邊緣計(jì)算與云計(jì)算：有什么區(qū)別？

本文由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫（ID：ICVIEWS）編譯自edgeir

邊緣計(jì)算和云計(jì)算是兩種不同的計(jì)算范式，它們有不同的用途，但在某些場(chǎng)景下也可以相互補(bǔ)充。

在當(dāng)今日益數(shù)字化的世界中，對(duì)計(jì)算資源的需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。因此，有兩種范式正在積極處理需求：邊緣計(jì)算和云計(jì)算。

STL Partners?預(yù)測(cè)，邊緣市場(chǎng)將從 2020 年的 90 億美元增長(zhǎng)到 2030 年的 4,450 億美元，十年間復(fù)合年增長(zhǎng)率為 48%。

邊緣計(jì)算是一種分散的計(jì)算模型，使計(jì)算資源更接近數(shù)據(jù)源或端點(diǎn)。它涉及在設(shè)備或邊緣服務(wù)器上本地處理數(shù)據(jù)，減少延遲并縮短響應(yīng)時(shí)間。邊緣計(jì)算通常用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和需要低延遲的應(yīng)用程序，例如物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和自動(dòng)駕駛汽車(chē)。

另一方面，云計(jì)算是一種集中式模型，依賴(lài)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心來(lái)處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。它提供了可擴(kuò)展性、可訪問(wèn)性和成本效益，但可能會(huì)因與云之間的數(shù)據(jù)傳輸而產(chǎn)生延遲。云計(jì)算廣泛用于 Web 服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和企業(yè)應(yīng)用程序。

Enterprise IT自動(dòng)化專(zhuān)家Mark Swinson表示，邊緣計(jì)算是一種生態(tài)系統(tǒng)，可將不同部分整合在一起，創(chuàng)建靈活的解決方案。隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展，應(yīng)用程序的生命周期越來(lái)越有可能在從數(shù)據(jù)中心到邊緣進(jìn)行循環(huán)，因此新的解決方案必須同等支持兩者。

云計(jì)算的發(fā)展，使得大規(guī)模管理復(fù)雜拓?fù)渥兊酶涌尚?。?yīng)用這些相同的方法也給邊緣解決方案帶來(lái)好處。隨著邊緣計(jì)算資源的能力和容量不斷增長(zhǎng)，我們將看到更復(fù)雜的工作負(fù)載將在數(shù)據(jù)產(chǎn)生的地方運(yùn)行。這不僅需要共同的標(biāo)準(zhǔn)和方法，還需要合作的意愿，并在某種程度上愿意進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

邊緣計(jì)算的分散性或遠(yuǎn)程安裝的需求是無(wú)法擺脫的。一旦設(shè)備插上電源，自動(dòng)化設(shè)置將減少出錯(cuò)的可能性，并減少對(duì)高技能技術(shù)人員的需求?？偠灾?，邊緣計(jì)算與基于數(shù)據(jù)中心的計(jì)算的區(qū)別將越來(lái)越小，而是一個(gè)具有一致的架構(gòu)、工具、流程和安全性的統(tǒng)一體。這將帶來(lái)更大的靈活性，從而開(kāi)辟更多的邊緣計(jì)算機(jī)會(huì)。

處理位置和延遲

通過(guò)邊緣計(jì)算，數(shù)據(jù)的處理發(fā)生在數(shù)據(jù)源或端點(diǎn)處，這使其成為需要立即響應(yīng)時(shí)間的應(yīng)用程序的理想選擇。例子包括工業(yè)自動(dòng)化、自動(dòng)駕駛汽車(chē)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。相比之下，對(duì)于云計(jì)算，處理發(fā)生在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，這可能會(huì)帶來(lái)延遲。云計(jì)算適用于延遲不太重要的應(yīng)用程序，例如電子郵件服務(wù)、文檔存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分析。

Persistent Systems 高級(jí)副總裁兼歐洲負(fù)責(zé)人 Rajasekar Sukumar 表示：“對(duì)于某些企業(yè)來(lái)說(shuō)，云的遠(yuǎn)程基礎(chǔ)設(shè)施根本無(wú)法提供將數(shù)據(jù)從 A 點(diǎn)快速傳輸?shù)?B 點(diǎn)所需的超低延遲。這就是邊緣計(jì)算發(fā)揮作用的地方?！?/p>

這種接近性使人們能夠從龐大的數(shù)據(jù)集中獲得實(shí)時(shí)洞察，否則這些數(shù)據(jù)集在進(jìn)出云端時(shí)會(huì)受到滯后，邊緣計(jì)算消除了數(shù)據(jù)和處理之間不必要的距離。對(duì)于希望成為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型企業(yè)來(lái)說(shuō)，邊緣計(jì)算可以解鎖即時(shí)分析和快速響應(yīng)時(shí)間等關(guān)鍵功能。它代表了計(jì)算如何增強(qiáng)數(shù)據(jù)密集型工作流程的范式轉(zhuǎn)變，而沒(méi)有云固有的延遲。邊緣的速度和本地化正在為各行各業(yè)帶來(lái)變革性的新用例。這是一種顛覆性的新計(jì)算模式，通過(guò)鄰近性釋放創(chuàng)新。邊緣計(jì)算提供超低延遲，因?yàn)閿?shù)據(jù)是在本地或數(shù)據(jù)源附近處理的。這對(duì)于需要實(shí)時(shí)決策的應(yīng)用程序（例如自動(dòng)駕駛汽車(chē)或遠(yuǎn)程醫(yī)療）至關(guān)重要。

