雲計算就像是天上的雲,看得見摸不著,像章魚的大腦。
邊緣計算就類似於八爪魚的那些小爪子,一個爪子就是一個小型的機房,靠近具體的實物。
什麼是邊緣計算
我們首先大腦裡勾畫一張圖,就是一張人類大腦神經網絡圖,如果你還想不到,那直接看下圖
把雲計算看作是大腦,那麼邊緣計算就像是大腦輸出的神經觸角,這些觸角連接到各個終端運行各種動作。
如果還覺得抽象,那我們再打個不太精準的比方吧。
再用你的雲大腦想象出一隻章魚,就是可以當刺身來吃的那種八爪魚
或者可愛一點的這樣的
章魚作為自然界中智商最高的無脊椎動物,擁有“概念思維”能力,與他兩個強大的記憶系統分不開。一個是大腦記憶系統,大腦具有5億個神經元,另一個是八個爪子上的吸盤。也就是說,章魚的八條腿可以思考並解決問題。
腦子真是個好東西,章魚就有好幾個!
話說回來,雲計算就像是天上的雲,看得見摸不著,像章魚的大腦,邊緣計算就類似於八爪魚的那些小爪子,一個爪子就是一個小型的機房,靠近具體的實物。邊緣計算更靠近設備端,更靠近用戶。
概括來說,雲計算是把握整體,那麼邊緣計算就更專注於局部。那麼邊緣計算的優勢就顯而易見。
邊緣計算優勢
1、近水樓臺先得月
邊緣計算分佈式以及靠近設備端的特性註定它實時處理的優勢,所以它能夠更好的支撐本地業務實時處理與執行。
2、簡單不粗暴效率高
家門口的事情就不麻煩遠在天邊的雲計算了,邊緣計算直接對終端設備的數據進行過濾和分析,節能省時效率還高。
3、省心省力省流量
邊緣計算減緩數據爆炸和網絡流量的壓力,用過邊緣節點進行數據處理,減少從設備到雲端的數據流量。
4、智能更節能
AI+邊緣計算組合的邊緣計算不止於計算,智能化特點明顯,另外雲計算+邊緣計算組合出擊,成本只有單獨使用雲計算的39%。
雲計算與邊緣計算協同
打一個不太合理的比方,設想一下,本來存錢取錢大家都要去銀行人工櫃檯處理,排隊人山人海,路上交通造成堵塞,還浪費時間和精力,現在家門口就有自助櫃員機,是不是再也不用取號排隊等叫號?
辣麼,既然邊緣計算這麼牛,就直接把雲計算幹掉吧!留它何用?
太天真了!能把章魚的大腦切掉直接用八個爪子生活嗎?你怎麼不上天吶!
雖然今後會將越來越多的基礎任務交給邊緣計算來完成,但是這隻能代表邊緣所在的裝置設備會越來越靈敏,但是不能直接說這些任務和雲毫無關係,他們是一種讓彼此更完美的存在。
邊緣計算和雲計算互相協同,它們是彼此優化補充的存在,共同使能行業數字化轉型。
雲計算是一個統籌者,它負責長週期數據的大數據分析,能夠在週期性維護、業務決策等領域運行。邊緣計算著眼於實時、短週期數據的分析,更好地支撐本地業務及時處理執行。
邊緣計算靠近設備端,也為雲端數據採集做出貢獻,支撐雲端應用的大數據分析,雲計算也通過大數據分析輸出業務規則下發到邊緣處,以便執行和優化處理。
所以不管是雲計算還是邊緣計算,不存在一方完全取代一方的狀況,只是各個擅長的領域各司其職,物盡其用罷了,在最合適的場景裡用最合適的運算,或者雙向出擊!
