更適合物聯網的邊緣計算,可能只是投機者的一塊雞肋 (雲端計算和邊緣計算對比分析)
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前沿科技產業的一個特點,就是總會給大家制造出各種各樣的風口。這些風口往往有著特別酷炫的名字,有強大的學術論證和巨頭背書,但真正落實到應用性和商業行為當中,結果怎麼樣又不好說了。
比如說,作為腦極體關注的核心領域之一,大資料與雲端計算產業當中,能明顯感覺到最近一個詞熱度躥升的速度特別快:邊緣計算。
事實上,邊緣計算並非新生事物,其運算原理在很多年前就已經被提出了。但隨著近期物聯網產業發展、5G時代到來,與這些領域息息相關的邊緣計算又被重新推向了風口浪尖。
去年11月,華為、瀋陽自動化所、Intel、ARM、信通院、軟通動力聯合發起成立了邊緣計算產業聯盟(Edge Computing Consortium),更是讓整個2017年中國的ICT與物聯網市場瀰漫著邊緣計算的芬芳。
半年時間裡,國內大批以邊緣計算為賣點的智慧家居和物聯網企業狂飆突進,希望藉助邊緣計算的火爆成為“風口上的豬”。但邊緣計算真有那麼神嗎?又是什麼在吸引著大批跟風者進場?下面讓我們辯證地走進這個“重要又不重要”的領域,討論一下“後雲端計算”時代的物聯網可能。
邊緣計算、霧計算都是些什麼?
要講邊緣計算,沒法繞過去的一個概念叫做“霧計算”。一聽名字就知道這是從雲端計算那變化出來的。霧計算的原理與雲端計算一樣,都是把資料上傳到遠端中心進行分析、儲存和處理。但相比於雲端計算要把所有資料集中運輸到同一個中心,霧計算的模式是設定眾多分散的中心節點,即所謂“霧節點”來處理。這樣能夠讓運算處理速度更快,更高效得出運算結果。
假如說雲端計算是把所有東西都送往天上的雲彩中,霧計算就是把資料送到身邊的霧氣裡,這種邏輯被稱為“分散式雲端計算”。
但把雲端計算分散化的設想,不止產生了霧計算一個結果。有一種更激進的想法是,既然要分散,那為什麼不乾脆在最近距離完成計算?跑到雲端或者跑到分散中心不都是跑嗎?於是就有了所謂的邊緣計算。
邊緣計算,是指利用靠近資料來源的邊緣地帶來完成的運算程式。運算可以在大型運算裝置內完成,也可以在中、小型運算裝置、本地端網路內完成。而用於邊緣運算的裝置既可以是智慧手機這樣的移動裝置,也可以是PC、智慧家居等家用終端,甚至可以是ATM機、攝像頭等市政終端。
總之一句話,你附近哪能算就在哪算,越近越好。
邊緣計算示意圖(圖片來自網路)
舉個不恰當但十分容易理解的例子:假如你手機裡有個檔案太大裝不下了,雲端計算的解決方法是把它傳到千里之外的伺服器中心幫你存著,霧計算是傳到小區的伺服器幫你存著,邊緣計算是看看你的電腦、冰箱、洗衣機誰有地方就幫你存哪……
顯然,邊緣計算運算裝置和終端裝置之間距離最近,傳輸效果最直接,還可以利用近距離網路和區域網絡,當然運算效率也會更高一點。
邊緣計算更適合物聯網?
邊緣計算之所以短時間內名聲鵲起,是與演算法、資料和傳輸網路幾個領域的發展密不可分的。但邊緣計算帶來的價值想象,最核心的一點還是它與一個詞發生了難以描述的關係:物聯網。
我們知道,物聯網能夠達成的基礎,是讓裝置連線網路,達成互動、資料收集和資料處理的能力。而現階段物聯網的主要運算能力都是由雲端計算提供的,邊緣計算帶來的幾個好處,彷彿讓物聯網感覺到應該拋棄雲端計算去投懷送抱。
首先,是邊緣計算帶來了更快的傳輸和響應速度。
對於直接運用於民生、市政甚至工農業的物聯網體系來說,效率和速度意味著一切。尤其是精密的生產型物聯網,決不能容忍民用終端的延遲率。而云計算傳輸到雲端,再把結果返回到終端的思路,顯然不如邊緣計算的就近原則來的快。要知道,再短的時間乘以整個終端的數量,都是令人震驚的產業效率。
其次,是部分擺脫了網路環境制約,也更加安全。
舉個例子,假如你的洗衣機、冰箱都是智慧化控制的,而且依託於雲端計算。但你家沒有停電,卻斷網了,那怎麼辦?無法進行雲端傳輸,物聯網裝置就會歇業,豈不是是十分尷尬?邊緣計算解決了這部分網路環境的限制。並且避免資料上傳雲端帶來的洩露風險,所以更適合物聯網體系。
再次,邊緣計算利用了傳統雲端計算的遺漏區域,產能比更划算。
在整體上雲的思路下,很大部分我們身邊的運算能力將遭到放棄。這顯然也是巨大的浪費,邊緣計算將這部分能力調集了起來,形成了中心+分散的運算模式,產能比會更高,資源的利用率有大幅提升。
這些優勢,都讓很多人看到了邊緣計算的潛在價值。甚至喊出了“邊緣計算幹掉雲端計算”的口號,而在一些更有誘惑力的東西吸引下,一些物聯網企業開始按捺不住,紛紛走向了豪賭邊緣計算的道路。
物聯網企業大力擁抱邊緣計算,可能有點小心思
先不判斷這股行業風氣的對錯,我們先來看看相比技術邏輯,邊緣計算帶來的商業吸引力都來自哪裡?
