CIEC2023 | 重塑算力新格局 打造云邊一體“新法門”

隨著數(shù)字經濟快速發(fā)展，以算力為核心的新基礎設施建設加速推進，算力正在成為全新生產力，越來越多的企業(yè)結合自身業(yè)務需求，應用云計算、邊緣計算、物聯(lián)網等技術，將傳統(tǒng)信息基礎設施升級、轉型，提升企業(yè)對算力的使用效率。

邊緣計算、綠色計算成為大趨勢

今年10月，工信部、中央網信辦等部門聯(lián)合印發(fā)的《算力基礎設施高質量發(fā)展行動計劃》多方面統(tǒng)籌考慮算力供給建設，從算力設施布局、算力結構配置、邊緣算力部署、標準體系建設等方面進行引導，提升算力綜合供給能力。云邊協(xié)同作為建設泛在化算力的重要方向，成為企業(yè)數(shù)字化創(chuàng)新和智能化轉型的突破口，逐漸成為產業(yè)發(fā)展新趨勢。目前，各企業(yè)紛紛加強在邊緣側的算力布局，根據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，到2025年，超過75%的數(shù)據(jù)將會在邊緣產生和處理。邊緣計算將迎來新一輪的“黃金增長期”。此前，國務院印發(fā)的《數(shù)字中國建設整體布局規(guī)劃》，工信部印發(fā)的《5G全連接工廠建設指南》，以及《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”國家信息化規(guī)劃》《“十四五”數(shù)字經濟發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”大數(shù)據(jù)產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等“十四五”相關文件，皆明確提出促進邊緣計算等新一代信息技術集成創(chuàng)新、深化邊緣計算等新技術新業(yè)務在垂直行業(yè)和領域的拓展。不僅如此，目前，全國半數(shù)以上的省份已經發(fā)布新型工業(yè)化推進計劃，綠色智能算力將迎來爆發(fā)性增長，為新型工業(yè)化提供堅實數(shù)字化底座。

邊云一體在各領域開花

事實上，從1999年互聯(lián)網初期的應用邊緣分散狀態(tài)，再到后來的應用中心化、中心云化，再到如今邊緣計算、云邊一體化的進程，這是一個邊緣到中心再到邊緣的輪回。促使其輪回最重要因素是成本。計算和應用中心化，集約資源必然帶來資源的復用率提升和成本的節(jié)約，因此只要數(shù)據(jù)傳輸成本夠低，計算中心化沒有任何問題，這也是過去20年互聯(lián)網發(fā)展的過程。而時至今日，隨著互聯(lián)網應用尤其是視頻、游戲等的快速發(fā)展，邊緣處理成為新的發(fā)展趨勢。誠然，云邊一體化為各行業(yè)數(shù)字化轉型提供了重要機會，其計算更靠近生產現(xiàn)場、統(tǒng)一管理、邊緣設備易擴展等特點，同樣很好地適配了傳統(tǒng)領域相關數(shù)字化痛點需求。此外，如工業(yè)制造、金融交易、智能電網、云游戲等低時延業(yè)務應用，以及最新興起的AI應用等，成為邊云協(xié)同的最佳展示舞臺。云邊協(xié)同作為分布式云發(fā)展的重要核心，為各行業(yè)提供更加全局化的彈性算力資源，為邊緣側提供有針對性的算力，搭建起數(shù)字經濟與5G時代下云計算與各行業(yè)融合發(fā)展的橋梁。

例如，在政務領域，通過分布式算力和云邊協(xié)同構建省、市、縣多級一張網，運用云計算、邊緣計算、AIoT物聯(lián)網等技術，可實現(xiàn)多級多網數(shù)據(jù)的統(tǒng)一標準整合，助力跨部門共享，為住建、農業(yè)、水務、林業(yè)等各政府部門政務應用提供標準統(tǒng)一的數(shù)據(jù)支撐，促進政務整體聯(lián)動、部門協(xié)同的“互聯(lián)網+政務服務”體系的建立健全。

在交通領域，通過云邊協(xié)同的算力下沉，借助邊緣AI實現(xiàn)停車進出場動態(tài)跟蹤、異物遮擋自動抗干擾等核心技術，打造云邊一體化道路智能停車規(guī)劃設計方案。邊緣計算節(jié)點搭載基于容器的云邊協(xié)同軟件，運行視頻服務和停車邊緣應用，實現(xiàn)異構終端接入，搭載停車算法；在云端，提供統(tǒng)一邊緣設備監(jiān)控和二次識別等深度數(shù)據(jù)運算，幫助實現(xiàn)車輛精確識別。