邊緣計算挑戰
邊緣計算中,要解決好三件事情:
- 如何更高性能地進行採集和運算;
- 如何對計算結果進行高效傳輸;
- 整個過程中如何保證數據安全。
1、半導體解決方案
過往,談論算力芯片,會說到 CPU、GPU、ASIC ,但是這些多應用於成熟市場。當算力下沉到邊緣端時,邊緣器件的部署都受到了位置、空間和供電的影響,會要求異構 / 可重構和低功耗 。
異構是要求邊緣端芯片不僅要能完成計算,還需用異構的方式去節省空間、降低成本;同時,設備更新換代頻率不斷加快,可重構保證邊緣系統可升級。
2、數據安全解決方案
邊緣計算在減少數據傳輸的同時也增加了數據節點,讓網絡攻擊者對邊緣設備也越發重視。同時,邊緣計算也有自己的小型數據中心,與傳統數據中心一樣,在安全性方面臨著同樣挑戰。隨著越來越多的公司採用邊緣設備,必須利用安全解決方案來保護用戶的數據和邊緣環境。
五. 邊緣計算典型應用場景
邊緣計算的概念是因工業製造之因而起。在工業領域,雲端固然必不可少,但是仍需要邊緣與雲端的協同工作。除工業製造之外,邊緣計算在物聯網時代不斷增長的數據催生了對邊緣計算的需求,下圖是邊緣計算的典型應用場景:
1、工業製造
邊緣計算可以更便捷的處理工廠設備產生的海量數據,及時檢測異常情況,更好的實現預測性監控,提升工廠運行效率的同時也能預防設備故障問題。
2、安全監控、AR/VR
邊緣計算提供快速、高效、精準的實時響應,將驅動安防行業人工智能應用邁入全新層次。
3、智能交通
智能交通信號燈可以根據路上車流的情況動態的調整信號燈的顏色,提高交通流暢度,減少擁堵,還可以應用於緊急情況,例如:信號燈可以為緊急情況開闢出一條綠色通道。
4、自動駕駛
自動駕駛在躲避障礙物的過程,若按照先上傳雲端、分析處理、再返回設備的模式,將造成信號傳輸的延遲,緊急情況下極易發生交通事故。
5、智能家居
家中有非常多的智能家居的設備,智能家居不同產品之間互動場景的定義,需要邊緣計算。另外,對於智慧家居來說,接入網絡的安全性和私密性也為人們所看重,邊緣雲可以在物聯網網關和數據中心之間建立加密通道,進一步提高系統的安全性和隱私性。
6、智慧城市
邊緣計算就好比城市神經末梢,將人工智能與分佈在城市中的傳感器結合,可以高效處理城市運營問題,如在道路兩側路燈杆上安裝傳感器,收集城市路面信息,檢測空氣質量、光照強度、噪音水平等環境數據。
7、智慧路燈
嵌入到路燈內部的傳感器、執行器、計算和存儲單元可以組合起來構成邊緣計算的節點,傳感器採集的數據發送到位於網絡邊緣的計算和存儲節點,經過計算將結果返回給執行器,執行器對路燈進行控制,而不是將數據發送到位於網絡邊緣的雲計算中心。這樣既可以提高系統的實時性,又可以減輕雲端的壓力。
8、風力發電
在風力發電機機組上佈置邊緣節點,實時收集數據信息。數據信息上傳至工業網關,如風速、啟動等做優化,將模型轉化為算法或者規則,即時控制機組。
9、智慧醫療
醫療設備上存儲的數據可用於更新患者的數字醫療記錄。邊緣計算將連接起來這些醫療設備,在緊急情況下為醫院和醫生提供可靠和最新的患者信息。
10、無人機
邊緣計算使無人機能夠檢查數據並實時響應數據,廣泛應用於各種領域,如當無人機識別到車禍時,無人機可以向附近的行人提供有價值的信息。
六. 結束語
不忘初心,邊緣計算的初心是什麼?對數據更高效的採集和處理;對數據帶寬的利用有更高的價值;數據中心的分散部署。我跳出邊緣計算,把視角拉高,基於不同應用場景,物聯網+邊緣計算+5G+雲計算+大數據的組合拳,方能發揮最大效能。
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