信息時(shí)代,風(fēng)起“云”涌:云存儲(chǔ)、云服務(wù)器、云數(shù)據(jù)庫、云主機(jī)……這一切新服務(wù)的背后都少不了“云計(jì)算”的身影。

還有更厲害的邊緣計(jì)算
邊緣計(jì)算是融合聯(lián)接、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力的開放平臺(tái)。在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè),就近提供智能互聯(lián)服務(wù),滿足行業(yè)數(shù)字化在業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)、業(yè)務(wù)智能、數(shù)據(jù)聚合與互操作、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。
為了更好地理解邊緣計(jì)算,需要先從“云計(jì)算”這個(gè)概念入手。
一些簡(jiǎn)單的計(jì)算任務(wù),比如加減乘除的運(yùn)算,一個(gè)計(jì)算器就可以搞定。
復(fù)雜一些的計(jì)算任務(wù),比如處理照片、剪輯音頻或解一個(gè)復(fù)雜的方程式,一臺(tái)PC機(jī)或服務(wù)器就能完成。天氣預(yù)報(bào)、大規(guī)模視頻處理或DNA測(cè)序等任務(wù),使用一兩臺(tái)PC機(jī)或服務(wù)器顯然已無能為力。
隨著各行各業(yè)的計(jì)算業(yè)務(wù)越來越復(fù)雜,對(duì)速度的要求越來越高,云計(jì)算應(yīng)運(yùn)而生。
在一個(gè)合適的地方,建立大型的數(shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)中心里安裝成千上萬臺(tái)服務(wù)器。用戶通過網(wǎng)絡(luò)將各自的計(jì)算任務(wù)傳送到這里,使用數(shù)據(jù)中心數(shù)量眾多、功能強(qiáng)大的服務(wù)器進(jìn)行計(jì)算,再將計(jì)算結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)傳送回來。也就是說,負(fù)責(zé)計(jì)算工作的數(shù)據(jù)中心距離用戶和實(shí)際產(chǎn)生數(shù)據(jù)的地方是很遠(yuǎn)的,就好像高高的云彩一樣。
云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心可以按需求建在任何地方,像一朵自由飄蕩的云:可以選擇在比較寒冷的地方,以降低服務(wù)器散熱的成本;可以選擇在水力、風(fēng)力或太陽能資源比較豐富的地方,充分利用可再生能源;可以選擇在互聯(lián)網(wǎng)的骨干節(jié)點(diǎn)附近,以提高通過網(wǎng)絡(luò)使用云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的效率。
云計(jì)算雖然功能很強(qiáng)大,但并不是完美無瑕的
想使用云計(jì)算,就必須把計(jì)算所需要的數(shù)據(jù)全都通過網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)中心,一方面,要消耗大量的網(wǎng)絡(luò)資源,另一方面,傳輸過程會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間。
在“云”的邊緣,也就是更靠近產(chǎn)生數(shù)據(jù)的地方,部署一些邊緣計(jì)算的處理器,就近進(jìn)行部分計(jì)算的工作,將需要快速響應(yīng)的計(jì)算工作完成,馬上反饋回去,只將計(jì)算之后的結(jié)果傳送到“云”中,再進(jìn)行更復(fù)雜、不需要快速響應(yīng)的計(jì)算工作。舉個(gè)例子,我們需要對(duì)全國的電梯運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)電梯運(yùn)行過程中存在的安全隱患并進(jìn)行處理。如果單純使用云計(jì)算,需要在電梯中安放檢測(cè)震動(dòng)、光照、電壓、電流等等很多參數(shù)的傳感器,再把所有采集到的信號(hào)數(shù)據(jù)傳送到云計(jì)算中心,進(jìn)行復(fù)雜的故障預(yù)測(cè)算法,直至找到存在安全隱患的電梯。而電梯那么多,采集到的數(shù)據(jù)量又很大,全部都傳送到“云”中耗費(fèi)的時(shí)間不可估量。
而結(jié)合邊緣計(jì)算,只需在每個(gè)電梯上安裝一個(gè)處理器,對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理,僅僅將對(duì)故障預(yù)測(cè)算法有用的信息傳送到“云”中。這樣既可以降低網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的壓力,又可以對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題立即處理,節(jié)省很多時(shí)間。
與單純的云計(jì)算相比,邊緣計(jì)算的確會(huì)使用更多的處理器。但邊緣計(jì)算的處理器價(jià)格不是很高,一般從數(shù)百元到數(shù)萬元不等,與云計(jì)算中心動(dòng)輒幾十萬甚至上百萬元的一臺(tái)服務(wù)器相比,成本增加不會(huì)很多;另一方面,邊緣計(jì)算處理器可以與本來就部署在邊緣側(cè)的通信網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)/路由器、控制器等設(shè)備復(fù)用,進(jìn)一步降低成本。
邊緣計(jì)算的研究方式是從一些簡(jiǎn)單的用戶場(chǎng)景入手,工程實(shí)踐的過程中逐漸凝練架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù),形成軟硬件產(chǎn)品,再推廣到更加復(fù)雜的場(chǎng)景中,通過不斷迭代,逐步完善邊緣計(jì)算的研究。
邊緣計(jì)算概念的提出已經(jīng)有一段時(shí)間了,科學(xué)家們進(jìn)行了初步的探索和研究,但還很不夠。
基于產(chǎn)業(yè)的迫切需求,2016年11月,中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所、華為技術(shù)有限公司、中國信息通信研究院、英特爾公司、ARM和軟通動(dòng)力信息技術(shù)(集團(tuán))有限公司聯(lián)合倡議發(fā)起成立邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。聯(lián)盟包括學(xué)術(shù)科研機(jī)構(gòu)、工程實(shí)施、設(shè)備提供商和用戶。
在大數(shù)據(jù)時(shí)代,云計(jì)算提供強(qiáng)大的運(yùn)算能力和存儲(chǔ)能力,“小而靈”邊緣計(jì)算的響應(yīng)速度則可以達(dá)到毫秒級(jí),可謂“快馬加鞭”。兩者互補(bǔ),將帶來新一輪行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮。