在能源領域，大部分企業(yè)信息化建設時間跨度長、技術迭代次數(shù)多，沉積了大量零散的信息化系統(tǒng)，傳統(tǒng)的數(shù)字化設備日益增多。通過云邊協(xié)同管理，可實現(xiàn)對設備進行遠程管理、生產數(shù)據(jù)實時采集和集中化管理、優(yōu)化數(shù)據(jù)存管用效率、降低邊緣側設備管理運維成本等技術升級。

在汽車物流領域，物流作業(yè)的全流程智能化轉型過程中，通常面臨終端設備接入信號弱、接入數(shù)量不足、系統(tǒng)安全難保證等問題。通過“5G專網+分布式邊緣計算”技術方案，構建倉庫設備泛在接入、自動化、安全可靠等能力，可實現(xiàn)倉儲、配送、運輸整個鏈條的統(tǒng)一化自動化管理。

在工業(yè)互聯(lián)網領域，邊緣計算是打通工業(yè)互聯(lián)網賦能行業(yè)數(shù)字化“最后一公里”的關鍵支撐技術。在前不久召開的2023云邊協(xié)同大會上，工業(yè)和信息化部信息通信管理局業(yè)務資源處處長趙陽在致辭中表示，未來，要重點圍繞云邊協(xié)同與工業(yè)互聯(lián)網的融合創(chuàng)新，加快關鍵技術產品研發(fā)，促進新場景新模式應用，進一步賦能傳統(tǒng)產業(yè)轉型發(fā)展。

邊云一體需要取得新的突破

據(jù)悉，云邊協(xié)同的能力與內涵，涉及l(fā)aaS、PaaS、SaaS各層面的全面協(xié)同。EC-laaS與云端laaS應可實現(xiàn)對網絡、虛擬化資源、安全等的資源協(xié)同;EC-PaaS與云端PaaS應可實現(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)同、智能協(xié)同、應用管理協(xié)同、業(yè)務管理協(xié)同；EC-SaaS與云端SaaS應可實現(xiàn)服務協(xié)同。因此，在云計算和邊緣計算得到廣泛應用和一體化協(xié)同的進程中，傳統(tǒng)技術范式難以適應云網邊深度融合的發(fā)展趨勢，同時，隨著5G、物聯(lián)網等技術的快速發(fā)展，邊緣計算的應用場景將進一步擴大，邊云一體亟需取得新的突破。

邊緣智能：邊緣計算將與人工智能技術更緊密地結合，實現(xiàn)邊緣智能。通過在邊緣服務器上部署深度學習等算法，實現(xiàn)對復雜場景的實時識別和分析，進一步提升了系統(tǒng)性能和能效。

跨平臺融合：不同平臺之間的協(xié)同調度將成為未來研究熱點。通過跨平臺的資源共享和任務分配，實現(xiàn)不同平臺之間的無縫銜接，提高用戶滿意度和應用體驗。

安全與隱私保護：隨著數(shù)據(jù)泄露和隱私侵犯事件的不斷增加，安全與隱私保護將成為端、邊、云協(xié)同調度的關鍵問題之一。未來將出現(xiàn)更多基于密碼學和隱私保護的協(xié)同調度方案，確保數(shù)據(jù)安全和用戶權益。綠色計算：在能源緊缺和環(huán)境問題日益嚴重的背景下，綠色計算將成為邊緣計算的重要研究方向。通過優(yōu)化能源管理和資源調度策略，降低能耗并減少環(huán)境污染，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

行業(yè)應用：隨著邊緣計算技術的成熟和應用場景的擴展，更多的行業(yè)應用將涌現(xiàn)出來。例如，在醫(yī)療健康領域，通過端、邊、云協(xié)同調度實現(xiàn)遠程診斷和實時健康監(jiān)測;在交通領域，實現(xiàn)智能交通管理和事故預警，提高道路安全性。

云邊一體的技術創(chuàng)新關鍵點

事實上，云邊協(xié)同是打造泛在化算力的第一步，將云計算服務擴展到任何用戶需要的地方的能力，為近場、現(xiàn)場的用云場景提供配套的解決方案；具備將不同地理位置的算力資源統(tǒng)一管理、協(xié)同工作，才能高效利用算力資源，從而實現(xiàn)企業(yè)降本增效、智能化轉型的目標。如何將遍布在云、邊各地的算力資源協(xié)同，以提升各級算力資源的算力調度能力和資源利用率，是云邊一體化的技術創(chuàng)新關鍵點。在資源一體化方面，基礎設施資源是承載算力的基礎設備，建設云邊一體化信息系統(tǒng)首先應具備對部署在廣泛地域的計算、網絡、存儲等基礎設施資源進行統(tǒng)籌管理、統(tǒng)一分配和互相協(xié)同的能力，并能夠基于這些基礎設施資源提供規(guī)格和性能相同的產品服務。實現(xiàn)資源協(xié)同管理，需要資源間具備互聯(lián)互通能力和彈性擴展能力。

