互聯(lián)網(wǎng)的前二十年是消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的天下,在這期間,云計(jì)算從最初的新興概念逐漸成為成熟應(yīng)用,以銳不可當(dāng)之勢(shì)飛速發(fā)展。當(dāng)歷史的車輪駛?cè)?1世紀(jì)20年代,消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)飽和態(tài)勢(shì),產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為下一個(gè)20年的焦點(diǎn),很多企業(yè)都將“云”作為轉(zhuǎn)型的抓手。云計(jì)算堪稱是基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)設(shè)施,不只是計(jì)算的中心化,也是技術(shù)資源的中心化,AI、大數(shù)據(jù)、IoT等技術(shù)落地到各行各業(yè)都需要通過云計(jì)算。然而,當(dāng)面對(duì)海量數(shù)據(jù)計(jì)算、新興計(jì)算場(chǎng)景、小數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理等方面的挑戰(zhàn),云計(jì)算存在一些發(fā)展瓶頸,需要新技術(shù)來(lái)突破。
邊緣計(jì)算的誕生:與云計(jì)算分工協(xié)作
隨著萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代到來(lái),計(jì)算需求出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。IDC預(yù)估,2020全年有500億個(gè)設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò),傳統(tǒng)云計(jì)算架構(gòu)無(wú)法滿足這種爆發(fā)式的海量數(shù)據(jù)計(jì)算需求,將云計(jì)算的能力下沉到邊緣側(cè)、設(shè)備側(cè),并通過中心進(jìn)行統(tǒng)一交付、運(yùn)維、管控,將是重要發(fā)展趨勢(shì);預(yù)計(jì)超過40%的數(shù)據(jù)將在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)進(jìn)行分析、處理與存儲(chǔ),這為邊緣計(jì)算的發(fā)展帶來(lái)了充分的場(chǎng)景和想象空間。
邊緣計(jì)算,是指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè),采用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺(tái),就近提供最近端服務(wù),核心理念是將數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳輸、計(jì)算和安全交給邊緣節(jié)點(diǎn)來(lái)處理,其應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起,可以產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng),滿足各行業(yè)在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的需求。
按功能角色來(lái)看,邊緣計(jì)算主要分為“云、邊、端”三個(gè)部分:“云”是傳統(tǒng)云計(jì)算的中心節(jié)點(diǎn),是邊緣計(jì)算的管控端;“邊”是云計(jì)算的邊緣側(cè),分為基礎(chǔ)設(shè)施邊緣(Infrastructure Edge)和設(shè)備邊緣(Device Edge);“端”是終端設(shè)備,如手機(jī)、智能家電、各類傳感器、攝像頭等。隨著云計(jì)算能力從中心下沉到邊緣,邊緣計(jì)算將推動(dòng)形成“云、邊、端”一體化的協(xié)同計(jì)算體系。
可以說,邊緣計(jì)算是云計(jì)算的延伸,兩者各有其特點(diǎn):云計(jì)算能夠把握全局,處理大量數(shù)據(jù)并進(jìn)行深入分析,在商業(yè)決策等非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理場(chǎng)景發(fā)揮著重要作用;邊緣計(jì)算側(cè)重于局部,能夠更好地在小規(guī)模、實(shí)時(shí)的智能分析中發(fā)揮作用,如滿足局部企業(yè)的實(shí)時(shí)需求。因此,在智能應(yīng)用中,云計(jì)算更適合大規(guī)模數(shù)據(jù)的集中處理,而邊緣計(jì)算可以用于小規(guī)模的智能分析和本地服務(wù)。邊緣計(jì)算與云計(jì)算相輔相成、協(xié)調(diào)發(fā)展,這將在更大程度上助力行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
邊緣計(jì)算的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用場(chǎng)景
雖然邊緣計(jì)算目前主要關(guān)注的是在制造、零售等特定行業(yè)中嵌入式物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供的離線或分布式能力,但隨著邊緣被賦予越來(lái)越成熟和專業(yè)的計(jì)算資源及越來(lái)越多的數(shù)據(jù)存儲(chǔ),未來(lái)邊緣計(jì)算或許將成為主流部署。具體來(lái)看,邊緣計(jì)算的優(yōu)勢(shì)及相應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景主要有以下幾點(diǎn):
數(shù)據(jù)處理與分析的快速、實(shí)時(shí)性
