人類已經(jīng)一只腳踏進了5G時代,5G時代也將是邊緣計算的時代。邊緣計算是旨在網(wǎng)絡邊緣提供IT服務環(huán)境和云計算能力,以減少網(wǎng)絡操作和服務交付的時延。
目前,只有不到5%的大型企業(yè)使用邊緣計算來支持物聯(lián)網(wǎng)或沉浸式體驗。但這一比例會迅速增長,Gartner最新報告《Exploring the Edge: 12 Frontiers of Edge Computing》顯示,到2021年底將有超過50%的大型企業(yè)部署至少一個邊緣計算應用;到2023年底,50%以上的大型企業(yè)將至少部署6個用于物聯(lián)網(wǎng)或沉浸式體驗的邊緣計算應用,而2019年這一數(shù)字甚至不足1%。
為什么選擇邊緣計算
客戶調查顯示,有四個獨特的驅動因素推動企業(yè)采用邊緣計算拓撲。
Gartner 最新報告
12個邊緣計算應用分類
Gartner根據(jù)人、事物和業(yè)務之間的交互定義了12類邊緣計算應用。其中一部分交互是雙向的,例如沉浸式體驗、系統(tǒng)自動化;一部分是單向的,例如數(shù)據(jù)/事件報告、客戶端內容交付。這些分類可以幫助I&O(基礎設施/運營)領導者識別各種應用中的潛在機會,并構建有意義的策略。
1 系統(tǒng)自動化
物與物可以交互,尤其是提供信息的傳感器和作用于信息的執(zhí)行器。物也可以和全功能系統(tǒng)交互,比如無人機或網(wǎng)格中的自組織機器人。
工業(yè)自動化
自動駕駛汽車/無人機
家庭自動化
邊緣計算可以減少遠程分析和決策的需要,避免帶寬壓力和延遲;它還可以幫助實現(xiàn)當前手動工作的自動化,減少遠程的現(xiàn)場工作人員;邊緣計算可以滿足以毫秒甚至微秒為單位的需要快速響應的需求,特別是在健康和安全等關鍵場所,比如醫(yī)院或電力公司。
2 沉浸式交互
實現(xiàn)人與物之間的雙向數(shù)字交互,包括報告、控制、甚至是協(xié)作。
按需提供信息的智能助手
混合現(xiàn)實(MR)交互——全數(shù)字信息和控件,例如MR管理“控制臺”、訓練場景、設計工作
觸覺互聯(lián)網(wǎng)(傳感和控制)
大多數(shù)需要以人腦或更快速度運行的交互不能出現(xiàn)延遲或斷線問題。邊緣計算能夠增強在家庭、工作場所和商店等場景中的沉浸式交互體驗。
3 沉浸式控制
隨著萬物的彼此連接和數(shù)字化,人們能夠通過越來越多的數(shù)字接口以自然、沉浸的方式控制物,例如
機器人手術
會話界面——語音命令
這類控制通常需要有效的互聯(lián)網(wǎng)連接,但邊緣計算可以在可操作的范圍內增加其自主性。例如,現(xiàn)在人們已經(jīng)可以通過APP在網(wǎng)絡斷開的條件下控制智能照明;但是像Alexa和Google智能助理這樣的數(shù)字語音控制助手仍然需要互聯(lián)網(wǎng)連接。隨著智能揚聲器具備越來越多的邊緣計算能力,這一情況也將被改變。
4 沉浸式報告
人們還可以以一種感官上更直接、更沉浸的方式獲得額外的數(shù)字信息。人類的視覺、觸覺或聽覺具有同等的信息獲取能力。這是一種增強現(xiàn)實(AR)的表現(xiàn)形式,物件將提供自身的信息,例如
基于AR的設備狀態(tài)和運維系統(tǒng)
AR購物體驗
車載平視顯示器,用來顯示附近商店和餐廳的詳細信息
帶有預警功能的手機,在接近危險物體時震動警示
震動預警方向盤,輪胎靠近馬路實線時震動警示
當物需要與人進行數(shù)字通信時,邊緣計算可以消除不必要的延遲和帶寬,并且支持連接斷開時的本地交互。
5 沉浸式協(xié)作
人們可以通過數(shù)字化方式搜索、查找和互動,進行協(xié)作、游戲、教學和學習,例如
VR / MR會議室、教室、自習室
多人游戲
人群興趣社交AR
邊緣計算將用于為家庭、工作場所、游樂園、學校和社交場所創(chuàng)建本地虛擬空間,減少帶寬并降低延遲。
6 業(yè)務自動化
物和業(yè)務之間的交互可以是雙向的,即業(yè)務對發(fā)生在邊緣的事件做出響應,以及邊緣對業(yè)務請求和策略做出交互響應。例如
業(yè)務控制閉環(huán)
終端異常事件或報警時的業(yè)務處理安排
機器學習
隨著業(yè)務需求的變化,業(yè)務控制可以在邊緣進行,從而改善延遲,減少帶寬并實現(xiàn)在網(wǎng)絡連接臨時斷開時的自主管理。業(yè)務控制也可以委派給邊緣,或者在條件允許時集中進行。在機器學習場景中,可以在邊緣捕獲數(shù)據(jù),并將其發(fā)送到構建算法的核心數(shù)據(jù)中心,然后將生成的算法發(fā)送到邊緣進行實施。或者也可以在邊緣進行訓練和算法優(yōu)化,尤其是當算法和數(shù)據(jù)是針對某一特定地點時。
7 數(shù)據(jù)/事件報告
萬物包含大量信息。在很多應用案例中,物體發(fā)送它們的數(shù)據(jù)或事件信息進行匯總和處理,從而組建各種業(yè)務流程,例如
