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國際云計算巨頭紛紛搶進(jìn)邊緣計算,純云端時代終將終結(jié)?

作者:本站收錄
來源:ITValue
日期:2017-07-11 15:12:58
摘要:與云計算相對應(yīng)的,是邊緣計算的出現(xiàn)。關(guān)于“邊緣計算能否吃掉云計算”,還是未知數(shù)。但是在得出結(jié)論前,如何各自發(fā)展兩片云,即是企業(yè)應(yīng)該思考的。
關(guān)鍵詞:邊緣計算云計算

  云端服務(wù)龍頭Amazon每年冬天在美國拉斯韋加斯舉行的re:Invent全球用戶大會上,都會發(fā)表最新云端產(chǎn)品服務(wù),去年卻突然大轉(zhuǎn)變,開始說要重視邊緣計算(Edge Computing),甚至還罕見一口氣推出三款非云端產(chǎn)品。還不到半年,另一家云服務(wù)競爭對手微軟也在今年Build 2017開發(fā)者大會開始大談邊緣計算的重要性,甚至連微軟執(zhí)行官SatyaNadella都直接喊出“要做一個聰明邊緣設(shè)備”。

  前不久才宣布5年要重砸20億歐元投資物聯(lián)網(wǎng)的云端ERP商用軟件巨頭SAP去年也重金買下了一家意大利企業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)平臺供貨商PLAT.ONE,就是為了要布局邊緣計算。

  即便是以前極力擁護(hù)云端的一些主要云端大廠,最近也都突然大轉(zhuǎn)變,開始重視邊緣計算,因為這些云端廠商突然發(fā)現(xiàn)了自己的局限,驚覺只做云端產(chǎn)品還不夠,云端的手無法伸向地面的云,所以還要推出非云端產(chǎn)品,要把自己的云端技術(shù),布建到更靠近使用者附近的設(shè)備上。

      電信業(yè)最早嗅到邊緣計算商

  不過,趕在云端廠商發(fā)覺前,電信營運及設(shè)備商早從3年前,就已經(jīng)開始將邊緣計算視為是未來發(fā)展新世代5G移動網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一,因為是在電信基地臺連接回程網(wǎng)絡(luò)的近端,放置一臺服務(wù)器,以便將原來傳回后端核心網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)攔截到服務(wù)器上運算處理,所以這樣的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)又稱為移動邊緣計算(Mobile Edge Computing,MEC),甚至還由歐洲電信聯(lián)盟(ETSI)專門成立工作小組制定產(chǎn)業(yè)共通標(biāo)準(zhǔn),來加速推動建立MEC生態(tài)系,去年9月,ETSI也首度展示了MEC概念性驗證的初步成果,可以運用在如企業(yè)服務(wù)、健康醫(yī)療及視訊分析等應(yīng)用。

  不只云端、電信業(yè)者紛紛押寶邊緣計算市場,連全球最大開源社群Linux基金會今年4月也決定成立新項目來大力推動邊緣計算,要打造一套通用物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算框架,超過50家軟硬件廠商和新創(chuàng)加入,包括Dell、AMD、VMware等。再早之前,則有網(wǎng)通廠商思科為首在前2年成立的OpenFog聯(lián)盟,不過,OpenFog聯(lián)盟使用的是“霧運算”(Fog Computing)當(dāng)名稱,來與邊緣計算做區(qū)別,代表更重視云端與霧運算之間垂直互操作性的發(fā)展,OpenFog聯(lián)盟成立迄今已有包括ARM、Dell、Intel、微軟、鴻海、通用公司、AT&T在內(nèi)超過50家業(yè)者加入。

  邊緣計算是什么?為何連云端龍頭都甘愿為它推出非云產(chǎn)品,而電信業(yè)者也將它視為發(fā)展5G不可缺少的重要關(guān)鍵技術(shù),連全球最大開源社群都登高一呼成立項目來大力推動它,甚至連以前曾擔(dān)任Citrix云端部門資深副總裁的美國知名創(chuàng)投A16z合伙人Peter Levine都斬釘截鐵的說:“邊緣計算將會吃掉云計算。”就連我們跨海遠(yuǎn)距采訪到的Linux基金會物聯(lián)網(wǎng)資深總監(jiān)Philip DesAutels都親口說出:“純云計算時代正在終結(jié),邊緣計算開始興起”。

  邊緣計算說穿了就是一種就近運算的概念,將運算更靠近數(shù)據(jù)源所在的本地區(qū)網(wǎng)(Local Network)內(nèi)運算,盡可能不用將數(shù)據(jù)回傳云端,以減少數(shù)據(jù)往返云端的等待時間及網(wǎng)絡(luò)帶寬成本。

