邊緣計(jì)算正在改變?nèi)驍?shù)百萬(wàn)臺(tái)設(shè)備處理、處理和交付數(shù)據(jù)的方式。互聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備(物聯(lián)網(wǎng))的爆炸性增長(zhǎng)以及需要實(shí)時(shí)計(jì)算能力的新應(yīng)用程序繼續(xù)推動(dòng)邊緣計(jì)算系統(tǒng)的發(fā)展。

更快的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(例如5G無(wú)線)允許邊緣計(jì)算系統(tǒng)加速創(chuàng)建或支持實(shí)時(shí)應(yīng)用程序，例如視頻處理和分析、自動(dòng)駕駛汽車、人工智能和機(jī)器人技術(shù)等等。

什么是邊緣計(jì)算?

人們將邊緣計(jì)算定義為“分布式計(jì)算拓?fù)涞囊徊糠?，其中信息處理位于靠近邊緣的位置——事物和人在那里生產(chǎn)或消費(fèi)該信息?！?/p>

在基本層面上，邊緣計(jì)算使計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)更靠近收集數(shù)據(jù)的設(shè)備，而不是依賴于數(shù)千英里之外的中心位置。這樣做是為了使數(shù)據(jù)，尤其是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，不會(huì)遇到可能影響應(yīng)用程序性能的延遲問(wèn)題。此外，公司可以通過(guò)在本地完成處理來(lái)節(jié)省資金，減少需要在集中或基于云的位置處理的數(shù)據(jù)量。

邊緣計(jì)算是由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)而開發(fā)的，這些設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)以從云端接收信息或?qū)?shù)據(jù)傳回云端。許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。

想想在工廠車間監(jiān)控制造設(shè)備的設(shè)備 或從遠(yuǎn)程辦公室發(fā)送實(shí)時(shí)畫面的聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)。雖然產(chǎn)生數(shù)據(jù)的單個(gè)設(shè)備可以很容易地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，但當(dāng)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備數(shù)量增加時(shí)就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。與其用一臺(tái)攝像機(jī)傳輸實(shí)時(shí)畫面，不如將其乘以成百上千的設(shè)備。延遲不僅會(huì)影響質(zhì)量，而且?guī)挸杀疽部赡苁蔷薮蟮摹?/p>

邊緣計(jì)算硬件和服務(wù)通過(guò)成為許多此類系統(tǒng)的本地處理和存儲(chǔ)源來(lái)幫助解決這個(gè)問(wèn)題。例如，邊緣網(wǎng)關(guān)可以處理來(lái)自邊緣設(shè)備的數(shù)據(jù)，然后僅通過(guò)云將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送回，從而減少帶寬需求?；蛘咴趯?shí)時(shí)應(yīng)用需要的情況下，它可以將數(shù)據(jù)發(fā)送回邊緣設(shè)備。

這些邊緣設(shè)備可以包括許多不同的東西，例如物聯(lián)網(wǎng)傳感器、員工的筆記本電腦、他們最新的智能手機(jī)、安全攝像頭，甚至辦公室休息室的聯(lián)網(wǎng)微波爐。邊緣網(wǎng)關(guān)本身被視為邊緣計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施中的邊緣設(shè)備。

邊緣計(jì)算用例

有多少用戶就有多少不同的邊緣用例——每個(gè)人的安排會(huì)有所不同——但有幾個(gè)行業(yè)特別處于邊緣計(jì)算的最前沿。制造商和重工業(yè)使用邊緣硬件作為延遲不容忍應(yīng)用程序的推動(dòng)者，保持處理能力，例如在工廠車間靠近需要的地方自動(dòng)協(xié)調(diào)重型機(jī)械。邊緣還為這些公司提供了一種將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序集成到機(jī)器附近的方法，例如預(yù)測(cè)性維護(hù)。同樣，農(nóng)業(yè)用戶可以使用邊緣計(jì)算作為收集層，收集來(lái)自各種連接設(shè)備的數(shù)據(jù)，包括土壤和溫度傳感器、聯(lián)合收割機(jī)和拖拉機(jī)等。(閱讀更多關(guān)于農(nóng)場(chǎng)物聯(lián)網(wǎng)的信息：無(wú)人機(jī)和傳感器提高產(chǎn)量)

