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一文读懂边缘计算:它是什么?它为什么重要?

日期:2020-05-05

作者:蘑菇物联

浏览量:560


什么是边缘计算?我们可以通过一个最简单的例子来理解它,它就像一个司令员,身在离炮火最近的前线,汇集现场所有的实时信息,经过分析并做出决策,及时果断而不拖延。


边缘计算有多重要?举一个例子:特斯拉目前的自动驾驶技术是L2级,想要实现真正安全的自动驾驶,需要达到L4、L5级,这就需要使用到边缘计算技术。据调查,L4和L5级别的自动驾驶对边缘计算的需求得分为4.9(评分范围1~5)。而这仅仅只是边缘计算技术,所有应用场景中的一个,它的重要性不言而喻,它对人类生活方式的改变,将会超出我们的想象。

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边缘计算能带来多大的商业机会?3月份, GSMA发布了与边缘计算产业联盟(ECC)共同完成的《5G时代的边缘计算:中国的技术和市场发展》报告。报告从多个角度,剖析了中国边缘计算生态的现状和未来发展。其中53%的企业认为边缘计算对其未来物联网的部署具有吸引力,近90%的公司认为边缘计算是5G时代创收的机会。


现在,我们把这三个问题一一剖开来讲,好好聊聊边缘计算。



01

什么是边缘计算?


边缘计算是为应用开发者和服务提供商在网络的边缘侧提供云服务和IT环境服务;目标是在靠近数据输入或用户的地方提供计算、存储和网络带宽。


这是OpenStack(是一个由NASA和Rackspace合作研发并发起的,以Apache许可证授权的自由软件和开放源代码项目)社区给边缘计算下的定义。

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边缘计算体系结构


通俗点说:边缘计算本质上是一种服务,类似于云计算、大数据服务,但这种服务的特点是非常靠近用户。为什么要靠近用户?这就需要提到边缘计算的3个优点:


1.超低时延:计算能力部署在设备侧附近,对设备的请求能实时响应;


2.低带宽运行:将工作迁移到更接近于用户或是数据采集终端,能减少站点带宽带来的限制,尤其是当边缘节点减少了向中枢或云端发送大量数据处理的请求时;


3.隐私保护:数据本地采集,本地分析,本地存储,有效减少了数据暴露在公共网络的机会,保护了数据隐私。


离设备和用户很近,让边缘计算具备了这些优点,甚至可以说,这也是边缘计算存在的理由。


为了更好地理解什么是边缘计算,这里需要再引入另一个大家更加熟悉的词——云计算。它们之间到底有什么关系呢?


云计算有许多的特点:庞大的计算能力,海量的存储能力,侧重于非实时、周期长的大数据分析,通过不同的软件工具,可以构建多种应用,比如我们使用的各种手机APP应用,本质上都是依赖各种各样的云计算技术。而边缘计算更靠近设备侧,具备快速反应能力,更加侧重于实时、周期短的数据分析。可以说,边缘计算是对云计算的一种补充和优化。


目前,不管是国外还是国内的云计算巨头:亚马逊、微软、阿里巴巴、华为等等,在布局边缘计算技术的时候,都遵循一个规律:把边缘和云紧密结合,充分发挥边缘的低时延,安全等特性,同时结合云的大数据分析能力。


如果边缘计算是身在前线的司令员,能根据现场的情况及时作出决策,那么云计算就像是身在云端的参谋部,能给司令员提供各种支持。这种组合的方式,也许是目前应用边缘计算的最佳方式。以蘑菇物联的工厂动力车间(空压站)云智控节能管理系统为例,这套系统就结合了边缘计算和云计算,实现了“云-边-端”实时协同,数据闭环,确保系统更加稳定、安全、可靠。


随着边缘计算逐渐应用在更广泛的业务场景,对边缘端超低时延和强大的处理、计算和存储能力的要求,将会越来越高。数据无需回传至网络中心,而是在本地完成处理、存储和下发,不断完善与设备的交互逻辑,不断提高与设备的交互效率,这就是边缘计算的未来,边缘计算将为企业的数字化转型提供新能力。



02

边缘计算有多重要?


要回答这个问题,得先明白一个事实:中国是全世界唯一拥有联合国产业分类中所列全部工业门类的国家,中国经济高度依赖工业领域发展(占GDP的41%)。就在这次疫情中,大家也都见证了中国工业强大的生产制造能力。


庞大的工业规模,让中国拥有全球最发达的物联网生态系统,连接的数量和企业部署规模都居全球领先地位。预计到2025年,中国授权蜂窝物联网连接量将达到19亿。


由此可见,边缘计算将会进一步推动我国工业的发展,而且具备广泛的使用场景。尤其是以下4类应用场景,边缘计算具有无可比拟的优越性。




第一类是前端采集的数据量过大,如果按照传统模式,将数据全部上传,成本高、效率低,例如风机发电场景;


第二类是需要即时交互的场景,如果数据全部上传,在中央节点处理再下发,往往传输成本高、时延长,比如无人驾驶场景;


第三类是对连续性要求比较高的业务,如果遇到网络问题或者中央节点故障,即便是短时间的云服务中断都会带来重大损失;


第四类是对安全要求比较高的业务,一些客户不允许数据脱离自己的控制,更不能离开自己的系统,这就需要使用边缘计算技术实现本地部署。


随着更多的企业在工业互联网部署方面不断推进,将会有大量的设备入网,其中很多设备不仅没有自己专用的计算和存储资源,还会产生大量需要处理和存储的数据,考虑到数据对网络时延和带宽的要求,最佳的解决方式,就是通过边缘计算技术来解决这个问题。具体来说,边缘计算将增强所有需要本地计算和数据存储的工业互联网应用,以及自动、实时分析和决策所需收集和处理的大量数据。


在万物互联的时代,边缘计算将扮演重要的角色。



03

边缘计算能带来多大的商业机会?


据报告分析,到2025年,中国边缘计算产业年收入规模可能达到70-130亿人民币。通过提供边缘计算所需的边缘技术(硬件、软件和平台),向终端用户提供边缘服务和应用程序,将会成为很多公司新的收入来源。


边缘计算除了能帮公司直接产生新的收入外,它对很多传统核心业务,也能产生巨大的推动作用。如无人驾驶、车联网、智慧园区、工业控制、柔性制造、4K/8K、虚拟现实 / 增强现实(VR/AR)、远程手术、娱乐游戏等行业,都将会迎来新的增长点,仅撬动其中任何一个行业,至少是千亿级别的市场规模。


边缘计算的大戏才刚刚开始。无论是现在的互联网,还是未来万物互联,各类应用都离不开边缘计算。边缘计算正在成为下一轮技术升级的战略要道,也是企业在布局新增长点时的战略选项之一,它已成为各类玩家的必争之地。


随着5G时代的到来,边缘计算的价值将会更快的显现出来。这个时代已经一次次证明,我们的生活将不可避免地被新的技术改变。面对新技术,先了解它是什么,然后想一想,边缘计算技术将会为社会带来哪些挑战与机会?将会为我们的生活带来哪些改变?



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