“物聯(lián)網(wǎng)”和“邊緣計(jì)算”這個(gè)詞語(yǔ)相信大家都已耳熟能詳，它們相輔相成，齊頭并進(jìn)。由于物聯(lián)網(wǎng)本身的設(shè)計(jì)，它需要邊緣計(jì)算來(lái)發(fā)揮其最大的潛力，而且這兩種技術(shù)都處于早期發(fā)展階段。
如今，新興技術(shù)的發(fā)展齊頭并進(jìn)這并不常見(jiàn)，但人們偶爾會(huì)發(fā)現(xiàn)一些相互依賴的技術(shù)共同發(fā)展。例如操作系統(tǒng)和CPU之間的關(guān)系是完全相互依賴的，因?yàn)樗鼈兌夹枰獙?duì)方的支持。
由于同樣的原因，邊緣計(jì)算和霧計(jì)算的應(yīng)用強(qiáng)勁上升：這是因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)泛濫。調(diào)研機(jī)構(gòu)Hitachi Vanata公司的一份報(bào)告估計(jì)，連續(xù)監(jiān)測(cè)所有連接的車輛每小時(shí)將產(chǎn)生25GB的數(shù)據(jù)。
云計(jì)算存儲(chǔ)提供商ClearSky Data首席技術(shù)官Lazarus Vekiarides表示：“物聯(lián)網(wǎng)是下一代終端。如果考慮到這些產(chǎn)生數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的龐大數(shù)量，其數(shù)據(jù)要比人類活動(dòng)或手機(jī)信息的數(shù)量大得多。”
請(qǐng)注意，如今的一些汽車（通過(guò)引擎）有能力處理一些計(jì)算功能。可穿戴設(shè)備或遠(yuǎn)程傳感器因?yàn)橛?jì)算消耗電能，并且如果使用電池工作，這意味著提供電力的時(shí)間更短。
所以為了保障物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行，其計(jì)算需要從物聯(lián)設(shè)備移到服務(wù)器上。盡管物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備周邊有一些龐大的數(shù)據(jù)中心，而且全球的數(shù)據(jù)量也在不斷增加，因此處理分布在各地的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)將不堪重負(fù)。
采用邊緣計(jì)算服務(wù)的第二個(gè)目的是卸載中央數(shù)據(jù)中心的負(fù)載。例如在洛杉磯汽車生成的數(shù)據(jù)可以在洛杉磯的邊緣計(jì)算中心進(jìn)行處理，而不是將其發(fā)送到猶他州或愛(ài)荷華州的數(shù)據(jù)中心。因?yàn)檫@意味著更高的延遲，即使建立了許多快速數(shù)據(jù)中心和專用主干光纖網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)延遲仍然是一個(gè)難題。
Vekiarides說(shuō)，“當(dāng)企業(yè)需要處理來(lái)自數(shù)百萬(wàn)臺(tái)設(shè)備的數(shù)據(jù)時(shí)，可以在云端處理數(shù)據(jù)。但問(wèn)題是云端通常距離設(shè)備很遠(yuǎn)，所以會(huì)出現(xiàn)延遲，而數(shù)據(jù)量也不適合采用云計(jì)算。”
互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與物聯(lián)網(wǎng)相反，其用例是從源頭上下載東西，比如在Netflix網(wǎng)站上看電影，用戶的家庭寬帶連接可能會(huì)是10mbits到20mbits，但下載速率是1-2mbit.物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)正好與其相反，從端點(diǎn)發(fā)送大量數(shù)據(jù)而不是接收數(shù)據(jù)。因此，互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)并不適用于物聯(lián)網(wǎng)。
然后是第三個(gè)問(wèn)題：存儲(chǔ)。像Fitbit這樣的可穿戴設(shè)備不會(huì)儲(chǔ)存太多數(shù)據(jù)。即使少數(shù)閃存芯片也會(huì)占用大量空間并消耗電能。另外，Vekiarides指出，存儲(chǔ)設(shè)備的故障比CPU和內(nèi)存的故障率要高得多。
對(duì)于收集大量數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)（IoT），企業(yè)需要做兩件事：本地分析組件和中央存儲(chǔ)。所以，這就是邊緣計(jì)算適用在物聯(lián)網(wǎng)的地方。
什么是邊緣計(jì)算？
邊緣計(jì)算被維基百科定義為“通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)邊緣執(zhí)行數(shù)據(jù)處理來(lái)優(yōu)化云計(jì)算系統(tǒng)的一種方法，并且靠近數(shù)據(jù)源”。因此，它是關(guān)于在端點(diǎn)附近創(chuàng)建一種所有數(shù)據(jù)都可以進(jìn)行一定數(shù)量計(jì)算的應(yīng)用平臺(tái)，并且可以解決延遲問(wèn)題。
這意味著邊緣計(jì)算比大多數(shù)云計(jì)算提供商的云平臺(tái)擁有更多的位置，而對(duì)于私營(yíng)公司來(lái)說(shuō)，它意味著更多的數(shù)據(jù)中心之外的遠(yuǎn)程服務(wù)器。即使像Equinix公司這樣的大規(guī)模數(shù)據(jù)中心提供商，其在美國(guó)和世界各地運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)中心只分布在十幾個(gè)地點(diǎn)。
在許多方面，邊緣計(jì)算看起來(lái)很像一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)中心，并使用相同的硬件。唯一真正的區(qū)別是其分配率較高。像Equinix、CoreSite、Digital Reality等主要數(shù)據(jù)中心提供商正在專門為邊緣計(jì)算應(yīng)用配置專用硬件。