一、雲端計算被巨頭切割之後,開啟的機會缺口:經過幾年的超高速發展,雲端計算已經在世界範圍內成為了核心資源和社會生產力。可謂“舉國上下盡知雲”,但云計算的中心化特徵,讓這個領域註定是巨頭們玩的遊戲,小企業很難分得一杯羹。
今天邊緣計算帶來了一種彷彿可以推翻雲端計算的可能,當然會吸引無數目光。畢竟雲端計算帶來的巨型回報就在眼前。
二、大公司相繼背書。今年4月,全球最大開源社群Linux決定成立新專案來推動邊緣計算。目前已經有的Dell、AMD等超過50家廠商加入。這只是眾多邊緣計算聯盟中的一個。
隨著亞馬遜、微軟、英特爾等大企業相繼入局,邊緣計算的前景也在某種程度上成為了行業共識。希望跟風分蛋糕的小企業自然也敢於下籌碼。
三、更適合工業生產的物聯網技術解決方案。相比較泛在化的雲端計算+物聯網解決方案,邊緣計算的特點之一是能大幅解決延遲率問題,對於工業生產體系至關重要。這也是邊緣計算經常與“工業4.0”放在一起的原因。工業,意味著客戶,意味著錢,當然是比其他飄在天上的物聯網技術更受人待見。
四、人工智慧和機器人的應用落地:邊緣計算的另一大優勢,是為人工智慧硬體、智慧機器人提供高速互動所需的運算服務。這類智慧產品的運算需求特別大,都擠壓到雲端對運算能力、傳輸能力是巨大考驗,邊緣計算能解決一部分問題。這就把邊緣計算的前景和人工智慧技術的前景捆綁到了一起,想象空間驟然加大。
五、關乎5G這場大動作:更直接的一個風口,來自於我們翹首以盼的5G。在5G環境裡,移動邊緣計算將運算下沉到了使用者附件,提供了高寬頻、低延時的網路傳輸效果。這為5G傳輸提供了至關重要的保障,並且也提供了更好的使用者體驗。
比如線上看視訊,雲端計算傳輸在足夠快的速度下也能保障流暢度,但卻很容易造成畫質損害。利用邊緣計算保障視訊傳輸理論上可以顯著提高畫質。
這些非常明顯的商業機遇,加速了邊緣計算引發的風潮。但最後不得不潑一盆冷水:至少從目前來看,邊緣計算取代雲端計算是基本不可能的事。
邊緣計算難對雲端計算構成挑戰,也難獨自存在
或許在未來某一天,我們可以享受到萬物都是終端,同時萬物都是計算中心的生活。但目前看起來完成大量的計算任務主要還是依靠雲。邊緣計算的設想很精密,但落地的應用卻很少,尤其高度適配各個領域的技術解決方案似乎還沒有出現。綜合來看,邊緣計算走向實際應用還有距離,更有兩個難以跨越的難關:
一方面,邊緣計算難以相容異構。也就是說如何讓冰箱算洗衣機的資料、空調算手機的資料還沒人回答。這就導致了真正能提供邊緣計算能力的裝置和網路非常稀少。雖然邊緣計算能借力打力,但壓根沒有可借的力就嗚呼奈何了。
另一方面,邊緣計算的智慧化進度也讓人疑惑。我們知道,大資料處理和呈現,是高度依賴智慧化的運算方式。將資料中心化整合,意味著可以通過不同演算法整合處理,得到各種需要的結果。但邊緣計算的運算場景卻無法相容過多智慧化處理方式,這就讓運算體系間的適用性不高。說白了,邊緣計算快是快了,但代價是必然比雲端計算笨上很多。
總而言之,邊緣計算在很長一段時間裡,是無法實際取代雲端計算的。更大概率是作為輔助手段與雲端計算相結合,作為補充手段和特定場景技術。
巨頭們紛紛進場,更多是戰略上的佔領和完成技術儲備。國內物聯網的裝置基礎和網路基礎都還薄弱,想要短期靠邊緣計算賺錢,恐怕有點過分樂觀了。