邊緣計(jì)算距離數(shù)據(jù)源更近,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算任務(wù)可以在邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行,更加貼近用戶,減少了中間數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程,從而提高數(shù)據(jù)傳輸性能,保證實(shí)時(shí)處理,減少延遲時(shí)間,為用戶提供更好的智能服務(wù)。在自動(dòng)駕駛、智能制造等位置感知領(lǐng)域,快速反饋尤為重要,邊緣計(jì)算可以為用戶提供實(shí)時(shí)性更高的服務(wù)。邊緣計(jì)算的實(shí)時(shí)性優(yōu)勢(shì)對(duì)于“預(yù)測(cè)性維護(hù)”也有重要價(jià)值,有助于通過分析設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障,提出故障原因和解決方案,使維護(hù)更加智能化。
安全性
由于邊緣計(jì)算只負(fù)責(zé)自己范圍內(nèi)的任務(wù),數(shù)據(jù)的處理基于本地,不需要上傳到云端,避免了網(wǎng)絡(luò)傳輸過程帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),因此數(shù)據(jù)的安全可以得到保證。一旦數(shù)據(jù)受到攻擊,只會(huì)影響本地?cái)?shù)據(jù),而不是所有數(shù)據(jù)。學(xué)術(shù)界對(duì)邊緣計(jì)算在安全監(jiān)視領(lǐng)域中的應(yīng)用持比較樂觀的態(tài)度,安全監(jiān)視在實(shí)時(shí)性、安全性等方面都有較高的要求,必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)并發(fā)出警報(bào)?;谶吘売?jì)算的圖像處理在實(shí)時(shí)性要求高、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量無(wú)法保證、涉及隱私的場(chǎng)景中,可以提供更好的服務(wù),例如可監(jiān)視銀行金庫(kù)等場(chǎng)景的越過警戒線、徘徊等行為。
低成本、低能耗、低帶寬成本
由于數(shù)據(jù)處理不需要上傳到云計(jì)算中心,邊緣計(jì)算不需要使用太多的網(wǎng)絡(luò)帶寬,隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的負(fù)荷降低,智能設(shè)備的能源消耗在網(wǎng)絡(luò)的邊緣將大大減少。因此,邊緣計(jì)算可以助力企業(yè)降低本地設(shè)備處理數(shù)據(jù)的成本與能耗,同時(shí)提高計(jì)算效率。隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)直播與短視頻發(fā)展迅猛,在金融領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越多。在有限的帶寬資源面前,可以利用邊緣計(jì)算來(lái)降低成本,例如當(dāng)用戶發(fā)出視頻播放請(qǐng)求時(shí),視頻資源可以實(shí)現(xiàn)從本地加載的效果,在節(jié)省帶寬的同時(shí),也能夠提高用戶體驗(yàn)質(zhì)量,降低延時(shí)。
5G、邊緣計(jì)算、分布式云協(xié)同發(fā)展
5G的商業(yè)化推進(jìn)為邊緣計(jì)算發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)是5G的特點(diǎn)之一,簡(jiǎn)單來(lái)說就是將一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)切割成多個(gè)虛擬的網(wǎng)絡(luò)切片,每個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)切片具備不同的功能特點(diǎn),可以面向低延時(shí)、大容量等不同的需求進(jìn)行服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片,網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)是先決條件,虛擬化后,終端接入的部分就是邊緣云(Edge Cloud),而核心網(wǎng)部分則是核心云(Core Cloud)。因此,邊緣計(jì)算的發(fā)展與5G密切相關(guān)。
同時(shí),5G催生的海量邊緣連接場(chǎng)景,也驅(qū)動(dòng)著分布式云的發(fā)展。分布式云指將集中式的公有云服務(wù)分布到不同的物理位置,能夠?yàn)榫哂械脱舆t、降低數(shù)據(jù)成本需求和數(shù)據(jù)駐留要求的企業(yè)級(jí)解決方案提供更加靈活的環(huán)境,根據(jù)部署位置的不同、基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模的大小、服務(wù)能力的強(qiáng)弱等要素,分布式云一般包含中心云、區(qū)域云和邊緣云三個(gè)業(yè)務(wù)形態(tài)。Gartner認(rèn)為,所有分布式云的實(shí)例都是邊緣計(jì)算的實(shí)例,但并非所有邊緣計(jì)算實(shí)例都是分布式云,因?yàn)檫吘壍暮芏鄳?yīng)用都涉及公有云提供商。
金融領(lǐng)域有很多對(duì)實(shí)時(shí)性、安全性較高的場(chǎng)景,5G、邊緣計(jì)算、分布式云的協(xié)同發(fā)展能夠帶來(lái)更多的可能性。例如針對(duì)金融業(yè)務(wù)特點(diǎn),在智能客服、實(shí)時(shí)決策等人工智能場(chǎng)景,可以在人工智能+邊緣計(jì)算的基礎(chǔ)上,構(gòu)建云邊端三體協(xié)同和分布式架構(gòu);對(duì)于數(shù)據(jù)智能的實(shí)現(xiàn),可以在云端配置超級(jí)大腦,在邊緣和終端部署多個(gè)智能體,通過邊緣計(jì)算降低數(shù)據(jù)生產(chǎn)與決策之間的延遲。
當(dāng)下不論是在學(xué)界還是業(yè)界,邊緣計(jì)算都已成為熱點(diǎn)。從新的技術(shù)趨勢(shì)中,我們已然能夠感知未來(lái)可能會(huì)發(fā)生的變化。未來(lái),恒生公司也將進(jìn)一步去探索、推動(dòng)包括邊緣計(jì)算在內(nèi)的更多新興技術(shù)落地,助力金融領(lǐng)域服務(wù)創(chuàng)新與變革。