近年經(jīng)常會(huì)聽到“云邊協(xié)同”、“云端協(xié)同”、“云邊端協(xié)同”等概念,云邊端即云計(jì)算、邊緣計(jì)算與終端的結(jié)合,本質(zhì)上是通過相互合作、互相滲透的物聯(lián)網(wǎng)部署方式,將云端能力延伸到靠近設(shè)備的邊緣節(jié)點(diǎn),聯(lián)動(dòng)云端和邊緣側(cè)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)邊緣節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)程管控、數(shù)據(jù)分析、智能決策等。本文主要簡(jiǎn)單介紹“云邊協(xié)同”涉及的云計(jì)算、邊緣計(jì)算和終端的概念,并簡(jiǎn)單說明云計(jì)算與邊緣計(jì)算的區(qū)別與聯(lián)系。
一、概念
云計(jì)算(Cloud Computing),也被意譯為網(wǎng)絡(luò)計(jì)算,是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式,通過這種方式共享的硬件資源和信息可以按需求提供給計(jì)算機(jī)各種終端和其他設(shè)備。通俗地講,云計(jì)算是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用軟件等資源的集中部署和再分配,以求達(dá)到計(jì)算資源的利用效率最大化。云計(jì)算主要分為公有云、私有云、混合云,云計(jì)算服務(wù)通常包括IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺(tái)即服務(wù))和SaaS(軟件即服務(wù))三個(gè)層面。
邊緣計(jì)算(Edge Computing),根據(jù)邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的定義,是指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè),融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力的開放平臺(tái),就近提供邊緣智能服務(wù),滿足行業(yè)數(shù)字在敏捷聯(lián)接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。邊緣計(jì)算中的“邊緣”是個(gè)相對(duì)的概念,指從數(shù)據(jù)源到云計(jì)算中心數(shù)據(jù)路徑之間的任意計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)資源。
終端(Computer terminal),是指終端設(shè)備,其實(shí)就是一種輸入輸出設(shè)備,如手機(jī)、智能家電、各類傳感器、攝像頭等。
二、區(qū)別與聯(lián)系
1、區(qū)別
云計(jì)算能夠把握全局,處理大數(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)景中發(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。
2、聯(lián)系
按功能角色來看,邊緣計(jì)算主要分為“云、邊、端”三部分:
“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,可以理解為核心中樞(大腦);
“邊”是云計(jì)算的邊緣端,分為基礎(chǔ)設(shè)施邊緣和設(shè)備邊緣,可理解為具有大數(shù)據(jù)能力的邊緣終端;
端”是終端設(shè)備,如手機(jī)、智能家電、各類傳感器、攝像頭等。
華為提出章魚“一個(gè)大腦+多個(gè)小腦”的例子,該例子很形象地說明了云計(jì)算和邊緣計(jì)算的區(qū)別與聯(lián)系。作為無脊椎動(dòng)物,章魚擁有巨量的神經(jīng)元,但60%的神經(jīng)元分布在章魚的八條腿(即腕足)上,腦部?jī)H有40%。章魚在捕獵時(shí)異常靈巧迅速,腕足之間配合極好,從不會(huì)纏繞打結(jié),這得益于他們類似于分布式計(jì)算的“一個(gè)大腦+多個(gè)小腦”。邊緣計(jì)算也屬于一種分布式計(jì)算:在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)的智能網(wǎng)關(guān)上就近處理采集到的數(shù)據(jù)。
物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),如果都上傳到云端進(jìn)行處理,勢(shì)必對(duì)云端造成巨大壓力,這時(shí),分布在各個(gè)節(jié)點(diǎn)的邊緣計(jì)算將負(fù)責(zé)自己范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)計(jì)算和存儲(chǔ)工作。
近年出現(xiàn)的新的熱詞“云邊協(xié)同”,其含義和邊緣計(jì)算差異不是很大,只是強(qiáng)調(diào)“云-邊-端”的架構(gòu),終端負(fù)責(zé)全面感知,邊緣負(fù)責(zé)局部的數(shù)據(jù)分析和推理,而云端則匯集所有邊緣的感知數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),完成對(duì)行業(yè)以及跨行業(yè)的態(tài)勢(shì)感知和分析。邊緣計(jì)算解決了在邊緣資源中云計(jì)算應(yīng)用的應(yīng)用問題,成為云計(jì)算在未來發(fā)展的重要支撐,是云計(jì)算的重要補(bǔ)充。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。
以自動(dòng)駕駛為例,未來的計(jì)算模式是邊緣端和云計(jì)算結(jié)合,邊緣側(cè)的自動(dòng)駕駛專用芯片會(huì)感知傳感器數(shù)據(jù)并立刻處理、做決策,同時(shí),這些處理后的數(shù)據(jù)也會(huì)在云端匯聚,進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析、模型搭建和編輯,同時(shí)做大規(guī)模的仿真,進(jìn)行深度分析和機(jī)器學(xué)習(xí),并對(duì)邊緣側(cè)設(shè)備進(jìn)行更新和升級(jí),使邊緣側(cè)設(shè)備更智能。
邊緣計(jì)算無法代替云計(jì)算,也離不開云計(jì)算。未來,云計(jì)算將與邊緣計(jì)算形成一種互補(bǔ)、協(xié)同的關(guān)系。但目前云計(jì)算和邊緣計(jì)算在協(xié)同過程中還存在諸多挑戰(zhàn),包括連接協(xié)同、數(shù)據(jù)協(xié)同、任務(wù)協(xié)同、管理協(xié)同、安全協(xié)同、多邊協(xié)同等方面。但隨著科技的發(fā)展,相信未來將逐步實(shí)現(xiàn)云計(jì)算和邊緣計(jì)算的有效協(xié)同。