關(guān)于邊緣計(jì)算技術(shù)

近年來(lái)，“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(wàn)物互聯(lián)以及 5G 高帶寬、低時(shí)延的時(shí)代的到來(lái)，各類(lèi)業(yè)務(wù)如車(chē)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(zhǎng)，對(duì)計(jì)算設(shè)施帶來(lái)了實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)依賴(lài)性和安全性等方面的要求，為了解決這些問(wèn)題，國(guó)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)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，就近提供邊緣智能服務(wù)的開(kāi)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(mǎn)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(cè)，到2020年，將有約500億的智能設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，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(chǎng)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)算為什么重要？

邊緣計(jì)算之所以存在，是因?yàn)樗袚?dān)了與云計(jì)算不同的功能。

在制造現(xiàn)場(chǎng)，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)多樣而繁雜，然而并非所有數(shù)據(jù)都需要上傳到云端進(jìn)行分析、處理。一方面帶來(lái)流量、帶寬的需求，背后是使用云服務(wù)的費(fèi)用問(wèn)題；此外，公司對(duì)上傳所有數(shù)據(jù)到云端也存在數(shù)據(jù)安全的擔(dān)憂(yōu)。

更重要的在于數(shù)據(jù)如何進(jìn)行利用?，F(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，有的是無(wú)效信息，譬如設(shè)備在生產(chǎn)間隔期間的數(shù)據(jù)，往往就不需要全部上傳，而是需要經(jīng)過(guò)截取處理；有的數(shù)據(jù)需要立刻處理，譬如一些硬件產(chǎn)品的實(shí)時(shí)檢測(cè)預(yù)警信息反饋要求在毫秒級(jí)，而上傳到云端進(jìn)行處理再反饋到現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)延可能達(dá)到秒級(jí)，全部通過(guò)云端來(lái)分析就會(huì)大大延緩現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)效率，這就需要靠近數(shù)據(jù)源的邊緣設(shè)備來(lái)進(jìn)行處理。

邊緣計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)

極大緩解網(wǎng)絡(luò)帶寬與數(shù)據(jù)中心壓力。思科在 2015-2020 年云指數(shù)中指出，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，2020 年的設(shè)備將會(huì)產(chǎn)生 600ZB 的數(shù)據(jù)，但其中只有 10% 是關(guān)鍵數(shù)據(jù)，其余 90% 都是臨時(shí)數(shù)據(jù)無(wú)需長(zhǎng)期存儲(chǔ)。邊緣計(jì)算可以充分利用這個(gè)特點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)邊緣處理大量臨時(shí)數(shù)據(jù)，從而減輕網(wǎng)絡(luò)帶寬與數(shù)據(jù)中心的壓力。