幾乎所有的巨頭都在提邊緣計(jì)算。隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加快，傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的智能設(shè)備也會(huì)越來(lái)越多。相較于個(gè)人手中的智能設(shè)備，生產(chǎn)線上的智能設(shè)備數(shù)據(jù)更有挖掘的價(jià)值。
從企業(yè)管理者的角度來(lái)看，選擇產(chǎn)業(yè)升級(jí)的目的有兩個(gè)：一是提高生產(chǎn)效率，降低成本，提供更好的客戶(hù)體驗(yàn)；二是對(duì)價(jià)值鏈進(jìn)行“洗牌”，發(fā)現(xiàn)新的商業(yè)模式，提供新的產(chǎn)品和服務(wù)。
從戰(zhàn)略的角度來(lái)看，產(chǎn)業(yè)升級(jí)的目的一是對(duì)于企業(yè)數(shù)字化業(yè)務(wù)的優(yōu)化，二是對(duì)于企業(yè)數(shù)字化業(yè)務(wù)的創(chuàng)新、轉(zhuǎn)變。
未來(lái)是一個(gè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生價(jià)值的社會(huì)，如何利用好、挖掘出更多的數(shù)據(jù)價(jià)值將會(huì)是企業(yè)價(jià)值提升的關(guān)鍵點(diǎn)之一。目前，存儲(chǔ)在云端的數(shù)據(jù)只是冰山一角罷了，更多的數(shù)據(jù)，還是存在于終端設(shè)備。數(shù)據(jù)還在呈爆炸式的增加中，云端的計(jì)算能力越來(lái)越低下，時(shí)間效率等已接近頂峰。
邊緣計(jì)算是一個(gè)相對(duì)于中心化的云計(jì)算的概念。不同機(jī)構(gòu)對(duì)其定義不盡相同，一般而言，它是為開(kāi)發(fā)者在靠近用戶(hù)、數(shù)據(jù)源的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)提供的具備計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
邊緣計(jì)算的大面積應(yīng)用，恰恰是能夠提升計(jì)算的效率、降低延時(shí)、提高數(shù)據(jù)的安全性。這樣一來(lái)，目前數(shù)字化轉(zhuǎn)型中由于云計(jì)算過(guò)度集中式數(shù)據(jù)處理模式而產(chǎn)生的各種問(wèn)題迎刃而解了。將數(shù)據(jù)下沉到邊緣側(cè)的“微云”進(jìn)行處理，不僅可以提高效率，還推動(dòng)了傳統(tǒng)制造業(yè)由“硬件思維”向著“服務(wù)思維”進(jìn)行轉(zhuǎn)變。在“邊緣計(jì)算+無(wú)邊界通訊”的模式下，每一個(gè)智能化的邊緣設(shè)備都能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)端與客戶(hù)端的隨時(shí)切換。邊緣計(jì)算將會(huì)是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵加速器。
很多產(chǎn)品都是自稱(chēng)“邊緣計(jì)算”，我們必須將這些同名產(chǎn)品進(jìn)行分類(lèi)，否則大家說(shuō)的“邊緣計(jì)算”可能根本不是同一類(lèi)東西。有人會(huì)把邊緣計(jì)算說(shuō)成IOT，有人會(huì)把邊緣計(jì)算說(shuō)成超融合，有人會(huì)把邊緣計(jì)算說(shuō)成分布式P2P計(jì)算，有些人會(huì)把邊緣計(jì)算說(shuō)成邊緣機(jī)房。
從產(chǎn)品目的來(lái)看，邊緣計(jì)算大致分為三類(lèi)，分別是物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算、邊緣節(jié)點(diǎn)計(jì)算和P2P邊緣計(jì)算。從部署位置來(lái)看，邊緣計(jì)算可以部署在城域網(wǎng)端，基站端和接入端，甚至SDK都可以叫邊緣計(jì)算。下文對(duì)幾大同名產(chǎn)品進(jìn)行辨識(shí)。
物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算能見(jiàn)到震撼人心的實(shí)物照片，軟件研發(fā)又敬畏新硬件，所以這種邊緣計(jì)算最火爆。這些邊緣計(jì)算最大的缺點(diǎn)是，他們只是其他行業(yè)的附屬品，無(wú)論是箱子和卡車(chē)，還是IOT網(wǎng)關(guān)加傳感器，本質(zhì)上都是為其他服務(wù)做嫁衣。比如某知名手提箱的官網(wǎng)介紹，無(wú)論是拷貝數(shù)據(jù)、小型私有云還是數(shù)據(jù)預(yù)處理，這個(gè)手提箱的最終目的仍然是讓這些數(shù)據(jù)上云。另外一些知名IOT邊緣產(chǎn)品，它們的目的就是認(rèn)證硬件、快速接入IOT和上傳數(shù)據(jù)到云平臺(tái)。物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算的本質(zhì)著力點(diǎn)是物聯(lián)網(wǎng)或者云計(jì)算，而不是邊緣計(jì)算。