  邊緣計算通常是在本地端和云端兩邊交界的附近做運算處理,也就是數(shù)據(jù)進(jìn)出區(qū)網(wǎng)附近的位置,這么做的目的,在于既可以將運算環(huán)境放在本地,同時又可以靠近云端邊界附近,借此跟云銜接。畢竟并不是全部的數(shù)據(jù)都能放在本地端運算,還是會有些需要更進(jìn)一步分析及判斷的數(shù)據(jù),最后還是要傳回云端來處理,或是做為長期存取的使用。

      邊緣計算架構(gòu)也適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

  邊緣計算也適合用來部署物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,特別是在新興物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域,例如自駕車、無人機(jī)、增強現(xiàn)實(AR)/虛擬現(xiàn)實(VR),以及機(jī)器人等,這些嶄新應(yīng)用特別強調(diào)實時的影像分析及辨識處理能力,對于網(wǎng)絡(luò)的低延遲和高帶寬要求極高,需要在數(shù)十毫秒甚至微秒時間內(nèi)就要反應(yīng),然而透過因特網(wǎng)傳輸往返云端,至少需要上百毫秒才能反應(yīng)過來,所以這類型的應(yīng)用,就很適合采用邊緣計算架構(gòu)。

  邊緣計算因為是在靠近數(shù)據(jù)源所在的局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)運算,所以可以是在一臺大型運算設(shè)備,或者是很多臺中、小型運算設(shè)備或設(shè)備組成的本地端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)運算,這些運算設(shè)備可以是個人所有的移動設(shè)備(如智能手機(jī)、穿戴式設(shè)備),也可以是終端設(shè)備(如網(wǎng)關(guān)、監(jiān)視攝影機(jī)、銀行ATM),或是其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。因為運算設(shè)備和設(shè)備之間彼此靠得很近,網(wǎng)絡(luò)傳輸更直接,如透過Wi-Fi、藍(lán)牙等,所以傳遞數(shù)據(jù)變很快。

  網(wǎng)關(guān)(Gateway)是常見的一種邊緣計算設(shè)備,不過跟傳統(tǒng)只用來搜集和轉(zhuǎn)發(fā)資料的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)相比,新一代邊緣網(wǎng)關(guān)變得聰明,開始具有運算分析能力,能將靠近傳感器和其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備周圍搜集的數(shù)據(jù)先運算處理,讓數(shù)據(jù)變少以后再回傳云端,即使沒有網(wǎng)絡(luò),邊緣網(wǎng)關(guān)也能透過和其他運算設(shè)備組成一個具有分布式計算架構(gòu)的本地端區(qū)網(wǎng),自行就可以接手運算,等待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后,才將處理后的資料傳回云端,若是邊緣設(shè)備運算能力足夠,甚至有時可以直接在本地端處理完,不必再送回云端接續(xù)處理。

  這也直接點出了邊緣計算和集中式的傳統(tǒng)云計算架構(gòu)最大不同之處,因為采用分布式計算架構(gòu),可以將運算分散靠近地面數(shù)據(jù)源的近端設(shè)備處理,以分?jǐn)傇驹谠朴嬎愕墓ぷ髁浚恍枰罄线h(yuǎn)將資料傳回云端才能處理,因此速度變更快,甚至沒有網(wǎng)絡(luò),靠近地面的運算設(shè)備也能接手自己處理,無云也沒關(guān)系。

  邊緣計算因為是設(shè)計一個本地端運算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,以便于能就近處理數(shù)據(jù),而不需要像云端離數(shù)據(jù)源太遠(yuǎn),所以有人說,邊緣計算是一朵地面的云,但是不像霧運算比較是整個特定區(qū)域的地上云,遍布范圍較廣,邊緣計算則可以是靠近數(shù)據(jù)源產(chǎn)生的一個小型區(qū)域的運算叢集,可以進(jìn)到霧進(jìn)不去的地方。所以邊緣計算其實就是一個本地端的云,甚至是一個在室內(nèi)的云。從前天上的那朵云到了地面變成霧,現(xiàn)在還縮小進(jìn)到工廠、辦公室、汽車甚至變成你家中的一朵云。

  邊緣計算的興起,其實和近幾年企業(yè)IT架構(gòu)發(fā)展逐漸改采混合云架構(gòu)來部署,也有些許相似之處,因為從應(yīng)用角度來看,混合云的出現(xiàn)也是為了解決公有云的網(wǎng)絡(luò)傳輸及延遲的問題,畢竟和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)相比,終究因特網(wǎng)的傳輸速度還是過慢,若企業(yè)要將關(guān)鍵應(yīng)用整套搬上公有云用時,就會被拖累,例如數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不同步等問題,以致于不少采用公有云的企業(yè),也同時會結(jié)合私有云方式來部署,只不過以前這些私有云是由許多臺企業(yè)級服務(wù)器、儲存和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所布建而成,現(xiàn)在,可以是由許多不同大小的運算設(shè)備或設(shè)備組成。

