淺析邊緣計算的發(fā)展趨勢

如果你回顧一下計算的歷史，你會注意到一個循環(huán)：計算變得更加集中，然后變得更加分散，然后又回到集中，依此類推。

在過去的10到15年里，以云計算為形式的集中式模式是主導趨勢。但是現(xiàn)在，隨著邊緣計算變得越來越普遍，趨勢似乎又回到了分布式模型。

在邊緣計算中，數(shù)據(jù)處理發(fā)生在網(wǎng)絡的邊緣，而不是集中在中心。這意味著網(wǎng)絡邊緣的設備需要具備處理和存儲能力。實際上，邊緣計算有很多不同的形式。遠程辦公室在現(xiàn)場擁有自己的服務器和存儲設備是一種邊緣計算。無人機、自主車輛和移動設備也是應用邊緣計算的例子。隨著這些類型的設備變得越來越普遍，邊緣計算市場正在經(jīng)歷指數(shù)級增長。

根據(jù)GrandViewResearch的數(shù)據(jù)，2019年邊緣計算市場價值35億美元，并且正在快速增長。事實上，該公司預計到2027年，該公司的年復合增長率將達到37.4%，屆時市場規(guī)?？赡苓_到434億美元。

那么，為什么邊緣計算現(xiàn)在變得如此流行呢？

與像云計算這樣的集中式模型相比，邊緣計算有兩大優(yōu)勢。首先，如果您處理的數(shù)據(jù)靠近您的使用位置，您可以減少延遲。換言之，如果您不必等待設備將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?，讓云處理?shù)據(jù)，并讓云再次將數(shù)據(jù)發(fā)送回設備，那么您的設備會變得更快。

第二，如果在邊緣處理一些數(shù)據(jù)，就不必向云端傳輸那么多數(shù)據(jù)，這可以降低與數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的成本。

本文重點介紹了10個趨勢，這些趨勢使得這些優(yōu)勢對企業(yè)尤其有吸引力，并且正在加速邊緣計算。

1.物聯(lián)網(wǎng)

如果不討論物聯(lián)網(wǎng)（IoT），就不能討論邊緣計算。如今，從家用電器到手表，到汽車，再到兒童玩具，甚至連衣服，都有互聯(lián)網(wǎng)連接，這一點很普遍。而在工業(yè)領(lǐng)域，與互聯(lián)網(wǎng)相連的傳感器和設備已成為常態(tài)。來自幾家不同研究公司的最佳估計顯示，目前有超過200億個終端連接到物聯(lián)網(wǎng)，這個數(shù)字在未來五年內(nèi)可能翻一番。

所有這些都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，IDC預測，到2025年，物聯(lián)網(wǎng)將產(chǎn)生約79.4ZB的數(shù)據(jù)。傳輸如此多的數(shù)據(jù)會給網(wǎng)絡帶來壓力，而且成本也會很高。賦予物聯(lián)網(wǎng)設備在網(wǎng)絡邊緣進行一些處理的能力，可以減少它們需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，降低成本，并為其他事情騰出帶寬。

2.COVID-19

把全球范圍內(nèi)的流行病列為“趨勢”似乎有些奇怪，但2020年的重大新聞無疑加速了邊緣計算的趨勢。因為現(xiàn)在全世界有這么多人在家工作，企業(yè)基本上已經(jīng)擁有了數(shù)千個小型遠程辦公室。在所有這些遠程辦公室中進行的數(shù)據(jù)處理和存儲被稱為邊緣計算。在有人發(fā)現(xiàn)有效的COVID-19疫苗或治療方法之前，我們期待這種邊緣計算不會減弱。甚至當事情恢復到“正常”狀態(tài)時，一些企業(yè)仍希望繼續(xù)支持大量的遠程工作人員，這意味著繼續(xù)進行邊緣計算。

3.數(shù)字化轉(zhuǎn)型

過去十年，數(shù)字化轉(zhuǎn)型一直是企業(yè)技術(shù)領(lǐng)域最熱門的熱門詞匯之一。雖然這個短語對不同的組織意味著不同的事情，但一般來說，它涉及到改變企業(yè)的流程、運營和文化，以專注于數(shù)字化的經(jīng)營方式。

對于許多組織來說，數(shù)字化轉(zhuǎn)型意味著要擁抱工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）、智能工廠、電子商務和移動化——所有這些都增加了他們對邊緣計算的依賴。

