàng)目覆蓋多個(gè)行業(yè)和應(yīng)用場(chǎng)景，包括智慧園區(qū)、智能制造、AR/VR、云游戲、智慧港口、智慧礦山、智慧交通，這充分證實(shí)了發(fā)展的迅猛勢(shì)頭。
但從總體來(lái)說(shuō)，邊緣計(jì)算仍處于起步階段。雖然在美國(guó)、中國(guó)、歐洲和亞太地區(qū)的一些發(fā)達(dá)市場(chǎng)，正在擴(kuò)大相關(guān)的試點(diǎn)和小規(guī)模部署。但是實(shí)際商業(yè)模式和實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景在很多情況下仍不明確。邊緣的完整定義依然不明確，特別是關(guān)于計(jì)算資源的部署位置和邊緣基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模沒(méi)有統(tǒng)一觀點(diǎn)，這對(duì)從業(yè)者來(lái)說(shuō)是極大的挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)中心化的不足之處，成為邊緣計(jì)算發(fā)展的重要機(jī)會(huì)。但要實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)與云計(jì)算中心的互聯(lián)和互動(dòng)，在技術(shù)方面仍然有很多問(wèn)題需要解決。不過(guò)不管怎么樣，一個(gè)邊緣計(jì)算的時(shí)代已經(jīng)開(kāi)啟!
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