在5G、物聯(lián)網(wǎng)的推動下，“邊緣計算”正式站上了風(fēng)口，已成燎原之勢，它在互聯(lián)網(wǎng)計算中與“云計算”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”。
邊緣計算的概念
邊緣計算指的是在網(wǎng)絡(luò)邊緣執(zhí)行計算的一種新型計算模式，具體計算包括：下行的云服務(wù)和上行的萬物互聯(lián)服務(wù)。
網(wǎng)絡(luò)邊緣的資源主要包括手機(jī)、個人電腦等用戶終端，WiFi接入點、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等小型計算中心等。這些資源數(shù)量眾多，相互獨立，分散在用戶周圍，將其稱之為邊緣節(jié)點。邊緣計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立分散的資源統(tǒng)一起來，為應(yīng)用提供計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
為什么需要邊緣計算
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。
圖片來源網(wǎng)絡(luò)
在圖中我們可以看到，云計算承擔(dān)了來自物聯(lián)網(wǎng)采集器、傳感器，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(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，太多場景需要計算龐大的數(shù)據(jù)并且得到即時反饋，對此，云計算無法滿足：
1、云計算以中心服務(wù)器為節(jié)點，寬帶有限，在短時間內(nèi)無法對高流量的大數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和即時處理。
2、云計算將身體可穿戴、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，容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或者信息泄露等風(fēng)險。
而在這些方面，邊緣計算剛好可以與云計算形成互補(bǔ)。相較于云計算，邊緣計算有以下這些優(yōu)勢：
1、低延時：因為邊緣計算靠近數(shù)據(jù)接收源頭，所以能夠?qū)崟r獲取數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
2、高效率：邊緣計算是相對于云計算更靠近設(shè)備端，可以在邊緣節(jié)點處實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析和處理，不需要等待數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間，所以效率會更高。
3、更安全：邊緣計算在獲取數(shù)據(jù)之后，可以對數(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：邊緣計算在進(jìn)行云端傳輸時通過邊緣節(jié)點進(jìn)行一部分簡單數(shù)據(jù)處理，當(dāng)面對大量數(shù)據(jù)時，可以通過壓縮算法，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。
圖片來源于網(wǎng)絡(luò)
邊緣計算和云計算都是處理大數(shù)據(jù)計算運行的方式之一，兩者相輔相成，共同推動物聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展。
如果說把云計算當(dāng)作是章魚的大腦，那么邊緣計算就是章魚的觸角，觸角對于外界刺激的反應(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題。高速駕駛情況下，實時性是保證安全性的首要前提。由于網(wǎng)絡(luò)終端機(jī)延時的問題，云端計算無法保證實時性。車載終端計算平臺是自動駕駛計算發(fā)展的未來。
安防、無人機(jī)
安防、無人機(jī)等終端設(shè)備對算力及成本有很高的要求。隨著圖像識別與硬件技術(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?、無人機(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)展過程中，已經(jīng)將邊緣計算和云計算加以融合，來更好的解決物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)實問題。
邊緣計算的發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)IDC數(shù)據(jù)預(yù)測，未來幾年云端算力將是一個線性增長的趨勢，年增長率在4.6%，而邊緣的需求確實指數(shù)級的，年增長是32.5%。在市場需求的推動下，人們對邊緣計算的認(rèn)知也越來越強(qiáng)，全球從業(yè)者積極投身于邊緣計算的試點、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。
比如中國移動 2019 年邊緣計算藍(lán)圖涵蓋了 300 項具體的邊緣措施， 包括測試節(jié)點評估、開放 API 接口以及攜手合作伙伴推廣邊緣商業(yè)應(yīng)用。中國邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(ECC)數(shù)據(jù)顯示，分布在40個城市的100 多個MEC 試點項目覆蓋多個行業(yè)和應(yīng)用場景，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，這充分證實了發(fā)展的迅猛勢頭。
但從總體來說，邊緣計算仍處于起步階段。雖然在美國、中國、歐洲和亞太地區(qū)的一些發(fā)達(dá)市場，正在擴(kuò)大相關(guān)的試點和小規(guī)模部署。但是實際商業(yè)模式和實際的應(yīng)用場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)于計算資源的部署位置和邊緣基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模沒有統(tǒng)一觀點，這對從業(yè)者來說是極大的挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)中心化的不足之處，成為邊緣計算發(fā)展的重要機(jī)會。但要實現(xiàn)邊緣計算節(jié)點與云計算中心的互聯(lián)和互動，在技術(shù)方面仍然有很多問題需要解決。不過不管怎么樣，一個邊緣計算的時代已經(jīng)開啟!
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