4.5G令人頭疼

多年來，電信公司一直承諾5G服務市場指日可待。當它最終普及時，5G傳輸數(shù)據(jù)的速度可能是4G服務的10倍。然而，技術(shù)和監(jiān)管障礙一再推遲了它的推出。與此同時，企業(yè)已經(jīng)開始部署越來越多的設備，這些設備最終將利用5G功能。然而，目前，許多人正在使用邊緣計算來減少他們需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，并使用現(xiàn)有的盡管速度慢得多的4G網(wǎng)絡。在5G變得更加流行（甚至可能在以后），邊緣計算將繼續(xù)填補這一差距。

5.分析和人工智能

企業(yè)已經(jīng)收到這樣的信息，即分析，特別是由人工智能（AI）和機器學習（ML）提供支持的分析可以提供將改變其業(yè)務的洞察力。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，該市場正以13.2%的復合年增長率增長，到2022年可能價值2743億美元。

在分析趨勢的早期，組織主要將其分析工具應用于其業(yè)務數(shù)據(jù)。然而，隨著時間的推移，他們開始將分析擴展到更具操作性的數(shù)據(jù)上。在某些情況下，這些分析發(fā)生在邊緣——智能工廠、零售店、遠程辦公室和其他地點——增加了邊緣計算的趨勢。

6.數(shù)字孿生

數(shù)字孿生是對現(xiàn)實世界中存在的事物的計算機表示。產(chǎn)品開發(fā)原型是數(shù)字孿生?；诂F(xiàn)實世界的天氣模型和虛擬現(xiàn)實環(huán)境也是如此。

得益于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，如今大多數(shù)企業(yè)已經(jīng)創(chuàng)建了能夠反映其運營狀況的數(shù)字孿生。例如，一個制造商可能在其工廠的每一件設備上都有一個數(shù)字孿生模型，這樣它就可以監(jiān)視其生產(chǎn)線的狀態(tài)。當企業(yè)有數(shù)千個傳感器在傳輸用于更新數(shù)字孿生體的數(shù)據(jù)時，它需要大量的帶寬。許多人使用邊緣計算來做一些必要的現(xiàn)場處理，這樣他們就可以向數(shù)字孿生傳輸更小的數(shù)據(jù)子集。

7.AR/虛擬現(xiàn)實

增強現(xiàn)實（AR）和虛擬現(xiàn)實（VR）為用戶創(chuàng)造了身臨其境、高度逼真的環(huán)境。但是維持這些環(huán)境所需的圖形需要非常大的處理能力，特別是圖形處理單元（gpu）的形式。雖然在云中進行這種處理是可能的，但是來回傳輸數(shù)據(jù)所造成的延遲會導致延遲，從而使AR或VR環(huán)境不太真實。因此，AR和VR環(huán)境幾乎總是依賴于具有邊緣計算能力的設備，例如帶有內(nèi)置gpu的大功率耳機。

8.隱私條例

歐盟的一般數(shù)據(jù)保護條例（GDPR）對與歐盟居民有關(guān)的個人身份信息是否可以離開原籍國施加了很多限制。其他幾個國家也有限制數(shù)據(jù)存儲位置的規(guī)定。為了遵守法規(guī)，企業(yè)已經(jīng)轉(zhuǎn)向分布式云計算模型（數(shù)據(jù)物理上駐留在不同國家的服務器上，但屬于統(tǒng)一云的一部分）和邊緣計算。通過在網(wǎng)絡邊緣存儲和處理數(shù)據(jù)，組織可以在全球范圍內(nèi)開展業(yè)務的同時遵守相關(guān)法律。

9.智慧城市與自治事物

它看起來仍然像科幻小說，但在不久的將來，自動駕駛汽車、智慧城市、人工智能無人機和機器人將成為日常生活的一部分。城市政府已經(jīng)開始在基礎設施中安裝傳感器，具有自動駕駛功能的汽車已經(jīng)上路，商用無人機在頭頂上飛過。隨著這些事情變得越來越普遍，在網(wǎng)絡邊緣處理和存儲的數(shù)據(jù)量也會越來越大。與許多其他應用程序一樣，在大多數(shù)情況下，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫嗽賯鬏敾貋淼臅r間太長了，因此，智能基礎設施和智能設備的處理能力會越來越強。

10.自然災害

火災、洪水、颶風、全球大流行。2020年已經(jīng)明確表明，企業(yè)需要制定應對此類災難的計劃。氣候科學家告訴我們，這類事件在未來可能會變得更加常見。

長期以來，災難規(guī)劃專業(yè)人士一直建議組織將數(shù)據(jù)存儲在多個位置。雖然單靠邊緣計算并不是一項業(yè)務連續(xù)性計劃，但在邊緣和云中存儲數(shù)據(jù)可能是應對災難的有效策略。這只是加速邊緣計算應用的又一個趨勢。
責任編輯:tzh