正餐還是快餐？趕時(shí)間的人往往會(huì)匆忙塞一口漢堡，而在正式場(chǎng)合則會(huì)大擺宴席，需求決定了行為。這就像云計(jì)算和邊緣計(jì)算的關(guān)系，如果需要應(yīng)對(duì)大規(guī)模業(yè)務(wù)，選擇靈活可擴(kuò)展的云，如果是應(yīng)付物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR、AI這種對(duì)實(shí)時(shí)響應(yīng)有高要求的場(chǎng)景，邊緣計(jì)算要更勝一籌。換句話說(shuō)，二者談不上誰(shuí)取代誰(shuí)，而是不同用途和需求的互補(bǔ)關(guān)系。
云和邊緣計(jì)算在IoT時(shí)代的互補(bǔ)（圖片來(lái)自O(shè)pen Automation Software）
Edge Computing（邊緣計(jì)算）的理念并不新鮮，但在應(yīng)用領(lǐng)域卻剛剛起步。隨著越來(lái)越多的工作負(fù)載出現(xiàn)在云端，以及物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)走進(jìn)生產(chǎn)和生活，對(duì)于本地的處理能力提出了額外的需求。而對(duì)于云計(jì)算來(lái)說(shuō)，其在應(yīng)對(duì)大規(guī)模業(yè)務(wù)有優(yōu)勢(shì)，不過(guò)這種集中化的數(shù)據(jù)處理方式在萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代似乎“過(guò)時(shí)了”。難怪Gartner認(rèn)為邊緣計(jì)算正在吃掉云。
數(shù)據(jù)顯示，到2020年物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)附加值將達(dá)到1.9萬(wàn)億美元。根據(jù)Metcalfe's Law，網(wǎng)絡(luò)價(jià)值和用戶數(shù)的平方是成正比的，當(dāng)越來(lái)越多的人和智能的物連接在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，會(huì)讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)增值。在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中，至少23%以上的數(shù)據(jù)是具備分析價(jià)值的數(shù)據(jù)。這意味著，物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的價(jià)值不止是管道商的紅利，對(duì)廣告商也有潛在的刺激作用，設(shè)備商也可以借此大做文章。
有調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，未來(lái)79%的IoT流量將通過(guò)網(wǎng)關(guān)接入，50%的網(wǎng)絡(luò)流量將來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)，而物聯(lián)網(wǎng)將貢獻(xiàn)超過(guò)500億的連接。值得一提的是，會(huì)有40%的IoT流量在邊緣進(jìn)行處理。再來(lái)看一組數(shù)據(jù)，全球約有3.52億盞路燈，傳統(tǒng)照明能耗大、運(yùn)維管理成本高，而在華為承接的捷克路燈改造項(xiàng)目中，邊緣計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用使節(jié)能效率達(dá)到80%，運(yùn)營(yíng)成本降低90%。說(shuō)到這可能會(huì)有人問(wèn)，云計(jì)算難道失寵了？
別急，這只是云計(jì)算與邊緣計(jì)算的側(cè)重點(diǎn)有所差異。首先，云計(jì)算太大了，而且數(shù)據(jù)中心通常與數(shù)據(jù)產(chǎn)生地距離很遠(yuǎn)，傳輸過(guò)程中也會(huì)受到通信網(wǎng)絡(luò)的影響。比如用戶通過(guò)遙控器控制家里的空調(diào)或者電視，端到端之間是需要響應(yīng)時(shí)間的，信號(hào)一來(lái)一回的周期可能會(huì)延長(zhǎng)。其次，傳輸成本也成問(wèn)題，前提是還得有個(gè)快網(wǎng)速。此外，消費(fèi)者的使用感受才是邊緣計(jì)算的主導(dǎo)，而不是企業(yè)，這就使得云服務(wù)商的設(shè)計(jì)邏輯需要調(diào)整。
舉個(gè)例子，大家都知道手將要碰到火的時(shí)候趕緊把手伸回來(lái)，不會(huì)等到被燙傷再反應(yīng)，這就涉及到了響應(yīng)延遲。邊緣計(jì)算，顧名思義就是在數(shù)據(jù)源一側(cè)完成運(yùn)算，完成運(yùn)算的設(shè)備既可以是智能家電，也可以是PC、移動(dòng)手機(jī)，甚至是攝像頭，通過(guò)局域網(wǎng)即可實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，邊緣計(jì)算也充當(dāng)了信息調(diào)度的角色。
物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)是“小、快、靈”，實(shí)時(shí)交互是體驗(yàn)的核心，數(shù)據(jù)預(yù)處理、低能耗、敏捷連接都是前提條件。從架構(gòu)上來(lái)看，邊緣計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)解決方案可分為傳感控制層、網(wǎng)絡(luò)層、敏捷控制器和應(yīng)用層，其中網(wǎng)絡(luò)層主要實(shí)現(xiàn)融合和互聯(lián)，它的功能除了網(wǎng)絡(luò)連接和管理，還包括邊緣計(jì)算，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理，同時(shí)保障業(yè)務(wù)在本地實(shí)現(xiàn)。可以說(shuō)，邊緣計(jì)算不僅提供了集成計(jì)算、存儲(chǔ)、連接的智能開放平臺(tái)，還能降低安全風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，這種計(jì)算模式也減輕了云的負(fù)擔(dān)。
當(dāng)然，邊緣計(jì)算更大程度上只能是云計(jì)算的補(bǔ)充，要說(shuō)取代未免偏頗。為什么？第一，IT復(fù)雜度的演進(jìn)使得異構(gòu)化數(shù)據(jù)逐漸增多，這在處理性能上對(duì)計(jì)算平臺(tái)提出了考驗(yàn)，如何讓“冰箱聽懂空調(diào)說(shuō)的話”，還需要在架構(gòu)層面完善；第二，邊緣計(jì)算到底有多智能，至少目前看距離智能云還有差距，大規(guī)模集中化的數(shù)據(jù)融合了多種算法，為應(yīng)用實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了多可能性；第三，邊緣計(jì)算的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚有缺失，ECC聯(lián)盟只是個(gè)開始，商業(yè)化應(yīng)用仍需探索。
結(jié)語(yǔ)
邊緣計(jì)算可以緩解負(fù)載瓶頸、延遲、容錯(cuò)等方面的困難，計(jì)算是萬(wàn)物互聯(lián)的中心，“大智能”放在云端，“小智能”放在邊緣，仍然是長(zhǎng)期趨勢(shì)。資本層面，像英特爾、ARM這些頂層設(shè)計(jì)廠商繼續(xù)加大投入；技術(shù)層面，無(wú)論是軟件層面的開源IoT系統(tǒng)，還是硬件層面的智能網(wǎng)關(guān)，正在補(bǔ)足劣勢(shì)；市場(chǎng)層面，各大廠商相繼建立合作組織。通過(guò)這三大層面的積累，邊緣計(jì)算將與云計(jì)算協(xié)同推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
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