邊緣計(jì)算的大時(shí)代

顧辰侗

作為重要的云網(wǎng)融合技術(shù)之一，邊緣計(jì)算的核心目標(biāo)就是推動(dòng)人、事、物的快速?zèng)Q策，其可助力各個(gè)行業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型已是共識(shí)。邊緣計(jì)算在云和終端中間形成大量支撐性場(chǎng)景，以滿(mǎn)足數(shù)據(jù)傳遞穩(wěn)定、準(zhǔn)確、及時(shí)的需求，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、產(chǎn)業(yè)+AI、城市治理、智能終端、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)等場(chǎng)景對(duì)于邊緣算力有著差異化需求，“云、邊協(xié)同”帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入新一波增長(zhǎng)期。

用算力擁抱智能邊緣

人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器間的數(shù)據(jù)交互、數(shù)據(jù)分析以及建模、推理，正把工作負(fù)載和數(shù)據(jù)“重心”推向“邊緣”一側(cè)。據(jù)預(yù)測(cè)，2025年生成的數(shù)據(jù)里將有超過(guò)30%為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，因此計(jì)算能力需要更接近數(shù)據(jù)來(lái)源，以減少通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸送的數(shù)據(jù)量。在物聯(lián)網(wǎng)與AI的推動(dòng)下，算力不止于集聚云端，也不斷從云端向邊緣延伸，演化出多樣性的邊緣計(jì)算場(chǎng)景，同時(shí)反哺云與端的發(fā)展。業(yè)界對(duì)此的看法是，“與云相比，數(shù)據(jù)效率在邊緣得到了提高，從而降低了互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)成本；邊緣的附加安全層增強(qiáng)了用戶(hù)體驗(yàn)?！?/p>

互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在認(rèn)真思考以各種解決方案使云上能力向邊緣延伸，部分云提供商已經(jīng)開(kāi)始推出云基礎(chǔ)架構(gòu)的本地版本，阿里云資深技術(shù)專(zhuān)家李克指出，“在未來(lái)，中心式公共云的大數(shù)據(jù)中心節(jié)點(diǎn)數(shù)量少、單點(diǎn)規(guī)模大、離終端距離近遠(yuǎn)；而分布式邊緣云節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、單點(diǎn)規(guī)模小、離終端距離近。分布式邊緣云可以更好的面對(duì)低延時(shí)場(chǎng)景、大寬帶場(chǎng)景、大連接等場(chǎng)景，并可以更好地面向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)?！?/p>

今年4月召開(kāi)的ODCC邊緣計(jì)算大會(huì)上，浪潮攜手百度、騰訊、信通院、英特爾等11家研究機(jī)構(gòu)及邊緣計(jì)算領(lǐng)先企業(yè)發(fā)布《邊緣計(jì)算技術(shù)白皮書(shū)（2021）》，對(duì)現(xiàn)階段業(yè)界關(guān)注的邊緣計(jì)算新基礎(chǔ)設(shè)施、邊緣計(jì)算服務(wù)要求、系統(tǒng)架構(gòu)、邊緣計(jì)算安全等技術(shù)趨勢(shì)進(jìn)行前瞻性分析，并給出邊緣計(jì)算設(shè)計(jì)參考，旨在推動(dòng)邊緣計(jì)算技術(shù)快速發(fā)展及產(chǎn)業(yè)合作的健康運(yùn)行。浪潮邊緣計(jì)算事業(yè)部總經(jīng)理孫波表示，“浪潮相信邊緣計(jì)算在未來(lái)將是指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的市場(chǎng)，占領(lǐng)這個(gè)先機(jī)的也將占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。所以浪潮要做好三件事：第一，是從場(chǎng)景中抽取共性，把產(chǎn)品梳理得更清楚；第二，建立標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài)，比如牽頭國(guó)標(biāo)擬定和參與很多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，幫助行業(yè)健康有序發(fā)展；第三繼續(xù)強(qiáng)化生態(tài)合作，加大投入合作伙伴開(kāi)拓，支持和聯(lián)合推廣?！?/p>

各個(gè)領(lǐng)域的生生力量

邊緣計(jì)算被視為可集“連接+計(jì)算+存儲(chǔ)+智能”于一體，中國(guó)信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所互聯(lián)網(wǎng)中心高級(jí)項(xiàng)目主管宋平認(rèn)為邊緣計(jì)算正從四個(gè)方面為千行百業(yè)賦能，“網(wǎng)絡(luò)方面，邊緣計(jì)算可以提供低時(shí)延、大帶寬、海量設(shè)備接入；平臺(tái)方面，邊緣計(jì)算與云計(jì)算協(xié)同構(gòu)建‘云、邊、端一體的行業(yè)應(yīng)用運(yùn)行平臺(tái)；創(chuàng)新方面，邊緣計(jì)算與大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)深度融合，為行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新提供基礎(chǔ)；安全方面，在邊緣位置保障用戶(hù)隱私安全，為數(shù)據(jù)安全提供保障。”