不同類型的部署所需的硬件會(huì)有很大差異。例如，工業(yè)用戶將重視可靠性和低延遲，需要可以在工廠車間的惡劣環(huán)境中運(yùn)行的堅(jiān)固邊緣節(jié)點(diǎn)，以及專用通信鏈路(專用 5G、專用 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)甚至有線連接) ) 來(lái)實(shí)現(xiàn)他們的目標(biāo)。相比之下，聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)用戶仍需要堅(jiān)固的邊緣設(shè)備來(lái)應(yīng)對(duì)戶外部署，但連接部件可能看起來(lái)完全不同——低延遲可能仍然是協(xié)調(diào)重型設(shè)備移動(dòng)的要求，但環(huán)境傳感器可能同時(shí)具有更高的范圍和更低的數(shù)據(jù)要求。

其他用例則提出了完全不同的挑戰(zhàn)。零售商可以將邊緣節(jié)點(diǎn)用作店內(nèi)票據(jù)交換所，以實(shí)現(xiàn)許多不同的功能，將銷售點(diǎn)數(shù)據(jù)與有針對(duì)性的促銷活動(dòng)聯(lián)系在一起，跟蹤客流量等，以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的商店管理應(yīng)用程序。這里的連接部分可能很簡(jiǎn)單——每個(gè)設(shè)備都有內(nèi)部 Wi-Fi——或者更復(fù)雜，使用藍(lán)牙或其他低功耗連接服務(wù)于流量跟蹤和促銷服務(wù)，Wi-Fi 保留用于銷售點(diǎn)和自助-查看。

邊緣設(shè)備

邊緣的物理架構(gòu)可能很復(fù)雜，但基本思想是客戶端設(shè)備連接到附近的邊緣模塊，以實(shí)現(xiàn)更靈敏的處理和更流暢的操作。術(shù)語(yǔ)各不相同，因此您會(huì)聽到稱為邊緣服務(wù)器和“邊緣網(wǎng)關(guān)”的模塊等。

對(duì)于許多公司而言，僅節(jié)省成本就可以成為部署邊緣計(jì)算的驅(qū)動(dòng)力。最初在其許多應(yīng)用程序中采用云的公司可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)帶寬成本高于預(yù)期，并正在尋找更便宜的替代方案。邊緣計(jì)算可能是合適的。

然而，邊緣計(jì)算的最大好處越來(lái)越多地是能夠更快地處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)公司至關(guān)重要的更高效的實(shí)時(shí)應(yīng)用程序。在邊緣計(jì)算之前，智能手機(jī)掃描人臉進(jìn)行面部識(shí)別需要通過(guò)基于云的服務(wù)運(yùn)行面部識(shí)別算法，這需要大量時(shí)間來(lái)處理。借助邊緣計(jì)算模型，該算法可以在邊緣服務(wù)器或網(wǎng)關(guān)上本地運(yùn)行，甚至可以在智能手機(jī)本身上運(yùn)行，因?yàn)橹悄苁謾C(jī)的功能越來(lái)越強(qiáng)大。虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、自動(dòng)駕駛汽車、智能城市甚至樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)等應(yīng)用都需要快速處理和響應(yīng)。

英偉達(dá)等公司已經(jīng)認(rèn)識(shí)到需要在邊緣進(jìn)行更多處理，這就是為什么我們看到新的系統(tǒng)模塊內(nèi)置了人工智能功能。例如，該公司最新的 Jetson Xavier NX 模塊比信用卡還小，可以內(nèi)置到無(wú)人機(jī)、機(jī)器人和醫(yī)療設(shè)備等設(shè)備中。人工智能算法需要大量的處理能力，這就是為什么它們中的大多數(shù)都通過(guò)云服務(wù)運(yùn)行。可以在邊緣處理處理的 AI 芯片組的增長(zhǎng)將允許在需要即時(shí)計(jì)算的應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)更好的實(shí)時(shí)響應(yīng)。

邊緣計(jì)算和 5G

在全球范圍內(nèi)，運(yùn)營(yíng)商都在部署 5G 無(wú)線技術(shù)，這些技術(shù)承諾為應(yīng)用程序帶來(lái)高帶寬和低延遲的優(yōu)勢(shì)，使公司能夠利用其數(shù)據(jù)帶寬從花園水管變成消防水管。許多運(yùn)營(yíng)商不僅提供更快的速度并告訴公司繼續(xù)在云中處理數(shù)據(jù)，還在其 5G 部署中采用邊緣計(jì)算策略，以提供更快的實(shí)時(shí)處理，特別是對(duì)于移動(dòng)設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)汽車和自助服務(wù)。駕駛汽車。

審核編輯：湯梓紅