Gartner丨邊緣計算成熟度曲線 2019

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全球著名信息技術研究和顧問公司Gartner於2019年下半年發佈“邊緣計算成熟度曲線”（點擊“閱讀原文”或在公眾號對話框回覆“報告”，即可查看完整版報告！）。

報告全文一共51頁，篇幅略長，本文截選部分邊緣計算、5G、物聯網、雲計算內容分享給大家。

以下是目錄：

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一、分析

你需要知道什麼？

邊緣計算被許多人視為一種誇張的、模糊定義的計算模型，通常與物聯網相關。事實上，邊緣計算概念是從經過驗證的分佈式計算模型(如客戶端服務器)中提取的，它們被描述為內容交付網絡的雙向演化。邊緣計算被定義為“分佈式計算拓撲的一部分，其中信息處理位於邊緣附近——在那裡，事物和人產生或消費信息。”

邊緣計算最好不要被看作是一個全新的或外來的概念，而應該被看作是對集中式超大規模雲產品和核心數據中心模型的分散補充。隨著物聯網被確立為“數字業務”的關鍵支柱，而邊緣計算作為交付與IT集成的物聯網的架構，就可以很好回答“我們如何考慮數字業務所需的基礎設施?”這一問題了。

炒作週期

邊緣計算領域充滿了巨大的希望，但在其早期階段，也曾有很多的大肆宣傳。過去幾年，超大規模的雲計算佔據了市場主導地位。我們看到，隨著供應商紛紛湧入填補這一機會真空，從服務器到通信服務，各種“邊緣產品”或宣傳得天花亂墜的產品與真正的創新產品一起出現在市場上。炒作週期的目標之一是澄清什麼是炒作，什麼是有價值的，包括對現有技術的新改進，比如在邊緣服務器上的創新配置文件。

雖然邊緣計算剛剛起步，但作為快速成熟的超大規模雲服務的分散補充，以及邊緣和物聯網之間的共生關係，它將會壓縮生產力的時間線（參見物聯網和雲計算部分，以及“物聯網炒作週期，2019”和“雲計算炒作週期，2019年”瞭解更多內容）。例如，物聯網供應商多年來一直在構建端點解決方案。而超大規模的雲提供商，尤其是AWS、微軟(Microsoft)和谷歌，也投入了大量資源，積極地將邊緣支持軟件推向市場。

這種炒作週期反映了現有技術之間的對比，這些技術適用於平臺邊緣，或峰值的右側，而以邊緣為中心的新出現的技術及其用例則顯示在曲線的上升左側。

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圖 1. 邊緣計算成熟度曲線, 2019

優先級矩陣

邊緣計算是由為適應新的分佈式計算模型而建立的技術和體系結構以及圍繞這些模型擴展或“填補空白”的創新組成的，以將高級應用功能帶到相鄰的空間，如雲計算和物聯網。這使得早期採用者能夠在今天設計和實施解決方案。而在未來的2到5年內，將會出現標準化和可接受的技術來有效安全地大規模操作邊緣計算。在未來5到10年的時間裡，許多這樣的創新可能會被納入主流的應用程序棧、操作系統和管理工具中，這樣邊緣計算就會成為“計算”中被接受和期待的一部分，就像今天的協議棧和目錄服務一樣。

預計在未來2至5年內成熟的技術包括：

• 邊緣人工智能
• 邊緣視頻分析
• 5G
• 微雲
• 物聯網邊緣架構
• 邊緣區塊鏈

在未來5到10年內，預計將達到主流地位的技術包括:

• 數據傳輸和存儲邊緣設備
• 邊緣計算設備安全
• 邊緣數據結構

如果得到財團（例如Linux基金會旗下LF Edge基金會）或擁有廣泛市場追隨者的超大規模雲提供商（例如Microsoft，AWS或Google）的支持和投資，則其中某些技術可能會在“炒作週期''中得到加速發展。

二、邊緣計算

分析師: Bob Gill; Philip Dawson

定義：

邊緣計算描述了一種分佈式計算拓撲結構，在這種拓撲結構中，信息處理被放置在靠近產生和/或消費信息的事物或人員的位置。邊緣計算從網狀網絡和分佈式數據中心的概念出發，將流量和處理保持在網絡的本地和非中心。其目標是減少延遲和不必要的通信量，併為感興趣的對等點之間的互連以及複雜媒體類型或計算負載的數據細化建立一個集線器。

位置與到達成熟期速率的理由:

