為什么說邊緣計(jì)算將是云計(jì)算的終結(jié)者

邊緣計(jì)算主要指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，就近提供計(jì)算服務(wù)，以產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)，滿足應(yīng)用的實(shí)時(shí)性和數(shù)據(jù)保護(hù)等方面的需求。近期邊緣計(jì)算的概念異?；馃?，甚至有聲音認(rèn)為邊緣計(jì)算將是云計(jì)算的“終結(jié)者”。

云邊協(xié)同大勢(shì)所趨，但仍處于初級(jí)階段

事實(shí)上，正如中國(guó)信息通信研究院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所所長(zhǎng)何寶宏所言，邊緣計(jì)算更多是為了配合通信、存儲(chǔ)（如CDN）或安全（如防火墻）等應(yīng)用而存在的，邊緣計(jì)算可能形成一些新產(chǎn)品，但不可能形成一個(gè)新行業(yè)。邊緣計(jì)算旨在彌補(bǔ)現(xiàn)階段部分應(yīng)用場(chǎng)景下中心云計(jì)算所面臨的一些短板，“云邊協(xié)同”將成為未來發(fā)展的重要趨勢(shì)。現(xiàn)在已經(jīng)有部分邊緣計(jì)算產(chǎn)品逐步推出，但云邊協(xié)同的發(fā)展仍處于探索階段。

以物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景為例，物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，在上傳到云端處理的過程中，會(huì)對(duì)云端造成巨大壓力，為分擔(dān)中心云節(jié)點(diǎn)的壓力，邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)可以負(fù)責(zé)自己范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)計(jì)算和存儲(chǔ)工作。

然而，由于大多數(shù)的數(shù)據(jù)并不是一次性數(shù)據(jù)，那些經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)仍需要從邊緣節(jié)點(diǎn)匯聚集中到中心云，中心云做大數(shù)據(jù)分析挖掘、數(shù)據(jù)共享，并進(jìn)行算法模型的訓(xùn)練和升級(jí)，升級(jí)后的算法推送到前端，使前端設(shè)備更新和升級(jí)，完成自主學(xué)習(xí)閉環(huán)。同時(shí)，存儲(chǔ)邊緣的數(shù)據(jù)具備備份的需要，當(dāng)邊緣計(jì)算過程中出現(xiàn)意外，存儲(chǔ)在云端的數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。

在更多的場(chǎng)景下，云計(jì)算將與邊緣計(jì)算形成一種互補(bǔ)、協(xié)同的關(guān)系，邊緣計(jì)算需要與云計(jì)算通過緊密協(xié)同才能更好地滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景的需求。邊緣計(jì)算將主要負(fù)責(zé)那些實(shí)時(shí)、短周期數(shù)據(jù)的處理任務(wù)，負(fù)責(zé)本地業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)處理與執(zhí)行，為云端提供高價(jià)值的數(shù)據(jù)；云計(jì)算負(fù)責(zé)邊緣節(jié)點(diǎn)難以勝任的計(jì)算任務(wù)，同時(shí)，通過大數(shù)據(jù)分析，負(fù)責(zé)非實(shí)時(shí)、長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)的處理，優(yōu)化輸出的業(yè)務(wù)規(guī)則或模型，下放到邊緣側(cè)，使邊緣計(jì)算更加滿足本地的需求，完成應(yīng)用的全生命周期管理。

云邊協(xié)同賦能三大典型應(yīng)用場(chǎng)景

由于單點(diǎn)故障在工業(yè)級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景中絕對(duì)不被接受，因此除了云端的統(tǒng)一控制外，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備也必須具備一定的計(jì)算能力，能夠自主判斷并解決問題。邊緣計(jì)算可以更便捷地處理工廠設(shè)備產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，及時(shí)檢測(cè)異常情況，更好地實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性監(jiān)控，提升工廠運(yùn)行效率的同時(shí)也能預(yù)防設(shè)備故障問題。邊緣節(jié)點(diǎn)將處理后的數(shù)據(jù)上傳到云端進(jìn)行存儲(chǔ)、管理、態(tài)勢(shì)感知，同時(shí)，云端也負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控和邊緣設(shè)備使用進(jìn)行管理。

目前，一些大型工業(yè)企業(yè)已經(jīng)著手建設(shè)一站式云邊協(xié)同平臺(tái)。如海爾COSMO-Edge平臺(tái)提供多元的邊緣設(shè)備接入能力與邊緣計(jì)算能力，提供設(shè)備即服務(wù)的應(yīng)用模式，幫助用戶快速構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)；長(zhǎng)虹IMES平臺(tái)在工廠網(wǎng)絡(luò)邊緣層實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)接入，提供數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析等服務(wù)，構(gòu)建云端-邊緣協(xié)同化的生產(chǎn)管理體系。

在自動(dòng)駕駛方面，成千上萬的自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)上傳到云端，在云端進(jìn)行圖像分析，并進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，完善汽車AI能力，當(dāng)汽車停放或未被使用時(shí)，汽車AI從云端獲取系統(tǒng)和導(dǎo)航地圖等更新信息，同時(shí)云端與交通控制系統(tǒng)和其它智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施連接，這些信息也會(huì)同步下載到汽車終端，完善汽車終端系統(tǒng)。例如百度智能汽車通過基礎(chǔ)云服務(wù)、用戶APP、地圖數(shù)據(jù)、OEM方案，打造HMI人機(jī)交互平臺(tái)，提供自動(dòng)駕駛系統(tǒng)解決方案。

