邊緣計(jì)算是一類技術(shù)方法，強(qiáng)調(diào)讓數(shù)據(jù)在更接近源頭的位置接受處理與分析。如今，邊緣計(jì)算已經(jīng)在各行各業(yè)中掀起一波浪潮。Grand View Research分析師預(yù)測，到2027年邊緣計(jì)算類解決方案的市場規(guī)模將由35億美元增長至434億美元。
數(shù)據(jù)咨詢廠商AHEAD管理負(fù)責(zé)人David Williams表示，部分企業(yè)正在采用邊緣計(jì)算以補(bǔ)充現(xiàn)有混合云戰(zhàn)略，希望更好地管理不斷增加的數(shù)據(jù)總量。
什么是邊緣計(jì)算?
邊緣計(jì)算是指一系列用于讓數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算及網(wǎng)絡(luò)更接近數(shù)據(jù)生成點(diǎn)或消費(fèi)點(diǎn)的技術(shù)方案，從而取代傳統(tǒng)上更為集中的計(jì)算位置。Red Hat公司首席技術(shù)策略師E.G.Nadhan提到，“要讓邊緣計(jì)算設(shè)備獲得智能加持，必須讓它們能夠處理自身收集到的數(shù)據(jù)、及時(shí)分享見解，并在適當(dāng)情況下采取適當(dāng)行動(dòng)。邊緣計(jì)算就是一門讓邊緣設(shè)備獲得這種執(zhí)行能力的學(xué)科，避免將數(shù)據(jù)傳輸至額外的遠(yuǎn)端服務(wù)器環(huán)境。換句話說，邊緣計(jì)算可以說是數(shù)據(jù)與計(jì)算之間的最近交互點(diǎn)。“
CompTIA公司首席技術(shù)布道師James Stanger博士認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)向邊緣計(jì)算的演進(jìn)相當(dāng)于把以往高速公路式的數(shù)據(jù)傳入/傳出集中樞紐，轉(zhuǎn)化為蜘蛛網(wǎng)式的存儲(chǔ)與處理設(shè)備互連節(jié)點(diǎn)。他強(qiáng)調(diào)，“邊緣計(jì)算是在客戶周邊捕捉、存儲(chǔ)、處理并分析數(shù)據(jù)的實(shí)踐方案，一切都將在數(shù)據(jù)的生成位置、而非集中的數(shù)據(jù)倉庫內(nèi)接受處理。”
邊緣計(jì)算在根本上強(qiáng)調(diào)的是速度與效率提升，還能夠保障數(shù)據(jù)安全并優(yōu)化云投資。
邊緣計(jì)算有什么好處?
在應(yīng)用邊緣計(jì)算之前，數(shù)據(jù)是由傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心之外的各分布式位置收集得到。數(shù)據(jù)中心可能位于本地、合作伙伴的設(shè)施當(dāng)中或者公有云端。數(shù)據(jù)會(huì)被發(fā)送至數(shù)據(jù)中心，在這里接受處理——要么根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容做出決策，要么確定數(shù)據(jù)價(jià)值。但隨著邊緣計(jì)算的出現(xiàn)，我們可以在收集點(diǎn)或者與收集點(diǎn)鄰近的物理位置上做出決策。
這顯著縮短了根據(jù)數(shù)據(jù)做出決策的時(shí)間，而速度的提升對于各類實(shí)時(shí)決策用例至關(guān)重要，例如自動(dòng)駕駛汽車間的相互通信。此外，邊緣計(jì)算的效率更高、網(wǎng)絡(luò)流量占用更低，因?yàn)樗辉傩枰獙⑺袛?shù)據(jù)推送回?cái)?shù)據(jù)中心。
這樣更高效、成本更低的邊緣處理用例在各個(gè)行業(yè)都有體現(xiàn)。
例如，用邊緣位置替代云端進(jìn)行處理能夠顯著降低成本，同時(shí)以更快、更高效的方式完成檢查處理、質(zhì)量保證與安全保障等任務(wù)，工廠可以在生產(chǎn)車間當(dāng)中使用具有AI邊緣處理技術(shù)的攝像頭，其不僅可以用于監(jiān)控設(shè)備與生產(chǎn)狀況、執(zhí)行安全管控，同時(shí)也能確保員工遵照防疫要求相互保持適當(dāng)距離。
同樣的，收集視覺或地理空間情報(bào)的零售商也需要強(qiáng)大的邊緣處理能力，保證在本地處理關(guān)鍵數(shù)據(jù)時(shí)不致出現(xiàn)明顯的延遲。
那么，成本節(jié)約又是如何實(shí)現(xiàn)的?Red Hat云平臺(tái)高級(jí)首席營銷經(jīng)理Rosa Guntrip表示，隨著設(shè)備、應(yīng)用程序與聯(lián)網(wǎng)員工數(shù)量的不斷增加，數(shù)據(jù)量也在持續(xù)膨脹。“如果所有數(shù)據(jù)都需要返回集中數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理，那么企業(yè)必然需要擴(kuò)展數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施以消化不斷增長的資源需求，這必然會(huì)對資本支出與運(yùn)營支出的預(yù)期產(chǎn)生直接影響。此外，如果所有數(shù)據(jù)都需要返回至集中站點(diǎn)，企業(yè)還需要承擔(dān)相應(yīng)的回傳成本，例如傳輸帶寬成本。”
邊緣計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)有何區(qū)別?