創建邊緣數據中心物理基礎設施的大多數技術都是現成的。然而，拓撲結構、顯式應用和網絡體系結構的廣泛應用，在零售業和製造業等垂直應用之外尚不常見。隨著物聯網需求和用例的激增，邊緣計算作為一種拓撲設計模式（即在整體架構中放置“某物”的位置）的接受，極大地增加了人們對邊緣技術和架構的興趣。然而，自2018年以來，非物聯網邊緣應用的仍處於萌芽狀態，阻止了炒作週期的更快速發展。

用戶建議：

• 我們建議企業開始在其中長期基礎設施架構中考慮邊緣設計模式。
• 立即採取的行動可能包括使用託管和邊緣特定網絡功能的簡單試驗，或者簡單地將遠程位置或分支辦公室計算功能放在標準化的外殼中（例如，“盒子中的數據中心”）。
• 一些應用程序，如面向客戶的web屬性和分支辦公室解決方案，將更易於集成和部署，而數據細化和雲互連則需要更多的規劃和實驗才能實現。
• 我們開始看到超大規模雲提供商提供可行的產品，將其編程模型和管理系統擴展到本地和邊緣設備，用分佈式模擬補充其主要集中的計算模型。
• 對於需要一致的全球基礎設施、較少強調物聯網或獨特物理端點的分佈式應用程序，將邊緣基礎設施視為服務提供商，如Cloudflare或NetActuate。
• 企業還必須熟悉一種新興的應用模型，其中邊緣網關和集線器是部署異構、多雲和多端點應用程序的關鍵。它們通常基於開源框架和技術，比如容器和編排系統，比如Kubernetes。

業務影響：

邊緣計算解決了許多緊迫的問題，例如在邊緣定位數據大量增加的情況下，不可接受的延遲和帶寬限制。邊緣計算拓撲將使物聯網、數字業務和IT解決方案的細節在不久的將來得以實現。

效益評價：轉型

市場滲透：目標受眾的5%-20%

成熟度：青春期

樣品供應商：

Akamai; Amazon; Cisco; Cloudflare; HPE; Microsoft; Pixeom;Vapor IO; Verizon

三、5G

分析師: Sylvain Fabre

定義：

5G是繼國際電信聯盟（ITU）、第三代合作伙伴計劃（3GPP）和歐洲電信標準協會（ETSI）等多個標準定義的4G（長期演進[LTE]、LTE高級[LTE-A]和LTE-A Pro）之後的下一代蜂窩標準。正式的ITU規範IMT-2020的目標是最大下行和上行吞吐量分別為20gbps和10gbps，延遲小於5毫秒和巨大的可擴展性。新的系統架構包括核心切片和無線邊緣。

位置與到達成熟期速率的理由：

5G核心和邊緣拓撲也需要增加，以實現5G的全部好處，但這可能在2022年到2025年晚些時候發生。39家運營商宣佈推出5G（來源：全球移動供應商協會（GSA），2019年4月），僅佔移動網絡（不包括移動虛擬網絡運營商[MVNOs]和子品牌）的5%不到。15家公司推出了固定無線接入（FWA）。

3GPP第16版計劃於2020年3月凍結。

迄今為止，規模較大的早期通信服務提供商（CSP）5G部署包括：

• 在美國：AT&T；Verizon
• 在韓國：Kt；LG U+（估計超過5000個基站）；SzK電信
• 在澳大利亞：Telstra

到2022年，各組織將主要利用5G支持物聯網（IoT）通信、高清視頻。使用更高的頻率和巨大的容量，將需要非常密集的部署和更高的頻率重用。這裡我們看到了地區差異，因此mmWave將在美國而不是其他地方發揮槓桿作用。

Gartner預計，許多5G部署最初將集中在部署島上，而沒有持續的全國覆蓋，通常到2022年發達國家的現有4G地理覆蓋率將低於完全對等。

到2025年，全球只有不到45%的CSP推出了商用5G網絡。對於許多csp、企業、技術和服務提供商（TSP）來說，對可能驅動5G的用例和業務模型性質的不確定性目前是一個不確定性來源。

用戶建議：

TSP產品經理應:

