云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代似乎有點(diǎn)跟不上節(jié)奏了！

哪怕路況、天氣數(shù)據(jù)、聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)有一點(diǎn)點(diǎn)更新延遲，都有可能導(dǎo)致司機(jī)走錯(cuò)路、增加駕駛時(shí)間，甚至出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)。

我們知道，當(dāng)前幾乎所有數(shù)據(jù)都需要連接到云，再通過(guò)云端存儲(chǔ)、計(jì)算，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互相連接，我們的存儲(chǔ)、計(jì)算都越來(lái)越依賴(lài)于云端。然而，云計(jì)算可能并不是未來(lái)各行業(yè)邁向數(shù)字化的唯一路徑。一股來(lái)自產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的合力，正在嘗試在云計(jì)算產(chǎn)業(yè)之外，打造一種電子計(jì)算的新架構(gòu)。

而隨著物聯(lián)網(wǎng)和5G的快速發(fā)展，此時(shí)，邊緣計(jì)算（EC，Edge Computing）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。EC已成為ICT（信息、通信和技術(shù)）產(chǎn)業(yè)中繼云計(jì)算之后的下一個(gè)技術(shù)風(fēng)口、爆發(fā)點(diǎn)。

邊緣計(jì)算:行業(yè)王冠上的鉆石，市場(chǎng)前景廣闊

“2017MEC技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展峰會(huì)”是全球最具影響力的邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)盛會(huì)。本屆峰會(huì)以“萬(wàn)物智聯(lián)，邊緣智算”為主題，匯聚逾600名來(lái)自歐洲、美國(guó)、中國(guó)的頂級(jí)行業(yè)專(zhuān)家、企業(yè)領(lǐng)袖、行業(yè)分析師和客戶(hù)，共同探討邊緣計(jì)算前沿技術(shù)、展現(xiàn)邊緣計(jì)算創(chuàng)新應(yīng)用、聚合邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)、推動(dòng)邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，為智慧城市、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等的發(fā)展做出努力。

會(huì)上，產(chǎn)業(yè)界一致認(rèn)為，邊緣計(jì)算聚焦于萬(wàn)物智能連接，滿(mǎn)足行業(yè)數(shù)字化在連接、實(shí)時(shí)、智能、數(shù)據(jù)優(yōu)化、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求，已經(jīng)成為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型不可或缺的關(guān)鍵要素。

邊緣計(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)用核心能力的開(kāi)放平臺(tái)，其應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起，就近提供邊緣智能服務(wù)，產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)，以滿(mǎn)足行業(yè)數(shù)字化在敏捷聯(lián)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)等方面的關(guān)鍵需求。通俗而言，如果把云計(jì)算比作看不見(jiàn)、摸不著，遠(yuǎn)在天邊的一片“云”，那么邊緣計(jì)算則是飛入百姓尋常家的一片“云”，無(wú)處不在。這片“云”通過(guò)數(shù)據(jù)分析處理，快速高效地實(shí)現(xiàn)物與物之間傳感、交互和控制，它是讓物聯(lián)網(wǎng)落地的根本。

邊緣計(jì)算的出現(xiàn)有其必然性、必要性。以車(chē)聯(lián)網(wǎng)為例，單車(chē)每秒可產(chǎn)生高達(dá)1GB的數(shù)據(jù)，這是由車(chē)輛所有部件每時(shí)每刻的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)產(chǎn)生的。出于交通、道路安全，數(shù)據(jù)的傳輸與交互必須把延遲降到最低，否則帶來(lái)的威脅將是會(huì)致命的?！皞鹘y(tǒng)的云端計(jì)算可以點(diǎn)一個(gè)按鈕，等后臺(tái)運(yùn)算完響應(yīng)后給你。而在邊緣計(jì)算中，很多應(yīng)用需要在毫秒之間實(shí)時(shí)響應(yīng)。而如果要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)，我們就不能把所有的東西都送到云端，因?yàn)樵瓶赡茉趲浊Ч镏猓訒r(shí)抖動(dòng)和距離并不可控。”華為網(wǎng)絡(luò)研發(fā)部總裁劉少偉說(shuō)。