P2P傳輸和計(jì)算是個(gè)古老的行業(yè)，一直走著“特定內(nèi)容借流量”和“特型應(yīng)用借算力”的巧路，所有的計(jì)算和傳輸負(fù)載都在客戶(hù)端，服務(wù)端只做輕量級(jí)調(diào)度。所有的輕巧都要付出代價(jià)，整個(gè)P2P網(wǎng)絡(luò)里都是招募的不穩(wěn)定邊緣節(jié)點(diǎn)，“特定內(nèi)容”和“特型應(yīng)用”就是適用性不廣泛、只能對(duì)接幾個(gè)大客戶(hù)的意思，而大客戶(hù)的議價(jià)把控能力太強(qiáng)了。
隨著5G和下文另一種邊緣計(jì)算的興起，P2P傳輸和計(jì)算可能會(huì)拿到通用穩(wěn)定的邊緣節(jié)點(diǎn)，最終開(kāi)發(fā)出更有價(jià)值的上層應(yīng)用，但它是邊緣計(jì)算的客戶(hù)而非本尊。
在服務(wù)器上部署邊緣節(jié)點(diǎn)聽(tīng)起來(lái)就很熟，很多人就笑起來(lái)了，聊這么半天，這不就是談CDN嗎？
邊緣網(wǎng)絡(luò)+邊緣IaaS算力+網(wǎng)站服務(wù)，這就是CDN；把網(wǎng)站服務(wù)換成視頻服務(wù)，這就是點(diǎn)直播；如果把應(yīng)用層換成通用邊緣計(jì)算框架，再通過(guò)5G把延遲降低到10ms以下，這就是邊緣計(jì)算。
服務(wù)器邊緣計(jì)算和CDN并不相同，為了擁抱通用框架，某些為CDN優(yōu)化精簡(jiǎn)的功能要補(bǔ)回來(lái)，還要繼續(xù)加新功能新資源，而且用戶(hù)群在發(fā)生變化。2020年以后，云原生程序越來(lái)越多，程序員們?cè)絹?lái)越習(xí)慣使用K8S等新一代技術(shù)架構(gòu)，這對(duì)邊緣計(jì)算也是個(gè)利好消息。
有些邊緣廠商夸大運(yùn)營(yíng)商的基站節(jié)點(diǎn)能力，其實(shí)就是做通訊的和做IT的互不了解，智子疑鄰，自己嚇自己。
云計(jì)算業(yè)者連鐵塔公司和運(yùn)營(yíng)商的分工都不了解，那就更沒(méi)去過(guò)基站和接入機(jī)房惡劣的施工環(huán)境了。就算有高溫X86服務(wù)器，我們也要考慮維修難度、狹小的空間和其他能聊一萬(wàn)五千字的施工問(wèn)題。
運(yùn)營(yíng)商如果在匯聚機(jī)房和綜合接入機(jī)房部署x86服務(wù)器，這里比城域網(wǎng)機(jī)房快不了幾毫秒，網(wǎng)絡(luò)延遲沒(méi)發(fā)生質(zhì)變。這些過(guò)度近緣小機(jī)房的覆蓋用戶(hù)過(guò)少、資源池過(guò)小，客戶(hù)從這里獲取數(shù)據(jù)的速度會(huì)比邊緣大機(jī)房更慢。
討論邊緣計(jì)算產(chǎn)品前，我們先要清楚邊緣計(jì)算和云計(jì)算在產(chǎn)品層面的關(guān)聯(lián)。狹義上的云計(jì)算產(chǎn)品是對(duì)服務(wù)器端進(jìn)行替代的組件，比如虛擬機(jī)、RDS、OSS等組件；廣義上的云計(jì)算泛指所有云廠商為客戶(hù)完成的IT服務(wù)。在同一個(gè)云廠商體系下?tīng)I(yíng)銷(xiāo)售賣(mài)時(shí)，邊緣計(jì)算就是廣義云計(jì)算的一部分，在獨(dú)立產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，邊緣計(jì)算不要受其他云產(chǎn)品的誤導(dǎo)。
邊緣計(jì)算廠商先要做好IaaS節(jié)點(diǎn)群，邊緣IaaS是“節(jié)點(diǎn)群”而不是“資源池”，搭建和維護(hù)這個(gè)節(jié)點(diǎn)群是要精工出細(xì)活的。在邊緣場(chǎng)景下，算力載體選擇容器會(huì)比云主機(jī)更合適，這是要篩選對(duì)邊緣算力和網(wǎng)絡(luò)有大量需求的客戶(hù)，而且為未來(lái)做大邊緣PaaS留下技術(shù)接口。
邊緣網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部幾乎都是南北流量，沒(méi)有東西流量，而且它是“節(jié)點(diǎn)群”而不是“資源池”，所以不能套用云端網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。邊緣應(yīng)用90%的流量仍然是多媒體視頻，但其數(shù)據(jù)生成和分發(fā)邏輯不能抄襲CDN。
在邊緣IaaS節(jié)點(diǎn)群逐步穩(wěn)固的過(guò)程中，邊緣PaaS產(chǎn)品會(huì)根據(jù)技術(shù)棧進(jìn)化出不同分支，限于篇幅我只總結(jié)不展開(kāi)細(xì)聊了。
首先成熟的產(chǎn)品大類(lèi)會(huì)是定制化視頻應(yīng)用，類(lèi)似用戶(hù)自主跨云調(diào)度、私有加密協(xié)議、客戶(hù)自建邊緣云等場(chǎng)景。第二大類(lèi)是以云游戲?yàn)榧夹g(shù)切入點(diǎn)，后續(xù)將進(jìn)化成所有客戶(hù)端在邊緣端計(jì)算后，本地APP實(shí)際是視頻播放器。第三大類(lèi)PaaS產(chǎn)品會(huì)是“IOT邊緣計(jì)算”的宿主平臺(tái)，無(wú)論工業(yè)、安防還是家用IOT都需要邊緣端做為承接載體。 客戶(hù)端默認(rèn)就是碎片化的，邊緣PaaS是在模擬和分擔(dān)客戶(hù)端工作，所以這些PaaS平臺(tái)也會(huì)細(xì)分化；比如同樣是云游戲，射擊類(lèi)游戲和即時(shí)戰(zhàn)略游戲的PaaS產(chǎn)品會(huì)有明顯區(qū)別。邊緣PaaS產(chǎn)品在細(xì)化過(guò)程中會(huì)雞兔同籠的錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)，最終會(huì)像一群細(xì)分領(lǐng)域各自稱(chēng)霸商業(yè)軟件，而不是大一統(tǒng)的云服務(wù)。
