未来技术趋势分析:边缘计算

说起计算,大多数人首先想到的是计算机(computer)。

不过随着技术的发展,越来越多的电子设备具备了计算能力,比如手机,手环。

还有一些设备过去几乎不具备什么计算能力,而现在也具备了计算能力,比如现在的网络摄像机,从过去的单一图像采集设备,演变成现在的可以进行智能行为分析,进行人脸识别甚至人脸比对了。

边缘计算,顾名思义,就是计算行为向系统的边缘扩展,与之相对应的便是中心计算。

为何会有这种计算行为向边缘扩展的现象?

第一,计算规模越来越大,算法复杂度越来越高;

第二,积累的数据越来越多,海量的数据需要处理;

无论是大规模、高度复杂算法所带来的计算压力,还是海量需要处理的数据,都必须要求将这种大规模且复杂的计算任务分解为大量并行的子任务来进行处理,这也便是云计算诞生的使命。

可是云计算是一种集中式的计算,属于中心化的处理方式,中心化当然有其优点,比如:安全可靠,方便统一管理维护:大量的云服务器全都集中在数据中心,无论是对于能源使用效率的提升,系统的维护升级,还是安全防护,都有其巨大的优势。

但中心化的云计算,需要高速网络带宽的支持,另外,处于边缘的设备对于计算的响应要求越来越高,低延迟和高流量的计算负载压力使得这种集中式的计算处理模式越来越受诟病,因此,有必要在系统边缘让设备具备处理、存储等能力,提升系统的性能和可靠性,减轻中央服务器负载。

边缘计算说的不是一种技术,而是一种部署架构,如果你将具备计算能力的设备部署在中心机房,大规模的部署就是云计算了,但如果将具备计算能力的设备部署到系统边缘就是边缘计算了,因此边缘计算具备前置化,去中心化,轻量化的特点,计算能力不需要很强,带宽需求也不高,但这种部署方式以其云端开发部署成本低、网络传输负荷轻、设备系统的响应延迟低等显著优势,已然成为国内外大型公司的重点发力方向。

边缘计算架构一般由云计算中心,边缘计算层和终端设备组成,来自亿欧智库的技术发展趋势报告指出,其架构组成如下图所示:

边缘计算的五大好处

边缘计算将数据处理能力带到网络边缘,更接近数据源,因此将带来以下五大好处:

1)响应时间更快;
2)具有间歇连接的可靠操作;
3)具备更好的安全性和合规性;
4)具有成本效益;
5)传统和现代设备之间的互操作性强;

边缘计算将促进物联网的发展

前面提到边缘计算时,自然而然的提到了云计算,因此也很容易理解边缘计算并不能取代中心化的云计算,它们属于不同的层级,因而云计算仍然是边缘计算架构的重要组成部分,边缘计算更多的是与云计算相互配合,使得整个计算架构具备更高的可靠性和灵活性,从而具备更高的效率。

而架构的最前端,是各种终端,由各种终端组成的物联网,将大大受益于边缘计算,如果没有边缘计算层,物联网终端的各种数据采集之后是直接交给云计算层,而这种方式显然已经存在越来越大的瓶颈。

因此边缘计算层能够将物联网终端所采集到的数据进行初步筛选及处理之后,再送到云计算层,大大降低云计算层的计算任务难度及处理复杂度。

因此,边缘计算层的加入,是促进了物联网的发展。

边缘计算产业

随着物联网及云计算的发展,物联网终端与云计算之间的瓶颈越来越大,矛盾也越来越突出,中间急需一层进行实时数据处理的层级,因此国内外都对边缘计算越来越重视,边缘计算也逐渐成为了一种未来的发展趋势,也诞生了很多做边缘计算的公司,产生了不少具有代表性的边缘计算产品。

在国外,主要有亚马逊,微软,谷歌等巨头,也有英特尔、 思科、 惠普、 IBM等的后续加入。

而在国内,主要有BAT、 华为、 三大运营商、 网宿科技等代表性企业。

不过,边缘计算尚未形成统一的标准和协议,因而主要企业正着力牵头组建联盟推动标准化。

华为、中科院沈阳自动化所、英特尔等于2016年共同发起边缘计算产业联盟,旨在推动研究协作和应用孵化,构建产业生态。

边缘计算的未来

随着芯片的计算能力越来越强,处于系统边缘的感知设备也具备了较为强大的计算及存储能力,物联网终端及边缘计算层之间的界限会越来越模糊,越来越多的物联网终端将具备边缘计算能力,算力进一步往边缘扩展是发展的必然(比如现在安防行业的人脸抓拍比对一体摄像机就是物联网终端与边缘计算合二为一的绝佳案例,它既是数据采集设备,也是计算设备)

因此,算力边缘化必定是未来的发展趋势,边缘计算也将在越来越广的范围内使用,人工智能,物联网,自动驾驶等,都将会越来越依赖于边缘计算,这将是一个巨大的产业,蕴含着大量的商机,我们绝对不能忽视边缘计算。

未来的边缘计算,一定会跟云计算相互配合,大力促进人工智能,物联网,自动驾驶等领域的发展。

边缘计算的未来,将会是计算往系统边缘的渗透,未来,计算将无处不在。

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