顯然依靠云還不能滿(mǎn)足其實(shí)時(shí)傳輸與計(jì)算的要求，這也就是邊緣計(jì)算的價(jià)值所在、優(yōu)勢(shì)所在，即在端進(jìn)行部分?jǐn)?shù)據(jù)快速高效的分析和處理。

當(dāng)下一方面，數(shù)據(jù)的數(shù)量在以遠(yuǎn)超過(guò)我們預(yù)期的指數(shù)級(jí)速度增長(zhǎng)，另一方面數(shù)據(jù)的類(lèi)型也變得越來(lái)越多樣化。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代面臨的海量數(shù)據(jù)需要更敏捷地連接、更有效地?cái)?shù)據(jù)處理，同時(shí)要有更好地?cái)?shù)據(jù)保護(hù)。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)而言，邊緣計(jì)算技術(shù)取得突破，意味著許多控制將通過(guò)本地設(shè)備實(shí)現(xiàn)而無(wú)需交由云端，處理過(guò)程將在本地邊緣計(jì)算層完成。這無(wú)疑將大大提升處理效率，減輕云端的負(fù)荷。由于更加靠近用戶(hù)，可為用戶(hù)提供更快的響應(yīng)，將需求在邊緣端解決。未來(lái)的自動(dòng)駕駛，每一輛車(chē)都將內(nèi)置各種各樣的數(shù)據(jù)傳感器，這些傳感器同時(shí)工作一天所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將高達(dá)4TB。這些只有邊緣計(jì)算才能發(fā)揮的作用，能夠就近高效處理海量的數(shù)據(jù)，有效的降低對(duì)帶寬的要求，提供及時(shí)的響應(yīng)，為無(wú)人駕馭保駕護(hù)航。

再如，在醫(yī)療領(lǐng)域，由于涉及大量病患的個(gè)人隱私數(shù)據(jù)，如果能在設(shè)備端就可完成運(yùn)算，顯然能夠有效降低被攻擊者入侵的可能性。

而在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)中，邊緣計(jì)算同樣承擔(dān)著有效降低網(wǎng)絡(luò)傳輸負(fù)擔(dān)、實(shí)時(shí)生成優(yōu)化決策等重要功能。發(fā)展邊緣計(jì)算，能夠有力推動(dòng)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)企業(yè)向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)遷移，對(duì)于加快制造強(qiáng)國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè)，構(gòu)筑數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)具有重要意義。

事實(shí)上，物聯(lián)網(wǎng)概念的提出已有15年的歷史，然而，物聯(lián)網(wǎng)卻并未成為一個(gè)火熱的應(yīng)用，直到2017年物聯(lián)網(wǎng)才發(fā)展到一個(gè)較好的時(shí)期，物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用也開(kāi)始加速。因此未來(lái)5-10年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)會(huì)進(jìn)入一個(gè)應(yīng)用爆發(fā)期，邊緣計(jì)算也隨之被預(yù)期將得到更多的應(yīng)用。邊緣智能正在起到越來(lái)越關(guān)鍵的作用。

2018年，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)向5G演進(jìn)的速度進(jìn)一步加快，邊緣計(jì)算將在大流量業(yè)務(wù)的普及下發(fā)揮更多價(jià)值，降低核心網(wǎng)壓力，提升接入網(wǎng)的能力與價(jià)值。同時(shí)隨著可穿戴設(shè)備及附帶傳感器的智能設(shè)備數(shù)量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，未來(lái)更多設(shè)備將被接入物聯(lián)網(wǎng)。根據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，到2020年將有超過(guò)500億的終端和設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，其中超過(guò)50%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)分析、處理與存儲(chǔ)，形成萬(wàn)億級(jí)的商業(yè)價(jià)值，邊緣計(jì)算市場(chǎng)之大作用之大顯而易見(jiàn)。根據(jù)市場(chǎng)研究公司Research and Markets近日發(fā)布的報(bào)告，邊緣計(jì)算的市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合年均增長(zhǎng)率高達(dá)35.2%。據(jù)估算，美國(guó)2017年至2026年間邊緣計(jì)算方面的支出將達(dá)到870億美元，歐洲則為1850億美元。