例行資產狀態(tài)更新
信號處理
根據(jù)特定情況預測性和規(guī)范性的維護信息
交通/環(huán)境監(jiān)測
監(jiān)控視頻流式傳輸和分析
對于數(shù)據(jù)/事件報告,邊緣計算可以通過數(shù)據(jù)過濾或預處理來減少帶寬,通過將一些業(yè)務分析和決策遷移到邊緣來改善延遲,在故障期間緩存數(shù)據(jù),或者出于隱私原因過濾數(shù)據(jù),例如模糊人臉或車牌,聚類的數(shù)據(jù)匿名等。
8 設備控制和維護
交互也可以反過來從業(yè)務端到物體終端本身。物體可以作為執(zhí)行器而不是傳感器,業(yè)務端可能需要將軟件、數(shù)據(jù)或指令部署到相連接的物體上,例如
基于業(yè)務規(guī)則的遠程控制
軟件配置和修補
數(shù)據(jù)下載,例如貨架產品價格更新
邊緣計算可用于將數(shù)據(jù)和軟件緩存部署到多個物體上,或者維護一個由多個物體共用的本地集中式數(shù)據(jù)庫。完成核心訓練后,邊緣計算也可用于推理。
9 沉浸式體驗
業(yè)務和人之間的數(shù)字交互也可以是雙向的,例如
沉浸式電子商務
虛擬現(xiàn)實(VR)互動娛樂
VR / MR工作場所
邊緣計算將使人與業(yè)務之間的交互更加實時化、更具互動性和個性化。云計算使業(yè)務能夠更廣泛地覆蓋到客戶,而邊緣計算將對云進行補充,以便在需要時提供低延遲和實時交互的深度擴展。
10 個人監(jiān)測
數(shù)字數(shù)據(jù)也支持從用戶端向業(yè)務端發(fā)送報告,這不僅給消費者帶來了好處,也使個人數(shù)據(jù)經(jīng)紀人業(yè)務迅速增長。例如
腳踝監(jiān)視器
各種可穿戴設備,包括健檢測視器、健身設備、脈搏跟蹤器
邊緣計算將為用戶提供更多數(shù)據(jù)存儲位置和使用方式的選擇,但與此同時,它也會對安全性和隱私造成更大威脅。
11 客戶端內容交付
內容分發(fā)網(wǎng)絡(CDN)并不新鮮,它們通過就近為大量用戶緩存數(shù)據(jù)來提供邊緣計算優(yōu)勢,從而減少帶寬和延遲問題,例如
流媒體
存儲網(wǎng)關/緩存
邊緣計算采用內容分發(fā)網(wǎng)絡的理念,并使其更加立體化,內容可以直接從中央數(shù)據(jù)中心、CDN、微型中心或者更接近用戶的地方傳遞,并且可以利用本地“信號”來確定內容傳送的時間和地點。
12 分布式業(yè)務處理
企業(yè)或業(yè)務部門之間的相互作用可能永遠不會涉及人或物,而是完全數(shù)字化的交易,并且對位置和延遲非常敏感。以下幾個例子說明了邊緣計算在業(yè)務交互中的重要性
合規(guī)監(jiān)測:推動業(yè)務規(guī)則更接近交易,例如ATM
金融交易分析:在時間就是金錢的應用場景減少延遲,例如高頻交易和華爾街
網(wǎng)絡功能:促使網(wǎng)絡功能的作用和效率最大化
遠程辦公室/分支機構(ROBO):業(yè)務處理的分配/委派更接近交易發(fā)生地,仍需連接到中央數(shù)據(jù)中心或云上
推動業(yè)務邏輯更貼近實際應用已是老生常談,高速交易以及優(yōu)化、本地化分支機構的服務就是兩個長期存在的例子。邊緣計算是一個解決延遲、帶寬、半自動化和隱私問題的良好選擇。
企業(yè)邊緣計算策略建議
今天,邊緣計算仍處于初期發(fā)展階段,企業(yè)正在試探性地逐一探尋邊緣計算的應用場景。雖然這些應用具有多樣性,但仍可以共享一些拓撲、技術和流程。例如其中某一種形式的專業(yè)技術可以應用于其他邊緣計算應用的部署。所有邊緣計算部署都面臨著相似挑戰(zhàn)。
設備/裝置管理:如何管理、更新、配置和修補邊緣計算以及與其相關的設備。在許多方面,邊緣計算管理結合了數(shù)據(jù)中心和移動設備規(guī)模管理。
安全性:當部署地點可能存在風險時如何保護邊緣計算部署安全以及如何把控風險。邊緣計算所面臨的安全挑戰(zhàn)類似于與數(shù)據(jù)中心相結合的移動計算安全和風險管理。
數(shù)據(jù)管理和架構:邊緣計算將數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)湖變?yōu)樵S多需要進行管理、存檔、聚合、進一步分析和丟棄的數(shù)據(jù)水滴。有效的數(shù)據(jù)管理對成功邊緣計算部署至關重要。
在數(shù)字信息化業(yè)務中,邊緣計算作為云計算的補充,解決延遲、帶寬、自主化管理和安全等問題。企業(yè)應當以更廣闊的視野及結構化的邊緣計算戰(zhàn)略規(guī)劃部署解決方案,以滿足特定應用的需求。Gartner相信,到2023年底將有超過50%的大型企業(yè)至少部署6個邊緣計算應用,來支持物聯(lián)網(wǎng)或沉浸式體驗。雖然應用場景多種多樣,但構建一個邊緣計算能力中心還是很有價值的。這將增加合作伙伴間的協(xié)同,提高技術效率。
來源:網(wǎng)絡整理