據IDC預測，全球數據總量到2025年將從2018年的33ZB增長到175ZB，複合年增長率為61％。同時，Gartner的數據顯示，到2020年，將有超過500億的終端與設備聯網，2025年超過75%的數據需要在邊緣側分析、處理與儲存。這意味著我們需要重新思考未來的數據計算和存儲對帶寬、成本和網絡延遲所帶來的挑戰，同時，眾多企業將面臨數字化轉型。過去的兩年，我們看到了很多關於邊緣計算的炒作，比如：“雲中心已死，邊緣計算上位？”，“邊緣計算將改變互聯網和物聯網的未來”，“邊緣計算將引領下一次IT變革”等等。那麼，什麼是邊緣計算？邊緣計算的應用場景又是什麼？雲中心真的會死嗎？這一變革給我們帶來的挑戰和機遇又是什麼？施耐德電氣將為大家一一解析。
邊緣計算與雲計算的發展歷程
邊緣計算其實並不是什麼新的事物，邊緣計算已經存在了很長一段時間。1998年，美國阿卡邁公司發明的CDN技術其實就是一種邊緣內容分發的技術。在2006年的時候，亞馬遜提出了雲計算的概念，通過利用共享的數據中心物理基礎設施和規模經濟來降低成本，但是延遲一直都是雲計算的一個瓶頸。阿卡邁公司的調查研究發現，購物者期望的網頁加載的平均速度為2秒，如果超過3秒的話，40%的購物者會放棄繼續等待加載。2012年的時候，思科提出了霧計算的概念，對雲計算進行了延伸，以提高物聯網的可擴展性。隨著物聯網、AI、5G的快速發展，對帶寬和網絡時延的要求越來越高。因此，邊緣計算重回我們的視線，邊緣計算是專門為這種 “速度的需要” 而設計的，但是，邊緣計算並不能取代雲計算。 因為我們不僅需要靠近數據產生和使用地點的本地計算和存儲能力，同時我們還需要能夠存儲大量數據，進行大規模數據計算，比如人工智能試訓等雲計算中心。因此，施耐德電氣認為未來雲計算不會消亡，邊緣計算也不會取代雲計算，而是邊緣計算與雲計算將協同發展進入雲邊協同的混合IT架構時代。
施耐德電氣對邊緣計算的理解和定義
施耐德電氣認為在未來的混合IT架構下，計算和存儲能力將由三種類型的數據中心所提供，分別由位於偏遠地區用於超大規模計算與存儲的中央雲數據中心，位於市區或市中心的靠近用戶用於大規模計算和存儲的區域邊緣數據中心，以及位於本地靠近數據產生和使用地點的邊緣數據中心。邊緣計算主要解決了時延和帶寬的問題；而云計算主要是為邊緣計算和業務提供更多的後端和支持功能。
同時，隨著邊緣計算的發展，施耐德電氣認為過去對單個孤立的數據中心可用性的理解是不夠的，我們需要轉變觀念，應該站在用戶體驗的角度去看待可用性這個問題，只要是用戶的應用或網絡的中斷，比如：無法連接APP的應用，都應該被稱為故障。因此，未來我們需要的是一個高可用以及高彈性的邊緣計算數據中心，該數據中心應該包含空調、UPS、監控、IT設備、網絡、存儲等設備。
5G技術將為邊緣計算的實現提供重要支撐，5G以 “大容量、大帶寬、大連結、低延遲、低功耗” 為訴求。根據聯合國國際電信聯盟 （ITU）對5G的標準要求，5G標準包括增強型移動寬帶（eMBB）、超高可靠低時延通信（URLLC）以及海量機器通信（mMTC）三大應用場景，並定義了以下關鍵指標：峰值吞吐率10Gbps、時延1ms、連接數100萬、高速移動性500km/h。在目前的網絡架構中，由於核心網的高位置部署，傳輸時延比較大，不能滿足超低時延業務需求；此外，業務完全在雲端終結並非完全有效，尤其一些區域性業務不在本地終結，既浪費帶寬，也增加時延。因此，時延指標和連接數指標決定了5G業務的終結點不可能全部都在核心網後端的雲平臺。
移動邊緣計算正好契合該需求。一方面，移動邊緣計算部署在邊緣位置，邊緣服務在終端設備上運行，反饋更迅速，解決了時延問題；另一方面，移動邊緣計算將內容與計算能力下沉，提供智能化的流量調度，將業務本地化，內容本地緩存，讓部分區域性業務不必大費周章在雲端終結。新一代通信技術將延展信息承載與傳輸方式的內涵，同時伴隨流量入口的擴大，內容服務應用場景也隨之擴大，內容服務形式與數據交互方式都將發生變化。第五代移動通信技術（5G）的推進與商用，將為互聯網行業帶來新的流量增長點，也將為雲計算帶來質的影響與變化。
關於邊緣計算的應用場景有多種理解，比如：邊緣業務通常可以分為視頻優化加速、監控視頻流分析、工業互聯網、車聯網、AR/VR等；又或者邊緣計算將被用於無人駕駛、實時語音翻譯、智慧零售、智慧安防、智慧家庭、數字醫療、智能製造、智慧交通等等；對以上這些應用場景進行概括和總結，施耐德電氣認為邊緣計算將為以下3個領域帶來巨大的商機：商業領域，包括零售、健康、金融、教育；工業領域，包括石油天然氣、採礦、智能製造；通信領域；鐵塔、基站等。
