關(guān)于邊緣計(jì)算技術(shù)

近年來，“物聯(lián)網(wǎng)”“云計(jì)算”等技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，但是隨著萬物互聯(lián)以及 5G 高帶寬、低時(shí)延的時(shí)代的到來，各類業(yè)務(wù)如車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制、4K/8K、虛擬現(xiàn)實(shí) / 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（VR/AR）等所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量增長，對(duì)計(jì)算設(shè)施帶來了實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)依賴性和安全性等方面的要求，為了解決這些問題，國內(nèi)外學(xué)者們提出了邊緣計(jì)算的概念。邊緣計(jì)算的“邊緣”指的是在數(shù)據(jù)源與云端數(shù)據(jù)中心之間的任何計(jì)算及網(wǎng)絡(luò)資源。例如，智能手機(jī)就是個(gè)人與云端的“邊緣”，智能家居中的網(wǎng)關(guān)就是家庭設(shè)備與云端的“邊緣”。邊緣計(jì)算的基本原理就是在靠近數(shù)據(jù)源的地方進(jìn)行計(jì)算，是在靠近物或數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用能力，就近提供邊緣智能服務(wù)的開放平臺(tái)。與云計(jì)算相比較，邊緣計(jì)算就近布置，因而可以理解為云計(jì)算的下沉。

邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)前的連接性、集中化和智能化，由此可以滿足敏捷連接、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)等方面的需求，是實(shí)現(xiàn)分布式自治、工業(yè)控制自動(dòng)化的重要支撐。

邊緣計(jì)算是計(jì)算系統(tǒng)從扁平到邊緣，以及面向 5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)的必然技術(shù)，同時(shí)也提供了一種新的生態(tài)系統(tǒng)和價(jià)值鏈。第三方數(shù)據(jù)分析機(jī)構(gòu)IDC 預(yù)測，移動(dòng)邊緣計(jì)算設(shè)備，到2020年，智能交通邊緣計(jì)算設(shè)備，將有約500億的智能設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，F(xiàn)PGA邊緣計(jì)算設(shè)備，其中主要涉及智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、個(gè)人交通工具等，其中 40% 的數(shù)據(jù)需要邊緣計(jì)算服務(wù)。邊緣計(jì)算有著強(qiáng)大市場潛力，也引起了各研究機(jī)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)組織、服務(wù)提供商和產(chǎn)業(yè)界極大的關(guān)注。

邊緣計(jì)算可以降低能耗

當(dāng)談到電池供電設(shè)備的能源消耗時(shí)，您知道哪些能源消耗很多嗎？無線廣播。傳感器和簡單的計(jì)算通常不會(huì)消耗很多能量，但是發(fā)送和接收無線消息卻會(huì)消耗很多能量。數(shù)量越少，發(fā)送和接收的消息越少，設(shè)備可以使用電池供電的時(shí)間就越長（所有無線連接都表示功耗，范圍和帶寬之間的折衷）

因此，如果設(shè)備對(duì)設(shè)備本身、消息的數(shù)量和大小進(jìn)行計(jì)算，并使用邏輯來減少消息，那么邊緣計(jì)算對(duì)于LPWAN物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是非常有效的。

邊緣計(jì)算相對(duì)于5G，優(yōu)勢何在？

也許你會(huì)問為什么這么多的硬件廠家如此大費(fèi)周章？為什么不坐等5G網(wǎng)絡(luò)或者利用豐富的云計(jì)算能力和基礎(chǔ)設(shè)施？

●想象一下，你正坐在一輛自動(dòng)駕駛汽車?yán)?，汽車突然斷開了5G網(wǎng)絡(luò)。這時(shí)，汽車不僅會(huì)“失明”，而且會(huì)喪失決策能力。當(dāng)高帶寬和低延遲通信所需的計(jì)算能力實(shí)際上與一個(gè)額外的神經(jīng)處理單元的成本相同時(shí)，為什么要冒這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)呢？此外，江蘇邊緣計(jì)算設(shè)備，它的總體耗能還會(huì)比利用特定硬件實(shí)現(xiàn)人工智能預(yù)測來的要高。

●移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)提供商希望將投資換現(xiàn)用于開發(fā)和部署5G網(wǎng)絡(luò)。盡管在技術(shù)上可能實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)計(jì)劃，但它們并不會(huì)很快投入商業(yè)使用。例如，nBox有12個(gè)聲學(xué)傳感器，每個(gè)月可以產(chǎn)生多達(dá)1 TB的音頻數(shù)據(jù)。按照LTE目前每GB的價(jià)格，將這么多數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆朴?jì)算將花費(fèi)一大筆錢。

●網(wǎng)絡(luò)覆蓋將主要建立在城市，這意味著其他很多地方接受不到5G信號(hào)。與此相反，邊緣計(jì)算設(shè)備可以隨即部署到任何需要的地方，只需要一次性的成本投入，并且這通常不會(huì)顯著增加物聯(lián)網(wǎng)解決方案的成本。

邊緣計(jì)算與人工智能相結(jié)合使得在本地處理大量數(shù)據(jù)成為可能。

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