2017年8月，英特爾與愛(ài)立信、豐田汽車(chē)等正式成立汽車(chē)邊緣計(jì)算聯(lián)盟，幫助實(shí)現(xiàn)了從網(wǎng)到車(chē)到端的整體平臺(tái)能力提升。在邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的保障下，未來(lái)的無(wú)人駕駛汽車(chē)一定會(huì)更加安全。而微軟高層在其開(kāi)發(fā)者大會(huì)上也發(fā)表聲明稱(chēng)，公司的云戰(zhàn)略正在朝著邊緣計(jì)算方向發(fā)展。亞馬遜則推出了應(yīng)用于邊緣計(jì)算的“AWS Greengrass”平臺(tái)，將“移動(dòng)邊緣計(jì)算”重新定義為“多接入邊緣計(jì)算”。2016年，華為、英特爾、ARM、通軟動(dòng)力、中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所、中國(guó)信息通信研究院這6家企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)共同成立“邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”，并且發(fā)布了《邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟白皮書(shū)》。可以說(shuō)，伴隨5G、物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)，邊緣計(jì)算（EC）正在快速崛起。

邊緣計(jì)算 vs 云計(jì)算 ，誰(shuí)是王者?

邊緣計(jì)算是一個(gè)新名詞，它橫跨OT、IT、CT多個(gè)領(lǐng)域，涉及網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接、數(shù)據(jù)聚合、芯片、傳感、行業(yè)應(yīng)用多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈角色。

但其實(shí)邊緣計(jì)算也非是一個(gè)完全的新鮮詞，早在2009年就有一位美國(guó)科學(xué)家提出。與云計(jì)算，它們好比“同父異母”的“兄弟”。只是云計(jì)算更早出名、更出名，耳熟能詳了，而邊緣計(jì)算只是最近才被大力挖掘、運(yùn)用。

邊緣計(jì)算和云計(jì)算有什么區(qū)別與聯(lián)系？目前，云計(jì)算是行業(yè)的大勢(shì)所趨，互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)本質(zhì)就是通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)在隨時(shí)隨地按需訪(fǎng)問(wèn)自己所需要的資源的過(guò)程，幫助實(shí)現(xiàn)各方資源的節(jié)約、共享，這也是云計(jì)算大受歡迎之處。

對(duì)于云計(jì)算來(lái)說(shuō)，所有的數(shù)據(jù)都要匯總到后端的數(shù)據(jù)中心才能完成，而在“云、管、端”三者的角色中，云計(jì)算更側(cè)重于“云”，是實(shí)現(xiàn)最終數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用的場(chǎng)所。但是在邊緣計(jì)算中，其強(qiáng)調(diào)“邊緣”也就是“端”所在的物理區(qū)域。在這個(gè)區(qū)域，如果能夠?yàn)椤岸恕本徒峁┚W(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)等資源，顯然實(shí)時(shí)性等業(yè)務(wù)需求能夠容易滿(mǎn)足，因其主要計(jì)算節(jié)點(diǎn)以及應(yīng)用分布式部署在靠近終端的數(shù)據(jù)中心，這使得在服務(wù)的響應(yīng)性能、還是可靠性方面都是高于傳統(tǒng)中心化的云計(jì)算概念。這是“邊緣計(jì)算”相比于“云計(jì)算”最大的不同與優(yōu)勢(shì)。

再進(jìn)一步而言，相較于云計(jì)算適合非實(shí)時(shí)、長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析，邊緣計(jì)算更聚焦實(shí)時(shí)、短周期數(shù)據(jù)的分析，能更好地支撐本地業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)智能化處理與執(zhí)行。而且由于更靠近數(shù)據(jù)源的本地網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行運(yùn)算，數(shù)據(jù)無(wú)需上傳至遙遠(yuǎn)的云端，減少數(shù)據(jù)往返云端的等待時(shí)間及網(wǎng)絡(luò)帶寬成本。現(xiàn)在，即使是理想上最高速的光纖網(wǎng)路的傳輸速度，資料交換還是需要時(shí)間，如考慮到資料傳輸需要耗費(fèi)的延遲時(shí)間、停留中介站與遠(yuǎn)端處理的等待時(shí)間的話(huà)，采用邊緣運(yùn)算就可大為縮短資料往返時(shí)間，資料處理能更快。而這方面云計(jì)算就顯得稍遜一籌了。

