边缘计算的大时代

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  作为重要的云网融合技术之一,边缘计算的核心目标就是推动人、事、物的快速决策,其可助力各个行业进行数字化转型已是共识。边缘计算在云和终端中间形成大量支撑性场景,以满足数据传递稳定、准确、及时的需求,工业互联网、产业+AI、城市治理、智能终端、智能网联汽车等场景对于边缘算力有着差异化需求,“云、边协同”带动相关产业进入新一波增长期。
  用算力拥抱智能边缘
  人与机器、机器与机器间的数据交互、数据分析以及建模、推理,正把工作负载和数据“重心”推向“边缘”一侧。据预测,2025年生成的数据里将有超过30%为实时数据,因此计算能力需要更接近数据来源,以减少通过网络输送的数据量。在物联网与AI的推动下,算力不止于集聚云端,也不断从云端向边缘延伸,演化出多样性的边缘计算场景,同时反哺云与端的发展。业界对此的看法是,“与云相比,数据效率在边缘得到了提高,从而降低了互联网和数据成本;边缘的附加安全层增强了用户体验。”
  互联网企业在认真思考以各种解决方案使云上能力向边缘延伸,部分云提供商已经开始推出云基础架构的本地版本,阿里云资深技术专家李克指出,“在未来,中心式公共云的大数据中心节点数量少、单点规模大、离终端距离近远;而分布式边缘云节点数量多、单点规模小、离终端距离近。分布式边缘云可以更好的面对低延时场景、大宽带场景、大连接等场景,并可以更好地面向产业互联网。”


  今年4月召开的ODCC边缘计算大会上,浪潮携手百度、腾讯、信通院、英特尔等11家研究机构及边缘计算领先企业发布《边缘计算技术白皮书(2021)》,对现阶段业界关注的边缘计算新基础设施、边缘计算服务要求、系统架构、边缘计算安全等技术趋势进行前瞻性分析,并给出边缘计算设计参考,旨在推动边缘计算技术快速发展及产业合作的健康运行。浪潮边缘计算事业部总经理孙波表示,“浪潮相信边缘计算在未来将是指数级增长的市场,占领这个先机的也将占据领先优势。所以浪潮要做好三件事:第一,是从场景中抽取共性,把产品梳理得更清楚;第二,建立标准和生态,比如牵头国标拟定和参与很多行业标准的制定,帮助行业健康有序发展;第三继续强化生态合作,加大投入合作伙伴开拓,支持和联合推广。”
  各个领域的生生力量
  边緣计算被视为可集“连接+计算+存储+智能”于一体,中国信息通信研究院技术与标准研究所互联网中心高级项目主管宋平认为边缘计算正从四个方面为千行百业赋能,“网络方面,边缘计算可以提供低时延、大带宽、海量设备接入;平台方面,边缘计算与云计算协同构建‘云、边、端’一体的行业应用运行平台;创新方面,边缘计算与大数据、人工智能等技术深度融合,为行业应用创新提供基础;安全方面,在边缘位置保障用户隐私安全,为数据安全提供保障。”
  边缘计算在各个领域都展现出了生生力量。在智能制造领域,工厂利用边缘计算智能网关进行本地数据采集,并进行数据过滤、清洗等实时处理;边缘计算所提供的跨层协议转换能力,有助于实现碎片化工业网络的统一接入。在海洋钻井平台、矿山等特殊生产场景里,边缘计算设备可以保障实时、现场处理的效率与质量,并有利于进行安全生产的预防性维护。
  在直播领域,服务器完成分析工作之前,直播数据可以缓存在存储介质中,这些边缘存储的关键数据与洞察,可以应对来自终端交易和服务的延迟敏感型请求。在视频领域,5G边缘计算可进一进激发创新变革,为观众带来更加沉浸式、更震撼新颖的视频娱乐体验;第二十三届CUBA中国大学生篮球联赛期间,中国电信(江苏公司、云公司)、阿里云与优酷强强联合,通过5G+边缘计算+“自由视角”,实现多角度、多细节、自由观看,帮助观众立体追踪球赛的精彩瞬间。
  城市建设中也有该方向的重点倾斜,去年12月,全国首份《智慧城市边缘计算白皮书》在深圳发布,其以电力行业为典型应用场景进行阐述,让智慧城市边缘计算有了具体的案例参考和具体示范,“我们通过边缘计算,可以就近在物或数据源头的边缘侧,提供数据处理等智能服务,从而为智能城市提供最强大脑。”
  不同的边缘计算场景需要分级的基础设施进行支撑,以形成更健全的生态。近期成渝地区双城经济圈信息通信业联席会议发布的《双向合力推动成渝地区双城经济圈信息通信业发展2021年工作计划》中,就有“在成渝中轴要素资源集中区域、产业协同发展区域,统筹布局大型云计算和边缘计算数据中心”的内容。
  助力工业网络智能化
  因为具备更实时处理数据的能力与更快的响应时间,边缘计算被认为非常适合应用于物联网特别是工业物联网领域。有专家将边缘计算的成熟度分为从1.0的孤立的静态系统到4.0的无形的自适应、自管理系统的四个等级,“边缘计算1.0是关于如何安全、管理和连接机器和设备以启用数字边缘。在2.0阶段,边缘计算将开始采用开放的、软件定义的技术。边缘计算3.0阶段,IT和OT将实现真正的融合,具备了一系列弹性和实时能力。在边缘计算4.0阶段,IT和OT基础设施和运营将与人工智能(AI)相融合,一个自管理、自愈和自动化的工业领域即将诞生。”这需要一个渐次发展的过程,但布局显然已经开始,世界各国都将边缘计算列为产业数字化转型中的关键环节,高度重视边缘计算的发展序列,大力推进其在工业互联网、车联网等领域的发展。
  现代工业的发展逐渐形成云计算中心与网络边缘的融合态势,5G和物联网的组合更被视为将进一步“改变游戏规则”。发展迅疾的工业互联网需要5G+边缘计算的加持助力,今年年初海尔、中国移动、华为联合成立“5G边缘计算联合创新基地”,运用5G与边缘计算的合力,针对工业互联网领域的应用需求在机器视觉、智能安防和AR数字化三个领域进行5G应用场景的创新和商业化推进,按照卡奥斯COSMOPlat相关负责人的说法,“边缘计算就像章鱼的神经系统。它的大脑作为中央节点只处理40%的信息,主要负责总体协同,剩余60%的信息则由8条触手就近处理,章鱼的‘触手’,就相当于边缘节点,可以灵活高效地就地处理信息。”
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