什么是邊緣計(jì)算
說到邊緣計(jì)算,物聯(lián)網(wǎng)圈內(nèi)喜歡借助用章魚來(lái)做比喻,來(lái)加深我們的理解。
“章魚”是一種擁有超高智商的無(wú)脊椎動(dòng)物。在捕獵時(shí),它們動(dòng)作非常靈巧迅速,腕足之間高度配合,從來(lái)不會(huì)纏繞和打結(jié)。這是因?yàn)?,章魚巨量的神經(jīng)元有60%分布在八條腿上,腦部只有40%,是“多個(gè)小腦+一個(gè)大腦”的構(gòu)造,類似于分布式計(jì)算。
邊緣計(jì)算用這種例子很形象的,不僅像云計(jì)算一樣把所有的數(shù)據(jù)匯集在最頂端的那個(gè)云上算,我們把一部分算的功能下沉。我們現(xiàn)在5G經(jīng)常說一個(gè)詞叫“下沉”,就是把一部分的功能往下移動(dòng)到邊緣端,讓邊緣端承擔(dān)計(jì)算功能。
為什么要邊緣計(jì)算
剃刀邊緣計(jì)算,很多人都喜歡拿云計(jì)算來(lái)做比較,那云計(jì)算都能處理的事宜,為什么還要邊緣化計(jì)算?
邊緣計(jì)算的核心是在靠近數(shù)據(jù)源或用戶的地方提供計(jì)算、存儲(chǔ)等基礎(chǔ)設(shè)施,并為邊緣應(yīng)用提供云服務(wù)和IT環(huán)境服務(wù)。邊緣計(jì)算是支撐物聯(lián)技術(shù)低延時(shí)、高密度等條件的具體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體現(xiàn)形式,具有場(chǎng)景定制化強(qiáng)等特點(diǎn)。相比于集中部署的云計(jì)算而言,邊緣計(jì)算不僅解決了時(shí)延過長(zhǎng)、匯聚流量過大等問題,同時(shí)為實(shí)時(shí)性和帶寬密集型的業(yè)務(wù)提供更好的支持。
優(yōu)勢(shì)
本地分流服務(wù):
極大緩解網(wǎng)絡(luò)寬帶和數(shù)據(jù)中心壓力主要應(yīng)用于傳輸受限場(chǎng)景和降低時(shí)延場(chǎng)景。包括企業(yè)園區(qū)、校園、本地視頻監(jiān)控、VR/AR場(chǎng)景、本地視頻直播、邊緣CDN等。
數(shù)據(jù)服務(wù):
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸受制于傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)限制,同時(shí),復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)存在連接或連接傳出續(xù)傳不穩(wěn)定,造成延遲高,抖動(dòng)性強(qiáng),數(shù)據(jù)傳輸慢等一系列問題而邊緣計(jì)算,其計(jì)算服務(wù)更貼近于用戶測(cè),低時(shí)延、性能傳輸穩(wěn)定,因而提高了增強(qiáng)服務(wù)響應(yīng)的最佳解決方案。例如對(duì)業(yè)務(wù)優(yōu)化:包括視頻QoS優(yōu)化、視頻直播和游戲加速等。
數(shù)據(jù)安全性提高:
傳統(tǒng)集中式云中心,承擔(dān)著物聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)所有信息,對(duì)于用戶數(shù)據(jù),應(yīng)用數(shù)據(jù),網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)均采用集中式管理和資源規(guī)劃,采用邊緣計(jì)算規(guī)劃部署,能夠進(jìn)一步在網(wǎng)絡(luò)層,應(yīng)用層,數(shù)據(jù)層進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)粒度授權(quán)。對(duì)于行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息數(shù)據(jù)性隱私加強(qiáng)。從邊緣滿足自身業(yè)務(wù)情況下,既可以從網(wǎng)絡(luò)層隔離資源,也可以通過安全基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行隔離。
應(yīng)用場(chǎng)景
智能制造領(lǐng)域
工廠利用邊緣計(jì)算智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行本地?cái)?shù)據(jù)采集,并進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾、清洗等實(shí)時(shí)處理。同時(shí)邊緣計(jì)算還可以提供跨層協(xié)議轉(zhuǎn)換的能力,實(shí)現(xiàn)碎片化工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一接入。
智慧城市領(lǐng)域
應(yīng)用主要集中在智慧樓宇、物流和視頻監(jiān)控幾個(gè)場(chǎng)景。邊緣計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)采集分析,并提供預(yù)測(cè)性維護(hù)的能力;對(duì)冷鏈運(yùn)輸?shù)能囕v和貨物進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警;利用本地部署的GPU服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的人臉識(shí)別、物體識(shí)別等智能圖像分析。
直播游戲領(lǐng)域
邊緣計(jì)算可以為CDN提供豐富的存儲(chǔ)資源,并在更加靠近用戶的位置提供音視頻的渲染能力,讓云桌面,云游戲等新型業(yè)務(wù)模式成為可能。特別在AR/VR場(chǎng)景中,邊緣計(jì)算的引入可以大幅降低AR/VR終端設(shè)備的復(fù)雜度,從而降低成本,促進(jìn)整體產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。
車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域
業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延的需求非??量?,邊緣計(jì)算可以為防碰撞、編隊(duì)等自動(dòng)/輔助駕駛業(yè)務(wù)提供毫秒級(jí)的時(shí)延保證,同時(shí)可以在基站本地提供算力,支撐高精度地圖的相關(guān)數(shù)據(jù)處理和分析,更好地支持視線盲區(qū)的預(yù)警業(yè)務(wù)。
5G"催熟"邊緣計(jì)算
5G與邊緣計(jì)算一定程度上是相輔相成的。一方面,得益于5G自身發(fā)展,將對(duì)邊緣計(jì)算的發(fā)展起到直接促進(jìn)作用;另一方面,由于5G對(duì)物聯(lián)網(wǎng)有促進(jìn)作用,也將間接促進(jìn)邊緣計(jì)算。
5G的發(fā)展雖然仍然存在些許挑戰(zhàn),但邊緣計(jì)算能夠解決這些問題。因此,由于目前5G處在商用前的最后一公里,相關(guān)企業(yè)將對(duì)相關(guān)重要支撐技術(shù)投入更多精力與資源,邊緣計(jì)算也就能夠“借東風(fēng)”得到大力發(fā)展。
另外,5G對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的促進(jìn)作用也是明顯的。得益于5G技術(shù)的支持,智能家居、智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域都將迎來(lái)大發(fā)展,相應(yīng)的,也就會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)海量的數(shù)據(jù)。海量數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理的特性對(duì)數(shù)據(jù)處理的技術(shù)手段提出新的要求,現(xiàn)行的數(shù)據(jù)處理方式不足以滿足需求,邊緣計(jì)算的出現(xiàn)則為這個(gè)難題帶來(lái)了很多好處。