邊緣計(jì)算在各個(gè)領(lǐng)域都展現(xiàn)出了生生力量。在智能制造領(lǐng)域，工廠利用邊緣計(jì)算智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行本地?cái)?shù)據(jù)采集，并進(jìn)行數(shù)據(jù)過(guò)濾、清洗等實(shí)時(shí)處理；邊緣計(jì)算所提供的跨層協(xié)議轉(zhuǎn)換能力，有助于實(shí)現(xiàn)碎片化工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一接入。在海洋鉆井平臺(tái)、礦山等特殊生產(chǎn)場(chǎng)景里，邊緣計(jì)算設(shè)備可以保障實(shí)時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)處理的效率與質(zhì)量，并有利于進(jìn)行安全生產(chǎn)的預(yù)防性維護(hù)。

在直播領(lǐng)域，服務(wù)器完成分析工作之前，直播數(shù)據(jù)可以緩存在存儲(chǔ)介質(zhì)中，這些邊緣存儲(chǔ)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)與洞察，可以應(yīng)對(duì)來(lái)自終端交易和服務(wù)的延遲敏感型請(qǐng)求。在視頻領(lǐng)域，5G邊緣計(jì)算可進(jìn)一進(jìn)激發(fā)創(chuàng)新變革，為觀眾帶來(lái)更加沉浸式、更震撼新穎的視頻娛樂(lè)體驗(yàn)；第二十三屆CUBA中國(guó)大學(xué)生籃球聯(lián)賽期間，中國(guó)電信（江蘇公司、云公司）、阿里云與優(yōu)酷強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，通過(guò)5G+邊緣計(jì)算+“自由視角”，實(shí)現(xiàn)多角度、多細(xì)節(jié)、自由觀看，幫助觀眾立體追蹤球賽的精彩瞬間。

城市建設(shè)中也有該方向的重點(diǎn)傾斜，去年12月，全國(guó)首份《智慧城市邊緣計(jì)算白皮書(shū)》在深圳發(fā)布，其以電力行業(yè)為典型應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行闡述，讓智慧城市邊緣計(jì)算有了具體的案例參考和具體示范，“我們通過(guò)邊緣計(jì)算，可以就近在物或數(shù)據(jù)源頭的邊緣側(cè)，提供數(shù)據(jù)處理等智能服務(wù)，從而為智能城市提供最強(qiáng)大腦?！?/p>

不同的邊緣計(jì)算場(chǎng)景需要分級(jí)的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行支撐，以形成更健全的生態(tài)。近期成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈信息通信業(yè)聯(lián)席會(huì)議發(fā)布的《雙向合力推動(dòng)成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈信息通信業(yè)發(fā)展2021年工作計(jì)劃》中，就有“在成渝中軸要素資源集中區(qū)域、產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展區(qū)域，統(tǒng)籌布局大型云計(jì)算和邊緣計(jì)算數(shù)據(jù)中心”的內(nèi)容。

助力工業(yè)網(wǎng)絡(luò)智能化

因?yàn)榫邆涓鼘?shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)的能力與更快的響應(yīng)時(shí)間，邊緣計(jì)算被認(rèn)為非常適合應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)特別是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。有專(zhuān)家將邊緣計(jì)算的成熟度分為從1.0的孤立的靜態(tài)系統(tǒng)到4.0的無(wú)形的自適應(yīng)、自管理系統(tǒng)的四個(gè)等級(jí)，“邊緣計(jì)算1.0是關(guān)于如何安全、管理和連接機(jī)器和設(shè)備以啟用數(shù)字邊緣。在2.0階段，邊緣計(jì)算將開(kāi)始采用開(kāi)放的、軟件定義的技術(shù)。邊緣計(jì)算3.0階段，IT和OT將實(shí)現(xiàn)真正的融合，具備了一系列彈性和實(shí)時(shí)能力。在邊緣計(jì)算4.0階段，IT和OT基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營(yíng)將與人工智能（AI）相融合，一個(gè)自管理、自愈和自動(dòng)化的工業(yè)領(lǐng)域即將誕生?！边@需要一個(gè)漸次發(fā)展的過(guò)程，但布局顯然已經(jīng)開(kāi)始，世界各國(guó)都將邊緣計(jì)算列為產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，高度重視邊緣計(jì)算的發(fā)展序列，大力推進(jìn)其在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的發(fā)展。

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展逐漸形成云計(jì)算中心與網(wǎng)絡(luò)邊緣的融合態(tài)勢(shì)，5G和物聯(lián)網(wǎng)的組合更被視為將進(jìn)一步“改變游戲規(guī)則”。發(fā)展迅疾的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要5G+邊緣計(jì)算的加持助力，今年年初海爾、中國(guó)移動(dòng)、華為聯(lián)合成立“5G邊緣計(jì)算聯(lián)合創(chuàng)新基地”，運(yùn)用5G與邊緣計(jì)算的合力，針對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用需求在機(jī)器視覺(jué)、智能安防和AR數(shù)字化三個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行5G應(yīng)用場(chǎng)景的創(chuàng)新和商業(yè)化推進(jìn)，按照卡奧斯COSMOPlat相關(guān)負(fù)責(zé)人的說(shuō)法，“邊緣計(jì)算就像章魚(yú)的神經(jīng)系統(tǒng)。它的大腦作為中央節(jié)點(diǎn)只處理40%的信息，主要負(fù)責(zé)總體協(xié)同，剩余60%的信息則由8條觸手就近處理，章魚(yú)的‘觸手，就相當(dāng)于邊緣節(jié)點(diǎn)，可以靈活高效地就地處理信息?！?/p>