在5G、物聯網的推動下,“邊緣計算”正式站上了風口,已成燎原之勢,它在互聯網計算中與“云計算”相輔相成,是備受關注的新一代信息技術之一,被行業稱為物聯網的“最后一公里”。
邊緣計算的概念
邊緣計算指的是在網絡邊緣執行計算的一種新型計算模式,具體計算包括:下行的云服務和上行的萬物互聯服務。
網絡邊緣的資源主要包括手機、個人電腦等用戶終端,WiFi接入點、蜂窩網絡基站與路由器等基礎設施,攝像頭、機頂盒等嵌入式設備,Cloudlet等小型計算中心等。這些資源數量眾多,相互獨立,分散在用戶周圍,將其稱之為邊緣節點。邊緣計算就是要將空間距離或網絡距離上與用戶臨近的這些獨立分散的資源統一起來,為應用提供計算、存儲和網絡服務。
為什么需要邊緣計算
在《互聯網進步論》一書中,作者用人腦器官進行類比,將物聯網、云計算、大數據、互聯網等高科技之間的聯系進行了展現,如下圖。
在圖中我們可以看到,云計算承擔了來自物聯網采集器、傳感器,傳統互聯網、移動互聯網終端等所有數據的處理。但隨著物聯網智能設備呈指數型增長,太多場景需要計算龐大的數據并且得到即時反饋,對此,云計算無法滿足:
1、云計算以中心服務器為節點,寬帶有限,在短時間內無法對高流量的大數據進行傳輸和即時處理。
2、云計算將身體可穿戴、醫療、工業制造等設備采集的隱私數據傳輸到數據中心的路徑比較長,容易導致數據丟失或者信息泄露等風險。
而在這些方面,邊緣計算剛好可以與云計算形成互補。相較于云計算,邊緣計算有以下這些優勢:
1、低延時:因為邊緣計算靠近數據接收源頭,所以能夠實時獲取數據并對數據進行分析處理。
2、高效率:邊緣計算是相對于云計算更靠近設備端,可以在邊緣節點處實現對數據的分析和處理,不需要等待數據傳輸的時間,所以效率會更高。
3、更安全:邊緣計算在獲取數據之后,可以對數據加密之后再進行傳輸,大大提升了數據的安全性。
4、緩解流量壓力:邊緣計算在進行云端傳輸時通過邊緣節點進行一部分簡單數據處理,當面對大量數據時,可以通過壓縮算法,提取到有用信息之后再進行傳輸,這樣可以降低帶寬資源消耗。
邊緣計算和云計算都是處理大數據計算運行的方式之一,兩者相輔相成,共同推動物聯網平臺發展。
如果說把云計算當作是章魚的大腦,那么邊緣計算就是章魚的觸角,觸角對于外界刺激的反應大都出于本能,而這些不斷的刺激產生的結果最后會匯集到大腦中,進而作為觸角后續的行為提供決策的依據。
邊緣計算的應用案例
目前,邊緣智能已經在以下領域爆發應用:
自動駕駛
在汽車行業,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。由于網絡終端機延時的問題,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展的未來。
安防、無人機
安防、無人機等終端設備對算力及成本有很高的要求。隨著圖像識別與硬件技術的發展,在終端完成智能安防的條件日益成熟。安防行業龍頭海康威視、無人機龍頭大疆已經在智能攝像頭上使用了Movidious的Myriad系列芯片。
消費電子
擁有眾多終端設備的海康威視在安防領域深耕多年,是以視頻為核心的物聯網解決方案提供商。在其發展過程中,已經將邊緣計算和云計算加以融合,來更好的解決物聯網現實問題。
邊緣計算的發展現狀
根據IDC數據預測,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知也越來越強,全球從業者積極投身于邊緣計算的試點、早期部署和生態合作,尋求邊緣新業務和企業數字化轉型的解決方案。
比如中國移動2019 年邊緣計算藍圖涵蓋了300 項具體的邊緣措施, 包括測試節點評估、開放 API 接口以及攜手合作伙伴推廣邊緣商業應用。中國邊緣計算產業聯盟(ECC)數據顯示,分布在 40 個城市的100 多個MEC 試點項目覆蓋多個行業和應用場景,包括智慧園區、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、歐洲和亞太地區的一些發達市場,正在擴大相關的試點和小規模部署。但是實際商業模式和實際的應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,特別是關于計算資源的部署位置和邊緣基礎設施的規模沒有統一觀點,這對從業者來說是極大的挑戰。
傳統中心化的不足之處,成為邊緣計算發展的重要機會。但要實現邊緣計算節點與云計算中心的互聯和互動,在技術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開啟!