隨著企業(yè)部署的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及連接變得愈發(fā)復(fù)雜，由數(shù)十億臺(tái)設(shè)備及服務(wù)器共同構(gòu)成的邊緣計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)正在快速顯現(xiàn)。
IDC全球基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)踐研究總監(jiān)Dave McCarthy解釋道，邊緣計(jì)算代表著部署在集中位置之外的基礎(chǔ)設(shè)施與工作負(fù)載，其特點(diǎn)就是更靠近數(shù)據(jù)生成與消費(fèi)的位置——可以是遠(yuǎn)程辦公室，也可以是各類分支機(jī)構(gòu)，甚至可以是特定行業(yè)中的工廠、倉庫、醫(yī)院及門店等現(xiàn)場位置。而邊緣計(jì)算的實(shí)現(xiàn)可以領(lǐng)先設(shè)備自身算力，也可以借助微型數(shù)據(jù)中心。
邊緣計(jì)算通常是由數(shù)據(jù)中心之外的硬件搭建而成，這些硬件會(huì)不斷收集或生成大量數(shù)據(jù)。這里的硬件可以是負(fù)責(zé)運(yùn)行應(yīng)用的手機(jī)、根據(jù)信號(hào)位置接收實(shí)時(shí)廣告，也可以是用于圖像識(shí)別的遠(yuǎn)程攝像頭，或者是負(fù)責(zé)做出實(shí)時(shí)決策的傳感器等。它們生成或捕捉到的數(shù)據(jù)只有很短的有效期，因此數(shù)據(jù)的處理器或計(jì)算平臺(tái)必須與收集設(shè)備處于同一或者鄰近位置(至少要保證極低的網(wǎng)絡(luò)延遲)。
這里需要破解一個(gè)廣為流傳的誤解——邊緣計(jì)算跟物聯(lián)網(wǎng)并不是一回事。Red Hat技術(shù)布道師Gordon Haff指出，“物聯(lián)網(wǎng)只是邊緣計(jì)算中的一種重要用例。例如，在三層物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)當(dāng)中，傳感器數(shù)據(jù)通常會(huì)被饋送至某種本地網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)可以使用此數(shù)據(jù)執(zhí)行需要快速完成的操作，例如停車。它還能在將數(shù)據(jù)發(fā)送回?cái)?shù)據(jù)中心之內(nèi)執(zhí)行分析，同時(shí)跟蹤之前篩選并聚合過的數(shù)據(jù)，從而顯著節(jié)約網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬。”
邊緣計(jì)算不僅僅與物聯(lián)網(wǎng)息息相關(guān)，它在電信等越來越多的實(shí)踐應(yīng)用領(lǐng)域，都扮演著將服務(wù)與交互對象(可以是人，也可以是設(shè)備)彼此拉近的重要角色。
邊緣計(jì)算是如何實(shí)現(xiàn)的?
在實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算的過程中，企業(yè)可以靈活地在多種架構(gòu)方案當(dāng)中做出選擇。
大多數(shù)企業(yè)在應(yīng)用邊緣計(jì)算時(shí)都會(huì)選擇分布式方法。這意味著應(yīng)用程序中的單一功能或模塊會(huì)被部署在一系列本地、云及邊緣基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)中。
以企業(yè)應(yīng)用程序?yàn)槔?，開發(fā)人員可以選擇在邊緣位置上運(yùn)行一部分代碼，這有助于減少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)移動(dòng)帶來的成本與時(shí)間負(fù)擔(dān)。當(dāng)然，開發(fā)者需要選定架構(gòu)以及相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施來運(yùn)行這些工作負(fù)載。目前，眾多企業(yè)應(yīng)用供應(yīng)商都在投資建設(shè)邊緣功能，他們將此視為「邊緣到云」架構(gòu)的擴(kuò)展，并希望能在自己的平臺(tái)為客戶提供全鏈條支持。
那么邊緣計(jì)算屬于混合云架構(gòu)的一部分嗎?
有些人還會(huì)把邊緣計(jì)算視為云計(jì)算模式的替代品，但二者其實(shí)屬于互補(bǔ)關(guān)系。McCarthy強(qiáng)調(diào)，“二者希望協(xié)同努力以克服單一部署模式的固有局限性。”更重要的是云原生方法也同樣適用于邊緣位置。IDC最近的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，95%的新興邊緣部署方案會(huì)使用云原生技術(shù)。
McCarthy總結(jié)道，“不妨將邊緣計(jì)算視為對混合云架構(gòu)的延伸。從歷史上看，混合云一直被視為一種二元對立的產(chǎn)物：資源如果不存在于本地、就一定得存在于云端。但在新興力量的推動(dòng)下，混合云的定義正在向本地、多云以及邊緣位置全面拓展。”