• 將移動基礎設施規劃重點放在LTE、LTE-A、LTE-A Pro、小蜂窩和異構網絡（HetNets）上，作為向5G過渡計劃的一部分。
• 確保與前一代（LTE）設備和網絡的向後兼容性。這是必要的，因為最初的5G覆蓋範圍可能有限，所以新的5G設備需要能夠無縫地過渡到4G基礎設施作為後援。3GPP只評估4G/5G的互操作性；需要IP多媒體子系統（IMS）來處理5G的額外代際互通。
• 專注於相關架構計劃，如軟件定義網絡（SDN）、網絡功能虛擬化（NFV）、CSP邊緣計算和分佈式雲架構，以及為5G做準備的端到端安全。4G主要遵循傳統的蜂窩網絡架構，但5G將變得更加複雜，並且將普遍採用異構網絡（HetNet），熱點地區將採用更密集的網格，因此必須規劃拓撲變化。操作還需要進一步的自動化和大規模的編排，因此需要建立自組織網絡（SON）框架。
• 提供新的頻率分配（最好）應用於最新技術5G的解決方案，以從每字節的更低成本、更高帶寬和更大容量中獲益。
• 幫助顧客服務提供商專注於5G的垂直解決方案（B2B）。
• 明確瞭解特定的垂直領域及其使用案例，以便更有效地諮詢銷售其5G解決方案。
• 建立合作伙伴生態系統，以5G更有效地瞄準垂直市場。

企業商業領袖應：

• 確定明確要求5G高端性能的用例；對於許多垂直領域，這些用例可能很少，甚至根本不存在。
• 評估當前可用的多種替代方案，這些方案可能證明在許多用例中比5G更充分、更具成本效益（例如，低功耗廣域網，如窄帶物聯網、遠程網、無線智能泛在網絡等）。

業務影響：

Gartner Enterprise 5G調查顯示，5G的垂直使用案例首先會受到運營成本節約的推動。此外，5G的垂直用戶似乎重視超可靠和低延遲通信（URLLC）帶來的較低延遲，並預計5G在這一領域的表現將優於競爭對手。

在大規模機器式通信（mMTC）的支持下，每平方公里可連接100萬個傳感器的5G目標支持非常密集的部署場景。

5G主要支持三種技術部署和業務場景，每一種都支持不同的新服務，並可能支持新的業務模型（如延遲即服務）：

• 增強型移動寬帶（eMBB）支持高清視頻。
• 大型機器式通信（mMTC）支持大型傳感器和物聯網部署。
• 超可靠和低延遲通信（uRLLC）涵蓋高可用性和極低延遲用例，例如遠程車輛/無人機操作。

uRLLC和mMTC將在eMBB之後實現。只有eMBB能夠滿足傳統手機對更高吞吐量的需求。uRLLC解決了許多現有的工業、醫療、無人駕駛飛機和運輸需求，其中可靠性和延遲需求超過了帶寬需求。最後，mMTC解決了物聯網的規模要求。

效益評價：高

市場滲透：目標受眾的1%至5%

成熟度： 青春期

樣品供應商：

Cisco;Ericsson;Huawei Technologies;NEC;Nokia;Samsung;ZTE

四、物聯網

分析師: Alfonso Velosa; Benoit Lheureux

定義：

物聯網是數字商務和數字平臺的核心組成部分。物聯網是一個由專用物理對象組成的網絡，其中包含嵌入式技術，用於與其內部狀態和/或外部環境進行通信、感知或交互。物聯網包括一個生態系統，包括資產和產品、通信協議、應用程序、數據和分析。

位置與到達成熟期速率的理由：

Gartner的2019年CIO調查顯示，IoT被CIO視為五大改變遊戲規則的技術之一，15%的受訪CIO計劃在2019年增加對IoT項目的資助。物聯網被廣泛認為是數字業務轉型的重要組成部分，儘管企業在物聯網採用成熟度上存在很大差異。

在全球範圍內，企業針對從增量效益（例如，資產優化或合規性報告）到轉型效益（例如，產品即服務或保證資產正常運行時間）的各種用例，都有持續的物聯網支持計劃。更為成熟的用例集中在機隊管理和工業設備維護上，其中ROI是從成本優化（如降低維護和燃料成本）中計算出來的。Gartner的2018年物聯網戰略調查顯示，創建支持合作伙伴和客戶的數字平臺、提高產品質量和改善客戶體驗是物聯網業務的三大驅動力。

從2016年到2018年的高點，炒作有所減少；我們通過將簡介的三分之二的位置移到低谷來反映這一點。企業繼續解決成本、複雜性和擴展挑戰，實施支持物聯網的業務解決方案。挑戰包括不成熟的物聯網解決方案、安全問題、端到端集成的複雜性、具有挑戰戰略連續性的重組的大型供應商，以及大量難以渡過低谷的初創企業供應商。

