云計算 VS 邊緣計算,是朋友還是敵人?

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如果說云計算是集中式數(shù)據(jù)處理,邊緣計算則可以理解為邊緣式數(shù)據(jù)處理。邊緣計算將計算能力從中心節(jié)點下沉到靠近用戶的邊緣節(jié)點,數(shù)據(jù)不用再傳輸?shù)竭b遠(yuǎn)的云端,在邊緣側(cè)就能解決。

云計算(Cloud computing)由分布式計算、并行處理、網(wǎng)格計算發(fā)展而來,是一種商業(yè)計算模型。而狹義的云計算是指IT 服務(wù)的交付和使用模式,即通過互聯(lián)網(wǎng)提供動態(tài)、易擴展的虛擬化資源。這些虛擬化資源構(gòu)成一個計算資源池,這個資源池又被形象地叫做 “云”,其中的資源是可以無限擴展的,用戶可以隨時獲取、按需使用。

如圖(一)所示,云計算主要有三種服務(wù)類型:基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)(IaaS),平臺即服務(wù)(PaaS)和軟件即服務(wù)(SaaS)。這三種服務(wù)類型涵蓋了從設(shè)備到平臺再到產(chǎn)品的全方位IT 服務(wù)模式,為互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)提供了便利且可擴展的算力和存儲能力。

圖(一):云服務(wù)分類簡圖

邊緣計算:在靠近設(shè)備端提供服務(wù)

如果說云計算是集中式數(shù)據(jù)處理,邊緣計算則可以理解為邊緣式數(shù)據(jù)處理。邊緣計算將計算能力從中心節(jié)點下沉到靠近用戶的邊緣節(jié)點,數(shù)據(jù)不用再傳輸?shù)竭b遠(yuǎn)的云端,在邊緣側(cè)就能解決,如下圖。

圖(二):邊緣計算原理簡圖

我們以章魚的例子來更形象地理解邊緣計算??茖W(xué)研究表明:章魚的觸手上有繞過腦的神經(jīng)環(huán),因此可以在大腦不知曉的情況下作出決策,如繞開障礙物、與其他觸手進行交流。也就是說,章魚可以用觸手來思考和解決問題。

圖(三):章魚神經(jīng)元分布簡圖

章魚的大腦類似云計算的中心結(jié)點,章魚的觸手類似邊緣結(jié)點。利用觸手處理信息可以讓章魚更快地思考和反應(yīng),降低響應(yīng)時間。

目前,100%的數(shù)據(jù)都在中心化的數(shù)據(jù)庫進行處理。而根據(jù)IDC 預(yù)測,未來超過70% 的數(shù)據(jù)會在邊緣側(cè)進行分析和匯總。這也是為什么公有云廠商(如Google, AWS, Azure )相繼布局邊緣計算。

移動網(wǎng)絡(luò)運營商憑借其得天獨厚的邊緣計算資源優(yōu)勢,將在與公有云廠商的競爭中占據(jù)有利地位。邊緣計算將助力運營商轉(zhuǎn)型,提高競爭力。

為什么需要邊緣計算

1. 海量數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)帶寬造成巨大壓力

云計算具有強大的處理性能,能夠處理海量的數(shù)據(jù)。但是海量物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)絡(luò)帶寬帶來了巨大壓力和挑戰(zhàn)。Wevolver 最新發(fā)布的《2020年自動駕駛汽車技術(shù)報告》顯示:一輛自動駕駛汽車每年將產(chǎn)生300 TB以上的數(shù)據(jù),如此體量數(shù)據(jù)的傳輸成本是驚人的。

2. 云計算無法滿足低時延需求

“數(shù)據(jù)源—中心化服務(wù)器—終端用戶”,這一中心化云計算下的數(shù)據(jù)傳輸和處理過程需要一定的時間,從而加大了請求響應(yīng)時間,最終降低用戶的體驗質(zhì)量(QoE)。目前,云計算無法滿足如AR、VR、智能駕駛、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等對響應(yīng)時間有著極高要求的應(yīng)用場景。例如,超過20毫秒(ms)對AR、VR來說是不可接受的,而對于智能駕駛來說,延遲應(yīng)低于5ms。

3. 個人隱私面臨安全隱患

終端設(shè)備中的大量數(shù)據(jù)上傳到中心云,使得數(shù)據(jù)安全和隱私面臨泄漏風(fēng)險。

相對于中心化的云計算來說,區(qū)塊鏈作為防篡改、可追溯、可共享的分布式賬本技術(shù)(DLT),可通過加密算法、智能合約等手段對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進行可信身份認(rèn)證、交易追蹤等,從而有效避免網(wǎng)絡(luò)漏洞和惡意攻擊。

邊緣計算是云計算的補充

在工業(yè)4.0時代,OT 與IT 逐步融合,越來越多的設(shè)備數(shù)據(jù)正在采集和貫穿,數(shù)據(jù)變得越來越集中,計算變得越來越分散。

邊緣計算和云計算將發(fā)揮各自的優(yōu)勢,互為補充。云計算的基礎(chǔ)架構(gòu)可以根據(jù)需要輕松擴展,為時間不敏感的應(yīng)用程序提供服務(wù);邊緣計算可在靠近設(shè)備端快速收集和處理數(shù)據(jù),在減輕云計算網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力的同時,滿足對時延有著極高要求的工業(yè)和民用服務(wù)需求。

在5G邊緣構(gòu)建新生態(tài)

5G已勢不可擋。中國三大運營商的半年報均顯示其5G推進超預(yù)期。截至6月底,三大運營商已在全國建設(shè)開通5G基站超40萬個,預(yù)測將提前完成60萬個的全年建設(shè)目標(biāo)。

邊緣計算將成為物聯(lián)網(wǎng)的下一個爆發(fā)點。邊緣計算作為5G的核心技術(shù),可滿足其大帶寬(eMBB)、大規(guī)模連接(mMTC)、超低時延高可靠(uRLLC)三大應(yīng)用場景需求。

訊琥科技從當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的痛點出發(fā),創(chuàng)新性地提出“5G+MEC+DLT”解決方案,可為物聯(lián)網(wǎng)提供信任根基,滿足物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備低時延、高并發(fā)、高可用的計算需求,最終在移動網(wǎng)絡(luò)邊緣孕育一個全新的商業(yè)生態(tài),加速物聯(lián)網(wǎng)邊緣應(yīng)用的落地,提高運營商的投資回報率(ROI)。

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