對(duì)于商業(yè)用戶而言，亞馬遜公司即將與Greengrass合作，將邊緣計(jì)算中心部署在用戶的遠(yuǎn)程辦公室或工廠中。用戶可以將像部署Raspberry Pi或x86塔式服務(wù)器一樣部署邊緣計(jì)算中心。亞馬遜與包括英特爾、高通和三星在內(nèi)的眾多合作伙伴開(kāi)發(fā)了這樣的產(chǎn)品，并使用其無(wú)服務(wù)器Lambda服務(wù)來(lái)交付本地機(jī)器對(duì)機(jī)器的通信。因此，遠(yuǎn)程辦公室或工廠可以為本地設(shè)備部署自己的專用邊緣計(jì)算服務(wù)器。
沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)
物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算有一些共同點(diǎn)：它們都在發(fā)展進(jìn)行中。物聯(lián)網(wǎng)的定義相當(dāng)早，但需要一段時(shí)間才能著手應(yīng)用。例如可穿戴設(shè)備這樣早期的嘗試并不能很好地采用，因?yàn)樗鼈儾⒉怀墒?，而人們也不喜歡穿戴它們。隨著技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展，嵌入式設(shè)備將會(huì)發(fā)展得越來(lái)越好。智能手機(jī)將配備新的傳感器，可穿戴設(shè)備變得更加實(shí)用。
Vekiarides指出，物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算技術(shù)仍在不斷發(fā)展，推廣其用例或核心應(yīng)用程序是很困難的。他說(shuō)，“這些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的每一個(gè)用例都有其獨(dú)特的要求，但物聯(lián)網(wǎng)或邊緣計(jì)算目前還沒(méi)有可行的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)橥ㄓ闷噷?duì)福特來(lái)說(shuō)是獨(dú)一無(wú)二的，工廠也有自己的傳感器。”
而這類平臺(tái)開(kāi)始出現(xiàn)，類似于上世紀(jì)90年代首次出現(xiàn)的消息中間件，如CORBA和SOA.它們?cè)谠O(shè)備之間來(lái)回傳遞消息并處理，但這只是一個(gè)開(kāi)始。
就像每一個(gè)新興標(biāo)準(zhǔn)一樣，市場(chǎng)上有很多競(jìng)爭(zhēng)者。Gartner公司針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的炒作周期列出了30個(gè)可能的標(biāo)準(zhǔn)，其中一半的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)會(huì)帶來(lái)某種商業(yè)利益。它們涵蓋物聯(lián)網(wǎng)安全、設(shè)備管理和傳感器輸入等。
未來(lái)的發(fā)展
顯然，大量建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)是十分必要的。對(duì)于Equinix公司來(lái)說(shuō)，即使其數(shù)據(jù)中心覆蓋十幾個(gè)主要城市，也具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于在主要大城市地區(qū)應(yīng)用的智能電動(dòng)汽車，無(wú)論是汽車制造商、數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商、云計(jì)算巨頭，還是像Vapor IO和施耐德電氣這樣新興的微型數(shù)據(jù)中心提供商，都需要部署邊緣計(jì)算。
他們提供堅(jiān)固耐用的數(shù)據(jù)中心，這些數(shù)據(jù)中心的體積像汽車一樣大小，并與手機(jī)發(fā)射塔樓網(wǎng)絡(luò)相連接，可以接收從本地設(shè)備發(fā)送的4G數(shù)據(jù)，并在那里處理，或轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)中心。研究機(jī)構(gòu)Markets Markets公司認(rèn)為，微型數(shù)據(jù)中心部門在未來(lái)兩年的市場(chǎng)價(jià)值可能會(huì)達(dá)到320億美元。
數(shù)據(jù)中心也需要更多的計(jì)算資源。 Vekiarides表示，一些云計(jì)算客戶無(wú)法獲得他們所需的計(jì)算資源。而當(dāng)數(shù)百萬(wàn)輛汽車向數(shù)據(jù)中心發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，這個(gè)問(wèn)題將會(huì)惡化。
當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)速度也要變得更快。谷歌和亞馬遜等一些主要的云計(jì)算提供商已經(jīng)建立了自己的網(wǎng)絡(luò)以獲得最大的吞吐量，但是對(duì)于大眾而言，人們正在與Netflix和YouTube爭(zhēng)搶網(wǎng)絡(luò)帶寬，這些視頻網(wǎng)站的流量占用了40%以上的互聯(lián)網(wǎng)帶寬，而高峰時(shí)段的Netflix網(wǎng)站將會(huì)占到互聯(lián)網(wǎng)流量的70%.
5G技術(shù)的應(yīng)用可以部分解決這個(gè)問(wèn)題，其速度將比4G技術(shù)快10倍。但這將需要很多邊緣網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載。5G技術(shù)計(jì)劃在今年開(kāi)始測(cè)試和應(yīng)用，而其推出將需要幾年的時(shí)間，因?yàn)槠滟M(fèi)用并不便宜。
因此，總體而言，邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)仍處于起步階段，但正在一起成長(zhǎng)。
（原標(biāo)題：邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將會(huì)齊頭并進(jìn)）