用戶建議：

物聯網項目涉及到組織中的許多角色。首席信息官應將以下建議作為指導：

• 業務：與企業的數字化轉型和戰略目標保持一致。從小處著手，進行實驗，並向其他行業和生態系統合作伙伴尋求想法。建立項目回報不到24個月的商業案例，以說明實施的不確定性和文化阻力。
• 管理：建立或促進由IT、運營和業務人員組成的物聯網卓越中心（COE）。這個COE可以推動有針對性的業務成果、規劃，並共享人員和最佳實踐。超級用戶應包括車間和操作團隊成員。
• 架構：基於未來業務能力，首先關注文化變革，其次關注技術。確保架構團隊準備好將物聯網整合到整個IT和運營技術組合中。開發一種平臺架構方法，使您能夠管理多供應商生態系統，以減少不可避免的供應商流失帶來的風險。
• 技能：投資於團隊業務和架構技能，以支持項目構思和優先順序，以及物聯網平臺、集成、分析和安全的技術技能。通過參與具有短期成果的商業項目來推動學習。
• 供應商：根據他們的選擇供應商：關注業務成果、垂直行業專業知識、技術堆棧、合作伙伴生態系統和客戶證明。
• 數字倫理：建立企業的數字倫理政策-例如，誰擁有數據所有權和物聯網數據貨幣化的權利，企業將如何支持修復問題的權利等。
• 風險：掃描生態系統中可能使用物聯網功能損害或限制您的差異化和競爭力的企業的威脅。

業務影響：

物聯網對大多數企業具有業務轉型和演化影響。物聯網項目將影響大多數企業的競爭地位、產品開發戰略和內部運營。關聯的東西將有助於在這些使用場景中的一個或多個場景中推動收入、降低成本並改進企業流程和資產利用率：

• 改善運營：提高生產力、效率、物流和協調
• 優化資產：資產利用、健康監測、可靠性、預測性維護、資產和運營績效管理
• 新的/改進的商業模式：利用改進的產品、基於使用的定價和物聯網數據的貨幣化創造收入
• 增加參與度：改善消費者、公民和其他人的體驗，以提高忠誠度和增加客戶終身價值
• 改善幸福感：健康、長壽和提供護理，以提高生活質量
• 節約資源：節能減排

效益評價：轉型

市場滲透：目標受眾的5%-20%

成熟度：青春期

樣品供應商：

Accruent(Verisae);Atos;Avnet;Baidu;Cognite;Deloitte;Eurotech; NEC; PTC; relayr

五

雲計算

分析師: David Smith

定義：

雲計算是一種計算方式，在這種計算方式中，可伸縮的、有彈性的IT功能通過互聯網技術作為服務交付。

位置與到達成熟期速率的理由：

雲計算是一種非常明顯和被大肆宣傳的技術，已經度過了幻滅的低谷。雲計算仍然是IT領域的一支主要力量。每一個IT供應商都有一個雲戰略——儘管許多不是以云為中心的，有些被更好地描述為“受雲啟發的”。用戶不太可能完全放棄內部部署模型，但仍在繼續朝著從雲上消費更多服務和實現在其他地方不易訪問的功能的方向發展。大部分的重點是敏捷性、速度和其他與成本無關的好處。

“雲計算”仍然是IT史上最熱門的詞彙之一。它的炒作超越了IT行業，進入了大眾文化，這就產生了越來越多的炒作和圍繞這個詞的困惑的效果。事實上，雲計算的炒作簡直是“離譜”，因為高德納的炒作週期並沒有衡量炒作的幅度（這意味著，像“雲計算”這樣一個被大肆炒作的術語在炒作週期中的升幅並不比其他任何東西都高）。

儘管炒作的高峰早已過去，但云計算的炒作程度仍高於其他許多實際上處於或接近膨脹預期高峰的技術。私有云計算和混合方法等變體，使炒作更加複雜，並強化了這樣一個結論：炒作週期中的一個點不能充分代表所有的雲計算。一些雲變化（比如混合IT和現在的多雲環境）現在正處於雲炒作的中心。當然，還有不同類型的雲服務，如IaaS、PaaS和SaaS。

用戶建議：

用戶組織必須要求他們的雲供應商提供清晰的信息。Gartner對雲服務屬性的定義和描述可以幫助解決這一問題。用戶應該查看特定的使用場景和工作負載，將他們對雲的看法與潛在提供商的看法對應起來，並更多地關注具體情況，而不是一般的雲想法。理解所涉及的服務模型是關鍵——特別是理解安全共享責任模型的必要性。

業務影響：

雲計算模型正在改變IT行業看待用戶和供應商關係的方式。供應商必須成為供應商，或與服務供應商合作，以間接向用戶交付技術。用戶組織將看到自有技術的投資組合隨著服務投資組合的增長而下降。雲計算的潛在好處包括成本節約和功能（包括“敏捷性”、“上市時間”和“創新”等概念）。組織應該制定雲戰略，使業務需求與這些潛在的好處保持一致。在大多數情況下，敏捷是驅動因素。

效益評價：轉型

市場滲透：目標受眾的20%至50%

成熟度：早期主流