邊緣計(jì)算要求客戶(hù)的IT服務(wù)從CS架構(gòu)改成CES架構(gòu)，從五個(gè)角度向大家解釋?zhuān)琁T服務(wù)做邊緣化改造時(shí)應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)原則。
第一，從Edge單點(diǎn)角度，Edge端單點(diǎn)有計(jì)算有流量，但無(wú)邏輯無(wú)狀態(tài)。
第二，從資源負(fù)載角度，大量公網(wǎng)IO、較低連接延遲、大量算力負(fù)載。
第三，從節(jié)點(diǎn)架構(gòu)角度，節(jié)點(diǎn)間節(jié)點(diǎn)內(nèi)彼此獨(dú)立，較少內(nèi)聯(lián)依賴(lài)和相互判斷。
第四，從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)角度，從實(shí)時(shí)一致性向最終狀態(tài)一致性?xún)?yōu)化。
第五，從工程的角度，必須做服務(wù)架構(gòu)改造，自研或應(yīng)用全新架構(gòu)。
根據(jù)調(diào)查，視頻、無(wú)人駕駛、AR/VR、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和游戲等領(lǐng)域是目前最受業(yè)界關(guān)注的應(yīng)用場(chǎng)景。
車(chē)聯(lián)網(wǎng)對(duì)于數(shù)據(jù)處理的要求較為特殊，一是低時(shí)延，在車(chē)輛高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，要實(shí)現(xiàn)碰撞預(yù)警功能，通信時(shí)延應(yīng)當(dāng)在幾ms以?xún)?nèi)；二是高可靠性，出于安全駕駛要求，相較于普通通信，車(chē)聯(lián)網(wǎng)需要更高的可靠性。同時(shí)由于車(chē)輛是高速運(yùn)動(dòng)的，信號(hào)需要在能夠支持高速運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高可靠性，這其實(shí)就需要邊緣計(jì)算的場(chǎng)景。
在一些工業(yè)控制類(lèi)的場(chǎng)景中，要求用邊緣計(jì)算滿(mǎn)足低時(shí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是機(jī)器、計(jì)算機(jī)和人員使用業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型所取得的先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析成果來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化的工業(yè)操作。但是在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐中，對(duì)于工業(yè)實(shí)時(shí)控制及邊緣設(shè)備安全隱私的要求較高，并且產(chǎn)生的數(shù)據(jù)需要本地化處理，因此將邊緣計(jì)算應(yīng)用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成為了行業(yè)發(fā)展的方向。
直播業(yè)務(wù)場(chǎng)景具有“高帶寬、高并發(fā)、計(jì)算密集”的特性。邊緣云計(jì)算服務(wù)在主播直播推流時(shí)，實(shí)現(xiàn)就近節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)碼和分發(fā)，同時(shí)支持高并發(fā)實(shí)時(shí)彈幕的邊緣分發(fā)，減少了對(duì)中心的壓力，節(jié)省了30%以上的中心帶寬成本，同時(shí)獲得網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延，實(shí)現(xiàn)了邊緣節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)延小于5毫秒，提升了主播上行質(zhì)量和用戶(hù)觀看體驗(yàn)。
當(dāng)然，邊緣計(jì)算的應(yīng)用場(chǎng)景遠(yuǎn)不止于上面列舉的幾種，邊緣計(jì)算未來(lái)也將會(huì)在智能安防、智能家居、虛擬現(xiàn)實(shí)、區(qū)塊鏈、遠(yuǎn)程監(jiān)控等場(chǎng)景帶給我們不同程度的驚喜。
參考：一文談盡邊緣計(jì)算 作者：曹亞孟
邊緣計(jì)算對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型有何影響 作者：劉洪倫