對(duì)于未來(lái)而言，物聯(lián)網(wǎng)、AR、VR場(chǎng)景以及大數(shù)據(jù)和人工智能行業(yè)，實(shí)際上都有著極強(qiáng)的對(duì)近場(chǎng)計(jì)算的需求，邊緣計(jì)算保障大量的計(jì)算需要在離終端很近的區(qū)域完成計(jì)算，完成苛刻的低延時(shí)服務(wù)響應(yīng)。

還有邊緣計(jì)算另一個(gè)真正的價(jià)值，在于能將每一個(gè)與本地網(wǎng)路連結(jié)的組件，整合成為一個(gè)更復(fù)雜的完整個(gè)體，來(lái)打造一個(gè)整合性系統(tǒng)（Meta System），可以做更驚人的事情。

這些都是邊緣計(jì)算為什么現(xiàn)在這么火的原因。

平心而論，無(wú)論是云計(jì)算還是邊緣計(jì)算，本身只是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等所需要計(jì)算技術(shù)的一種方法或者模式，都是處理大數(shù)據(jù)的計(jì)算運(yùn)行方式。二者在計(jì)算架構(gòu)上看似矛盾，但他們之間并不能互相替代。在英特爾中國(guó)區(qū)物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部首席技術(shù)官?gòu)堄畈┦靠磥?lái)，今天在強(qiáng)調(diào)邊緣計(jì)算，并不是說(shuō)邊緣計(jì)算將代替云計(jì)算。邊緣計(jì)算和云計(jì)算二者之間是很好的互補(bǔ)。專(zhuān)家認(rèn)為，在一些應(yīng)用場(chǎng)景中，可以在邊緣端做快速分析，同時(shí)也在云端做深入分析，使兩者各展所長(zhǎng)。如果說(shuō)“云計(jì)算”負(fù)責(zé)鋪天蓋地，那么“邊緣計(jì)算”就負(fù)責(zé)星羅棋布。

不管是云計(jì)算還是邊緣計(jì)算，都從另一個(gè)方面說(shuō)明計(jì)算的價(jià)值，隨著萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的到來(lái)，不可能有哪一種計(jì)算可“一招制敵”，未來(lái)的時(shí)代，應(yīng)該是各種計(jì)算方式并存的時(shí)代，落地到不同的應(yīng)用場(chǎng)景，踐行最適合的“計(jì)算”。

邊緣計(jì)算需要面對(duì)的挑戰(zhàn)與軟肋

盡管業(yè)界普遍對(duì)邊緣計(jì)算在消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智慧城市等領(lǐng)域發(fā)揮重大作用寄予了厚望，但打造邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)不可能一蹴而就，需要看到的是，現(xiàn)階段的邊緣計(jì)算也遭遇不少挑戰(zhàn)、存在一些軟肋，限制了邊緣計(jì)算在當(dāng)下的快速發(fā)展。

一是技術(shù)水平尚未成熟。邊緣計(jì)算終端的計(jì)算力如何，當(dāng)前可否能起到“智能”分析的作用，專(zhuān)家一直有爭(zhēng)議。鑒于現(xiàn)階段終端設(shè)備無(wú)法兼容過(guò)多的智能化處理方式，是否能夠勝任在數(shù)據(jù)源頭完成采集并分析的任務(wù)？即便加載了各種強(qiáng)大的元器件，讓邊緣計(jì)算變快了，但代價(jià)是不是反而比云計(jì)算來(lái)得更慢？顯然，后續(xù)技術(shù)演進(jìn)仍有待觀察。目前來(lái)看，能否基于軟件定義、虛擬化、服務(wù)化等關(guān)鍵技術(shù)打造一個(gè)支撐邊緣計(jì)算理念的通用型操作系統(tǒng)，部署在設(shè)備、網(wǎng)關(guān)或者邊緣數(shù)據(jù)平臺(tái)等不同位置，還需加強(qiáng)基礎(chǔ)研發(fā)和試驗(yàn)驗(yàn)證。