由于邊緣設(shè)備和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心之間的數(shù)據(jù)傳輸，云計(jì)算可能會(huì)帶來(lái)更高的延遲。它可能不適合需要近乎瞬時(shí)響應(yīng)的應(yīng)用。

可擴(kuò)展性、安全性和成本

在考慮邊緣計(jì)算時(shí)，可擴(kuò)展性可能會(huì)受到邊緣設(shè)備的物理基礎(chǔ)設(shè)施的限制。添加更多邊緣服務(wù)器可能需要額外的硬件和資源。

由于數(shù)據(jù)中心擁有大量可用資源，云計(jì)算提供了高可擴(kuò)展性。用戶(hù)可以根據(jù)自己的需求輕松放大或縮小。

在安全性方面，通過(guò)邊緣計(jì)算，數(shù)據(jù)仍然更接近源頭，從而可能降低傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。然而，邊緣設(shè)備可能更容易受到物理篡改。通過(guò)云計(jì)算，數(shù)據(jù)可以遠(yuǎn)程存儲(chǔ)，這有利于數(shù)據(jù)安全。云提供商通常在網(wǎng)絡(luò)安全措施上投入巨資。然而，數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫丝赡軙?huì)帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。

在比較成本時(shí)，邊緣基礎(chǔ)設(shè)施的初始設(shè)置成本可能很高。維護(hù)和升級(jí)也可能會(huì)產(chǎn)生持續(xù)的費(fèi)用。邊緣計(jì)算和邊緣分析描述了在設(shè)備（流程邊緣）實(shí)時(shí)進(jìn)行的數(shù)據(jù)捕獲、處理和分析。與傳統(tǒng)方法不同，傳統(tǒng)方法通常將來(lái)自多臺(tái)機(jī)器的數(shù)據(jù)整理到一個(gè)集中的存儲(chǔ)中，邊緣計(jì)算是一種分布式計(jì)算，它使單個(gè)或一組機(jī)器的計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)更接近數(shù)據(jù)源。這可以縮短響應(yīng)時(shí)間并節(jié)省帶寬。

與使用純粹基于云的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理相比，在單個(gè)設(shè)備上進(jìn)行分析可以顯著節(jié)省成本和資源。為了清楚起見(jiàn)，這種基于云的方法是指將數(shù)據(jù)從多個(gè)設(shè)備流式傳輸?shù)揭粋€(gè)集中存儲(chǔ)并在那里進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

使用集中式方法，必須收集大量數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)揭粋€(gè)地方才能進(jìn)行分析。這種方法還會(huì)產(chǎn)生大量過(guò)剩的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)。通過(guò)邊緣計(jì)算，運(yùn)營(yíng)商可以設(shè)置參數(shù)來(lái)決定哪些數(shù)據(jù)值得存儲(chǔ)——無(wú)論是在云端還是在現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器中——而哪些數(shù)據(jù)不值得。

邊緣計(jì)算并不是一種替代的基于云的方法，并強(qiáng)調(diào)這些技術(shù)不會(huì)相互競(jìng)爭(zhēng)。事實(shí)上，每個(gè)人都在讓對(duì)方的工作變得更輕松。這種組合模型的好處在于，它使企業(yè)能夠兩全其美：通過(guò)基于某些設(shè)備的邊緣分析做出決策來(lái)減少延遲，同時(shí)還在集中源中整理數(shù)據(jù)。

互補(bǔ)性

邊緣計(jì)算非常適合自動(dòng)駕駛汽車(chē)、智能城市和工業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控等實(shí)時(shí)應(yīng)用，還可以通過(guò)本地處理數(shù)據(jù)來(lái)增強(qiáng)隱私性。

雖然云計(jì)算通常適用于不需要實(shí)時(shí)處理的網(wǎng)絡(luò)托管、大數(shù)據(jù)分析、內(nèi)容交付和企業(yè)應(yīng)用程序，但邊緣計(jì)算和云計(jì)算可以齊頭并進(jìn)。

“邊緣計(jì)算和云計(jì)算是兩種不同的計(jì)算范式，它們有不同的用途，但在某些場(chǎng)景下也可以相互補(bǔ)充。邊緣計(jì)算和云計(jì)算都可以從本地設(shè)備卸載數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)，減輕最終用戶(hù)設(shè)備的負(fù)擔(dān)并實(shí)現(xiàn)更高效的資源利用?！盠ookout 首席技術(shù)官 Sundaram Lakshmanan 表示。

邊緣計(jì)算和云計(jì)算可以以互補(bǔ)的方式協(xié)同工作。邊緣計(jì)算可以實(shí)時(shí)處理和即時(shí)決策，而云計(jì)算可以處理資源密集型任務(wù)、長(zhǎng)期存儲(chǔ)和復(fù)雜分析。邊緣計(jì)算側(cè)重于本地處理數(shù)據(jù)并減少延遲，而云計(jì)算則提供可擴(kuò)展性、廣泛的存儲(chǔ)和集中處理。這兩種范式都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，可以一起使用來(lái)創(chuàng)建一個(gè)混合計(jì)算環(huán)境，根據(jù)特定的用例和要求優(yōu)化性能和效率。

在實(shí)踐中，通常使用邊緣計(jì)算和云計(jì)算的組合（稱(chēng)為混合計(jì)算）來(lái)充分利用每種模型的優(yōu)勢(shì)。

邊緣計(jì)算和云計(jì)算是處理現(xiàn)代計(jì)算不斷增長(zhǎng)的需求的不同方法，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，邊緣計(jì)算和云計(jì)算之間的界限可能會(huì)變得模糊，從而為創(chuàng)新和效率創(chuàng)造更多機(jī)會(huì)。