MEC最初指移動(dòng)邊緣計(jì)算，后來概念擴(kuò)展為多接入邊緣計(jì)算。MEC是電信蜂窩網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)深度融合的縮影，通過MEC可以較好地降低移動(dòng)設(shè)備與服務(wù)器之間的時(shí)延，提升游戲、視頻和基于數(shù)據(jù)流的互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容的用戶體驗(yàn)。5G架構(gòu)從設(shè)計(jì)之初將邊緣計(jì)算作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，5G時(shí)代業(yè)務(wù)處理功能依托邊緣計(jì)算下沉到基站，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延可實(shí)現(xiàn)大幅降低。目前運(yùn)營(yíng)商在部署MEC方面勢(shì)頭明顯，2018年中國(guó)聯(lián)通在15個(gè)省市開展了Edge-Cloud規(guī)模試點(diǎn)；中國(guó)移動(dòng)通過成立邊緣計(jì)算開放實(shí)驗(yàn)室、發(fā)布邊緣計(jì)算“Pioneer 300”先鋒行動(dòng)等推進(jìn)MEC部署。

從多維度解決協(xié)同問題

邊緣協(xié)同任重道遠(yuǎn)，需要從多維度解決協(xié)同問題。

其一，連接協(xié)同。伴隨連接設(shè)備數(shù)量的劇增，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理、靈活擴(kuò)展和可靠性保障面臨巨大挑戰(zhàn)。同時(shí)，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期以來存在大量異構(gòu)的總線連接，多種制式的工業(yè)以太網(wǎng)并存，如何兼容多種連接并且確保連接的實(shí)時(shí)可靠是必須要解決的現(xiàn)實(shí)問題。

其二，數(shù)據(jù)協(xié)同。統(tǒng)一數(shù)據(jù)連接和數(shù)據(jù)聚合是業(yè)務(wù)智能的基礎(chǔ)，解決當(dāng)前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)存在的多樣化與異構(gòu)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的問題，離不開跨廠商、跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)集成與互操作。

其三，任務(wù)協(xié)同。任務(wù)的下達(dá)和反饋是實(shí)現(xiàn)引用場(chǎng)景功能的重要溝通手段，云端面對(duì)海量的邊緣側(cè)設(shè)備和復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，如何能夠?qū)⑷蝿?wù)準(zhǔn)確完整下達(dá)到邊緣側(cè)；邊緣側(cè)設(shè)備通過邊緣計(jì)算后，如何將有效信息整合到任務(wù)中進(jìn)行反饋，都是考驗(yàn)云邊協(xié)同能力的重要指標(biāo)。

其四，管理協(xié)同。云邊協(xié)同的管理協(xié)同包含兩方面內(nèi)容：一是云端如何對(duì)海量和異構(gòu)的邊緣側(cè)設(shè)備的接入進(jìn)行統(tǒng)一和有效的管理；二是如何對(duì)邊緣側(cè)設(shè)備和云端的應(yīng)用開發(fā)管理、生命周期管理、業(yè)務(wù)管理進(jìn)行協(xié)同，保證邊緣側(cè)設(shè)備和運(yùn)算能夠共同完成某應(yīng)用場(chǎng)景的管理工作。

其五，安全協(xié)同。邊緣側(cè)的設(shè)備和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)接入到云端的安全和隱私如何保證，云端如何抵御來自邊緣側(cè)的攻擊，云端下放到邊緣側(cè)的數(shù)據(jù)如何保證安全，這些都是安全領(lǐng)域需要關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。

其六，多方協(xié)同。邊緣計(jì)算和云計(jì)算協(xié)同應(yīng)用場(chǎng)景越來越多，越來越復(fù)雜，如何在同一應(yīng)用場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)云邊協(xié)同、邊邊協(xié)同、多邊協(xié)同等多方協(xié)同方案，成為越來越需要著重考慮的問題；如何統(tǒng)一不同應(yīng)用場(chǎng)景中的云邊協(xié)同、邊邊協(xié)同、多邊協(xié)同也是另一個(gè)重要的方面。

然而，當(dāng)前邊緣計(jì)算的概念火熱，各類靠近用戶側(cè)的產(chǎn)品和業(yè)務(wù)都容易被冠以邊緣計(jì)算的帽子，同時(shí)針對(duì)云邊協(xié)同的標(biāo)準(zhǔn)仍處于缺位狀態(tài)。建議產(chǎn)業(yè)界保持理性，從典型場(chǎng)景的業(yè)務(wù)需求出發(fā)，在企業(yè)上云的大環(huán)境下，綜合成本因素和實(shí)際效果，逐步探索將部分計(jì)算能力下沉到邊緣側(cè)，切忌過于著急將計(jì)算能力邊緣化部署。同時(shí)，建議相關(guān)研究機(jī)構(gòu)從整體布局之初，就對(duì)中心云與邊緣側(cè)的協(xié)同框架進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，加快制定相關(guān)協(xié)同技術(shù)、服務(wù)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)企業(yè)提升云邊協(xié)同服務(wù)水平，推動(dòng)云邊協(xié)同健康發(fā)展。