二是體系架構(gòu)亟需統(tǒng)一。盡管目前來(lái)看，針對(duì)固定互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等不同網(wǎng)絡(luò)接入和承載技術(shù)中，邊緣計(jì)算的技術(shù)實(shí)現(xiàn)上存在一定差異；但整體來(lái)看，邊緣計(jì)算的技術(shù)理念都是強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的通用性、網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性、應(yīng)用的智能性、服務(wù)的安全性，需要構(gòu)建統(tǒng)一的體系架構(gòu)進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)指導(dǎo)。

三是產(chǎn)業(yè)推進(jìn)難度很大。從推廣應(yīng)用度看，現(xiàn)在采用支持邊緣計(jì)算的“智能”AI設(shè)備單價(jià)都比較高。一般的終端電子產(chǎn)品一旦搭載AI芯片、提升存儲(chǔ)空間后，會(huì)大大提高設(shè)備的造價(jià)成本，令終端的整體性?xún)r(jià)比不高。眾多企業(yè)在面臨負(fù)擔(dān)如此高昂的技術(shù)成本后，顯然會(huì)阻礙相關(guān)產(chǎn)品的普及與推廣。而從產(chǎn)業(yè)角度看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方案碎片化，跨廠(chǎng)商的互聯(lián)互通和互操作一直是很大的挑戰(zhàn)，邊緣計(jì)算需要跨越計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等多方面進(jìn)行長(zhǎng)鏈條的技術(shù)方案整合，難度較大。

四是商業(yè)模式急待改善。邊緣計(jì)算平臺(tái)由于在部署時(shí)將服務(wù)下移，計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、應(yīng)用、智能在邊緣側(cè)進(jìn)行本地化提供，對(duì)于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商服務(wù)體系，需要重新設(shè)計(jì)計(jì)費(fèi)規(guī)則。同時(shí)，由于相關(guān)技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化工作涉及到較多的利益相關(guān)方，還需要互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、通信設(shè)備企業(yè)、通信運(yùn)營(yíng)商、工業(yè)企業(yè)等多方共同努力和積極探索。

五是安全隱私存在挑戰(zhàn)。邊緣計(jì)算希望培育的邊緣側(cè)應(yīng)用生態(tài)可能存在一些不受信任的終端及移動(dòng)邊緣應(yīng)用開(kāi)發(fā)者的非法接入問(wèn)題。因此需要在用戶(hù)、邊緣節(jié)點(diǎn)、邊緣計(jì)算服務(wù)之間建立新的訪(fǎng)問(wèn)控制機(jī)制和安全通信機(jī)制，以保證數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性、用戶(hù)的隱私性。比如，比較依賴(lài)邊緣計(jì)算技術(shù)的醫(yī)療、自動(dòng)駕駛、國(guó)防等領(lǐng)域，由于數(shù)據(jù)獲取難度大、法規(guī)松綁程度偏低，實(shí)際導(dǎo)入人工智能分析、共享時(shí)風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)變得較高，安全隱私的挑戰(zhàn)就較大。

作為一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)，邊緣計(jì)算雖然應(yīng)用前景廣闊，但畢竟橫跨OT、IT、CT多個(gè)領(lǐng)域，且涉及網(wǎng)絡(luò)連接、數(shù)據(jù)聚合、芯片、傳感、行業(yè)應(yīng)用等多個(gè)產(chǎn)業(yè)，需要各方合作才能推進(jìn)發(fā)展。邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)只有構(gòu)建開(kāi)放的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，才能持續(xù)發(fā)展壯大。

在邁向萬(wàn)物互聯(lián)的演進(jìn)之中，未來(lái)究竟有多少應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)利用到云計(jì)算，而多少場(chǎng)景會(huì)將計(jì)算分布到邊緣。

憑借對(duì)云計(jì)算的潛在補(bǔ)充性、競(jìng)爭(zhēng)性，未來(lái)新技術(shù)架構(gòu)下、新玩法下，誰(shuí)主沉??？讓我們拭目以待。