從19世紀80年代誕生的僅支持語音信號傳輸?shù)牡谝淮ㄓ嵓夹g(shù),到現(xiàn)在已成熟并廣泛應(yīng)用的第四代通訊技術(shù),以及正在建設(shè)的第五代通訊技術(shù),無線通信技術(shù)已成為構(gòu)建智能世界的主要支撐之一,成為了維系人與人、設(shè)備與設(shè)備、人與設(shè)備之間的紐帶,打破了“數(shù)據(jù)困境”的壁壘,形成了各種各樣的信息。萬物互聯(lián)正是這種發(fā)展驅(qū)動下的必然產(chǎn)物。
5G讓萬物之間的連接和交互成為可能,讓收集、共享和使用數(shù)十億設(shè)備中的海量數(shù)據(jù)成為可能。5G網(wǎng)絡(luò)因其具有的超高速率、低時延、海量設(shè)備連接、低功耗等特點,開啟了萬物互聯(lián)時代。萬物互聯(lián)網(wǎng)(Internet of Everything,IoE)建立在人員(Person)、數(shù)據(jù)(Data)、流程(Process)和事物(Things)這“四個支柱”上,將事物、人、數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程連接起來,擴展工業(yè)和服務(wù)的流程,豐富人們的生活。與物聯(lián)網(wǎng)相比,萬物互聯(lián)網(wǎng)的連接對象更為廣泛,能與人和社會環(huán)境進行強烈的交互,這觸發(fā)了產(chǎn)業(yè)服務(wù)及商業(yè)模式創(chuàng)新,并將對價值鏈、供應(yīng)鏈和行業(yè)生態(tài)產(chǎn)生深遠影響。
據(jù)第三方分析師機構(gòu)統(tǒng)計,到2020年將有超過500億的終端與設(shè)備聯(lián)網(wǎng),未來超過50%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)分析、處理與儲存,如何解決海量終端的聯(lián)接和管理、海量數(shù)據(jù)的實時分析和處理,成為保障行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的現(xiàn)實難題。在傳統(tǒng)的云計算模型下,需要將終端設(shè)備產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆朴嬎阒行姆?wù)器,而海量數(shù)據(jù)傳輸所帶來的時延無法滿足當前多種實時性服務(wù)的要求。在此背景下,邊緣計算的出現(xiàn)開創(chuàng)了能夠在網(wǎng)絡(luò)邊緣處收集和處理數(shù)據(jù)的新型計算模式,為解決傳統(tǒng)云計算模式中的時延、帶寬和負載等問題帶來了極大便利。
在萬物互聯(lián)時代,邊緣計算正在引領(lǐng)社會發(fā)展的未來。邊緣計算的應(yīng)用,使得家庭中幾乎所有的家居都可以接入物聯(lián)網(wǎng),提升了家居的便利性、舒適性和安全性。邊緣計算的應(yīng)用,使得醫(yī)療保健資源可以更好地被偏遠地區(qū)的人們所享用,通過更智能的可穿戴設(shè)備和人工智能醫(yī)療平臺,人們可以享受到更加個性化的醫(yī)療服務(wù)。邊緣計算的應(yīng)用,使得設(shè)備可以進行本地的升級更新,通過邊云協(xié)同,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),讓工業(yè)真正走向智能制造。邊緣計算的應(yīng)用,使得動植物和環(huán)境的信息可以被全面感知和互聯(lián),進而服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),提升農(nóng)業(yè)效益,助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化和智能化。邊緣計算技術(shù)可以極大地促進交通秩序管理和交通運輸?shù)男?,并且對于很多公共安全事件的預(yù)防和處理具有極其重要的作用。
由于前景可觀,世界各國的企業(yè)都想搶占發(fā)展先機。從底層產(chǎn)品技術(shù)到平臺服務(wù),再到面向不同行業(yè)的解決方案,巨頭之間的競爭已經(jīng)全面展開。
3月26日,微軟收購在邊緣計算和4G及5G核心網(wǎng)領(lǐng)域有專長的初創(chuàng)公司Affirmed Networks,在業(yè)界引起不小的波瀾。市場研究機構(gòu)Gartner預(yù)測,2020年,50%的大型企業(yè)將把邊緣計算列入規(guī)劃,超過50%的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)分析將在邊緣進行。到2022年,50%以上的企業(yè)數(shù)據(jù)會在數(shù)據(jù)中心或云之外產(chǎn)生或處理。浪潮集團高級副總裁彭震表示:“邊緣計算將云端計算、存儲能力和應(yīng)用下沉到離數(shù)據(jù)源更近的地方,讓終端與服務(wù)器交互高實時性成為現(xiàn)實,同時大幅提升了安全可靠性,對5G網(wǎng)絡(luò)推動千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型至關(guān)重要。”
在中共中央政治局常務(wù)委員會3月4日召開的會議上,決策層強調(diào),要加快推進國家規(guī)劃已明確的重大工程和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),其中要加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進度。當前,我國經(jīng)濟正處在新舊動能轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時期,“新基建”將對云計算產(chǎn)業(yè)形成更長期的拉動,AI、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、邊緣計算等新興技術(shù)則將在云計算的支撐下打破技術(shù)邊界,合力支撐產(chǎn)業(yè)變革、賦能社會需求。邊緣計算作為一種新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu),與傳統(tǒng)的云計算形成了優(yōu)勢互補,同時依托人工智能技術(shù)的交融使能而形成了智慧邊緣計算架構(gòu)。以萬物互聯(lián)為背景,大數(shù)據(jù)處理正在從以云計算為中心的集中式處理時代,跨入以萬物互聯(lián)為核心的邊緣計算時代。它的出現(xiàn)和興起為我國科技和經(jīng)濟發(fā)展帶來了難得機遇。我們應(yīng)當抓住機遇、創(chuàng)造未來,建設(shè)好智能化數(shù)字中國。
本期特別策劃,我們邀請了相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者,全面闡釋了萬物互聯(lián)與邊緣計算的內(nèi)涵、應(yīng)用、發(fā)展機遇和現(xiàn)實挑戰(zhàn),敬請讀者垂注!
——《學(xué)術(shù)前沿》編者