全云時代論調(diào)過時?邊緣計算來搶飯碗
正餐還是快餐?趕時間的人往往會匆忙塞一口漢堡,而在正式場合則會大擺宴席,需求決定了行為。這就像云計算和邊緣計算的關(guān)系,如果需要應對大規(guī)模業(yè)務,選擇靈活可擴展的云,如果是應付物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR、AI這種對實時響應有高要求的場景,邊緣計算要更勝一籌。換句話說,二者談不上誰取代誰,而是不同用途和需求的互補關(guān)系。
云和邊緣計算在IoT時代的互補(圖片來自Open Automation Software)
Edge Computing(邊緣計算)的理念并不新鮮,但在應用領(lǐng)域卻剛剛起步。隨著越來越多的工作負載出現(xiàn)在云端,以及物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)走進生產(chǎn)和生活,對于本地的處理能力提出了額外的需求。而對于云計算來說,其在應對大規(guī)模業(yè)務有優(yōu)勢,不過這種集中化的數(shù)據(jù)處理方式在萬物互聯(lián)時代似乎“過時了”。難怪Gartner認為邊緣計算正在吃掉云。
數(shù)據(jù)顯示,到2020年物聯(lián)網(wǎng)帶來的經(jīng)濟附加值將達到1.9萬億美元。根據(jù)Metcalfe's Law,網(wǎng)絡價值和用戶數(shù)的平方是成正比的,當越來越多的人和智能的物連接在一個網(wǎng)絡上,會讓整個網(wǎng)絡增值。在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中,至少23%以上的數(shù)據(jù)是具備分析價值的數(shù)據(jù)。這意味著,物聯(lián)網(wǎng)帶來的價值不止是管道商的紅利,對廣告商也有潛在的刺激作用,設備商也可以借此大做文章。
有調(diào)研機構(gòu)預計,未來79%的IoT流量將通過網(wǎng)關(guān)接入,50%的網(wǎng)絡流量將來自物聯(lián)網(wǎng),而物聯(lián)網(wǎng)將貢獻超過500億的連接。值得一提的是,會有40%的IoT流量在邊緣進行處理。再來看一組數(shù)據(jù),全球約有3.52億盞路燈,傳統(tǒng)照明能耗大、運維管理成本高,而在華為承接的捷克路燈改造項目中,邊緣計算技術(shù)的應用使節(jié)能效率達到80%,運營成本降低90%。說到這可能會有人問,云計算難道失寵了?
別急,這只是云計算與邊緣計算的側(cè)重點有所差異。首先,云計算太大了,而且數(shù)據(jù)中心通常與數(shù)據(jù)產(chǎn)生地距離很遠,傳輸過程中也會受到通信網(wǎng)絡的影響。比如用戶通過遙控器控制家里的空調(diào)或者電視,端到端之間是需要響應時間的,信號一來一回的周期可能會延長。其次,傳輸成本也成問題,前提是還得有個快網(wǎng)速。此外,消費者的使用感受才是邊緣計算的主導,而不是企業(yè),這就使得云服務商的設計邏輯需要調(diào)整。
舉個例子,大家都知道手將要碰到火的時候趕緊把手伸回來,不會等到被燙傷再反應,這就涉及到了響應延遲。邊緣計算,顧名思義就是在數(shù)據(jù)源一側(cè)完成運算,完成運算的設備既可以是智能家電,也可以是PC、移動手機,甚至是攝像頭,通過局域網(wǎng)即可實現(xiàn)。此時,邊緣計算也充當了信息調(diào)度的角色。
物聯(lián)網(wǎng)的特點是“小、快、靈”,實時交互是體驗的核心,數(shù)據(jù)預處理、低能耗、敏捷連接都是前提條件。從架構(gòu)上來看,邊緣計算物聯(lián)網(wǎng)解決方案可分為傳感控制層、網(wǎng)絡層、敏捷控制器和應用層,其中網(wǎng)絡層主要實現(xiàn)融合和互聯(lián),它的功能除了網(wǎng)絡連接和管理,還包括邊緣計算,進行現(xiàn)場處理,同時保障業(yè)務在本地實現(xiàn)。可以說,邊緣計算不僅提供了集成計算、存儲、連接的智能開放平臺,還能降低安全風險。另一方面,這種計算模式也減輕了云的負擔。
當然,邊緣計算更大程度上只能是云計算的補充,要說取代未免偏頗。為什么?***,IT復雜度的演進使得異構(gòu)化數(shù)據(jù)逐漸增多,這在處理性能上對計算平臺提出了考驗,如何讓“冰箱聽懂空調(diào)說的話”,還需要在架構(gòu)層面完善;第二,邊緣計算到底有多智能,至少目前看距離智能云還有差距,大規(guī)模集中化的數(shù)據(jù)融合了多種算法,為應用實現(xiàn)帶來了多可能性;第三,邊緣計算的相關(guān)行業(yè)標準尚有缺失,ECC聯(lián)盟只是個開始,商業(yè)化應用仍需探索。
結(jié)語
邊緣計算可以緩解負載瓶頸、延遲、容錯等方面的困難,計算是萬物互聯(lián)的中心,“大智能”放在云端,“小智能”放在邊緣,仍然是長期趨勢。資本層面,像英特爾、ARM這些頂層設計廠商繼續(xù)加大投入;技術(shù)層面,無論是軟件層面的開源IoT系統(tǒng),還是硬件層面的智能網(wǎng)關(guān),正在補足劣勢;市場層面,各大廠商相繼建立合作組織。通過這三大層面的積累,邊緣計算將與云計算協(xié)同推進物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。