在數(shù)據(jù)一體化方面，云邊一體化信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)產生、計算和存儲的位置通常都會跨地理位置、跨數(shù)據(jù)機房，在這種場景下，數(shù)據(jù)從上至下的統(tǒng)一管理尤為重要。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理需要具備完備的數(shù)據(jù)遷移和同步方案，保障數(shù)據(jù)存儲在運算任務前、中、后期的一致性。

在服務一體化方面，需要在不同環(huán)境中的基礎設施上部署服務，并保障服務能夠正常運行和協(xié)同工作，通過整合服務的鏡像、流量、存儲等，為服務的全生命周期提供統(tǒng)一管理通道，包括服務的部署、運行、更新、任務調度、流量均衡等。

在應用一體化方面，現(xiàn)代應用不再局限運行于中心云單一資源池，跨云、邊的分布式應用成為趨勢，單一云邊集群難以滿足所有業(yè)務需求，跨地理位置、跨網絡環(huán)境的多集群統(tǒng)一管理、大規(guī)模應用部署、鏡像分發(fā)加速、統(tǒng)一研發(fā)運營等尤為必要。

在安全一體化方面，由于算力節(jié)點泛在化部署，云、邊各地分散的基礎設施和運行于其上的服務，與中心化的集中式部署相比，極大地增加了網絡安全暴露和數(shù)據(jù)泄露的風險。因此，需要構建統(tǒng)一云安全運營平臺，從設備安全、網絡安全、應用安全等角度提供全方位的安全保障。

在運維一體化方面，當前云邊場景用戶運維復雜，需要在中心云、邊分別部署多套運維方案，系統(tǒng)之間難以實現(xiàn)無障礙互聯(lián)互通。統(tǒng)一的運維、運營方案，可以減少系統(tǒng)管理人員工作量，提升效率，大幅縮短系統(tǒng)故障處理和運營數(shù)據(jù)處理時間。具備統(tǒng)一資源和服務的監(jiān)控、告警能力，能夠大幅提升復雜系統(tǒng)的運維效率。

在標準制定方面，制定端邊云協(xié)同技術國際標準對于推動技術創(chuàng)新和促進數(shù)字化轉型具有重要的意義。隨著越來越多的企業(yè)和機構開始關注端邊云協(xié)同技術，未來相關標準也將不斷完善和優(yōu)化，為行業(yè)的快速發(fā)展奠定更加堅實的基礎，促進ARM產業(yè)生態(tài)的發(fā)展。今天，重塑算力新格局，云邊一體成為各行業(yè)尋求新方向和智能化轉型的突破口，成為企業(yè)在未來角逐獲勝的“新法門”。打造云邊協(xié)同的算力服務能力，將是實現(xiàn)分布式資源靈活調度、全域數(shù)據(jù)高速互聯(lián)以及智能應用滲透邊緣的重要途徑；同時，實現(xiàn)完全的云邊協(xié)同存在一定的技術挑戰(zhàn)，對算力服務提供者提出了更高的能力要求。整個產業(yè)發(fā)展需要各方從實際應用場景出發(fā)，立足自身業(yè)務，穩(wěn)健推進云邊一體化產業(yè)建設。

2023年12月13-14日，綠色計算產業(yè)聯(lián)盟、邊緣計算產業(yè)聯(lián)盟在北京聯(lián)合舉辦“2023計算產業(yè)生態(tài)大會（CIEC 2023）”，夯力打造一場涵蓋綠色計算、邊緣計算等計算領域全產業(yè)鏈的高端性、權威性、前瞻性的產業(yè)生態(tài)盛會。作為年底計算領域的最重頭會議，本次大會將聚焦與探討前沿技術、發(fā)展趨勢、創(chuàng)新應用、發(fā)展成果，擘畫中國計算產業(yè)的未來藍圖，以數(shù)智力量賦能千行百業(yè)，推動數(shù)字經濟的高質量發(fā)展。屆時，將會有超過1000位來自全球的商業(yè)領袖、國際組織代表、行業(yè)頂級專家、生態(tài)伙伴、行業(yè)分析師和媒體出席本次盛會，共同探討計算領域的最新前沿技術和發(fā)展趨勢，集中展示綠色計算和邊緣計算領域的諸多應用與成果，為更多的商業(yè)創(chuàng)新點燃成功的“火花”。超過18場高質量的Keynote，匯集了諸多兩院院士和頂級專家；五大專業(yè)主題論壇，囊括了當前各種熱門內容……2023計算產業(yè)生態(tài)大會致力于為建設數(shù)字中國提供有力支撐，與各方共同推動中國式現(xiàn)代化的進程。來吧！讓我們共赴這場計算之約。

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