在以上3大領域，施耐德電氣認為邊緣計算的IT物理基礎設施環境可以劃分為三類：一類是跟傳統的IT機房相似，有嚴格溫溼度控制，嚴格的進出入限制等；第二類是商業辦公環境，無嚴格的溫溼度控制，有一定的灰塵，需要噪音的控制以及缺乏嚴格的進出入限制；第三類是工業和嚴苛的環境，包括室內和室外環境，溫溼度波動範圍大，環境比較惡劣。施耐德電氣針對以上不同的環境，為用戶開發了相對應的邊緣計算解決方案。
賦能雲邊協同的邊緣計算
施耐德電氣認為要實現邊緣數據中心的大規模部署需要解決三個問題，第一，我們需要建立一個包括用戶、系統集成商、物理基礎設施供應商、IT設備製造商以及管理服務供應商在內的相互協作的生態系統；第二，我們需要部署基於雲的管理工具來實現數百甚至上千的邊緣數據中心的智能化管理；第三，我們需要通過大數據分析和人工智能來向科技要人力來解決人力資源不足等挑戰，以實現無人值守的運維管理。
施耐德電氣作為物理基礎設施供應商，通過過去幾年的努力，搭建了整合物理基礎設施供應商、系統集成商、IT設備製造商、託管服務供應商和最終用戶在內的，一個相互協同的合作伙伴生態系統，以標準化、可預測、高效、可靠的方式跨站點交付和管理邊緣數據中心。比如：我們與IT設備製造商合作開發的邊緣計算數據中心，裡面所有的IT設備包括服務器、存儲、網關等都來自IT設備廠家，其它所有的物理基礎設施包括UPS及鋰電池，監控及軟件，門禁、機櫃PDU以及所有的傳感器等都來自施耐德電氣，從而為用戶提供一站式（端到端）的服務。
面向邊緣數據中心的應用與管理，施耐德電氣即將推出EcoStruxure IT軟件平臺 ——“風雲匯”數字化服務平臺，實現了對監控系統的創新，實現了從過去對每個設備進行單獨管理，比如空調、UPS， 機櫃PDU， 監控等，轉變為將整個微型數據中心作為一個單一的系統，通過一個界面進行統一管理。同時，也可以實現軟件平臺的邊成長邊部署，在世界的任何地方任何時間都可以進行訪問，可以實現軟件的自動更新和備份，而且不需要進行維護。從而，解決了邊緣數據中心站點眾多，維護困難的挑戰。
“風雲匯”是施耐德電氣自主研發的基於EcoStruxure架構的IT基礎設施數字化服務雲平臺。該平臺不僅適用於邊緣計算，也適用於傳統數據中心等不同的IT環境，通過對完整的IT基礎設施如供配電、製冷、環境等關鍵數據進行採集、存儲、分析和雲端可視化，使用戶可以隨時隨地關注其IT基礎設施健康狀態，及時獲知變化。同時在雲端處理維護計劃與工單，實現對客戶IT基礎設施業務和設備管理的有效支撐，真正做到如其名字所言“風吹草動，雲端盡顯，匯聚運維”。
邊緣計算在多種環境、多種行業的應用與落地，為是施耐德電氣發力邊緣計算提供了發展契機。
基於其配電和自動化領域在各行業的深耕，是施耐德電氣通過內部的垂直整合與相互協作，同時設立行業應用團隊，深入瞭解各行業用戶的獨特需求及應用場景，並結合行業客戶的痛點和價值場景，以用戶為導向進行整體解決方案的研發。業務領域廣泛的優勢無疑為施耐德電氣邊緣計算業務的落地加分不少。
以汽車行業為例，過去的汽車製造商，就是把鋼鐵變成一輛輛飛馳的“駿馬”，以販賣鋼鐵為主。但是現在，基於邊緣計算，從研發到製造到銷售再到無人駕駛的整個汽車產業鏈都發生了顛覆性的變革，未來汽車製造商將向“出行服務提供商”進行轉型，以提升客戶出行服務體驗為導向。而在製造端，分佈在車間內的邊緣站點使得管理層可以隨時知悉訂單的執行情況，信息的透明化為智能製造的實踐奠定了基礎；在銷售端，汽車體驗店可以通過AR、VR技術為客戶提供浸入式體驗；研發端可以利用CAD，CAE等仿真技術研發新車和縮短新車上市的週期；汽車上路後，無人駕駛大大提高了駕駛的安全性和出行的舒適型。所以這些需求的實現都要依賴於邊緣計算的能力。是施耐德電氣作為工業自動化領域的領導者，則可以充分藉助在即在工業領域的深厚積累與行業認知，將IT賦能於OT，實現了IT與OT的深度融合，並基於EcoStruxure平臺和豐富的行業經驗賦能生態圈合作伙伴，從而為客戶提供一站式的解決方案。使得汽車行業整個價值鏈的人員及資產效率的提升以及最佳的客戶體驗得到了提升。
雲邊協同的時代，數字化轉型既是眾多企業所面臨的挑戰，又將帶來巨大商機的時代，讓我們來一起來擁抱數字化轉型，擁抱邊緣計算，擁抱5G, 享受數字經濟給人類社會所帶來的財富！
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