      云端大廠相繼押寶邊緣計算

  當(dāng)然,邊緣計算之所以變得越來越重要,不只是解決了云端與本地端聯(lián)機(jī)的瓶頸,對云端來說,這也是一個將天上的云延伸到本地端的作法,只要透過邊緣計算設(shè)備就能進(jìn)到本地端,能讓地面的云,也成為天上云的邊界一部分。

  在邊緣計算起飛之際,即便是以前極力擁護(hù)云端的一些主要云端大廠,最近也都突然大轉(zhuǎn)變,開始說要重視邊緣計算,連云端服務(wù)龍頭Amazon都驚覺只做云端產(chǎn)品還不夠,還要推出非云端的產(chǎn)品。

  Amazon去年一口氣就發(fā)布的非云端產(chǎn)品有三款,分別是能讓自家云端Lambda程序開始能在AWS環(huán)境外的邊緣設(shè)備執(zhí)行的Lambda@Edge,還有將無服務(wù)器運算能力也帶到IoT設(shè)備內(nèi)的AWS Greengrass,甚至Amazon后來還推出一個具備儲存和運算的數(shù)據(jù)儲存設(shè)備AWS SnowballEdge,內(nèi)建Lambda執(zhí)行環(huán)境,可做為脫機(jī)使用,以便于在云端不能服務(wù)時,程序還可以轉(zhuǎn)移到本地端的這臺設(shè)備接手繼續(xù)執(zhí)行。

  另一家云端大廠微軟也在今年押寶邊緣計算,甚至微軟執(zhí)行官Satya Nadella在今年Build 2017開發(fā)者大會開場時更直接喊出:“Intelligent Cloud and an Intelligent Edge(智能云與一個聰明邊緣設(shè)備)”的口號,以取代原先“移動優(yōu)先、云端優(yōu)先”的云端戰(zhàn)略。微軟今年上半也推出兩大主攻邊緣計算的非云端產(chǎn)品,Azure串流分析工具是其中之一,這是原本Azure云端才有的串流分析服務(wù),現(xiàn)在也能用于本地端,可以直接就近分析串流數(shù)據(jù),以便于加快異常事件的預(yù)警反應(yīng)。

  云端業(yè)者以外,思科也與商用分析軟件業(yè)者SAS連手,準(zhǔn)備把商用分析技術(shù)帶進(jìn)設(shè)備內(nèi),讓邊緣設(shè)備也具備商業(yè)分析能力。而臺灣也有廠商嗅到邊緣計算商機(jī),例如老牌嵌入式系統(tǒng)廠商研華科技今年就發(fā)表了一系列邊緣智能服務(wù)器軟硬整合解決方案(EdgeIntelligence Servers),可以先應(yīng)用在工廠、零售、車隊物流、醫(yī)療,以及環(huán)境與能源等行業(yè)。

  比起云端業(yè)者搶先一步布局邊緣計算的電信業(yè),近年來也有取得不錯的新進(jìn)展。開始有大型電信商將電信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與邊緣計算來結(jié)合,例如,美國電信巨頭Verizon就在今年OpenStack年度大會上,展示利用OpenStack打造的一臺虛擬客戶端設(shè)備(Virtual CustomerPremises Equipment)。這是利用白牌服務(wù)器打造的一臺虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,外型就像一個白色小方盒,可以提供虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能(VNF),如網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、安全等。這個小盒子因為具備LTE功能,可以直接放置在靠近辦公室最近的位置,以便于企業(yè)能隨時依需求來增減網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。Verizon 甚至用Cloud in Box來形容,這就像是把一朵云縮小放進(jìn)盒子,你走到哪,云就跟到哪,還可以帶進(jìn)到企業(yè)辦公室,就像是在辦公室的一朵電信云,這其實就是一種利用網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù),實現(xiàn)移動邊緣計算的應(yīng)用例子。

      連全球最大開源社群也大力支持

  邊緣計算雖然才剛竄起,但也逐漸有越來越多的科技、網(wǎng)通、芯片及物聯(lián)網(wǎng)各家業(yè)者紛紛搶進(jìn),也讓邊緣計算發(fā)展的生態(tài)系,開始變得越來越熱鬧了。甚至連身為全球最大開源社群的Linux基金會,最近也決定成立EdgeX Foundry這個新項目,專門要為邊緣計算來推動建立一套可互相溝通和協(xié)作的通用標(biāo)準(zhǔn),讓身處在地面云環(huán)境的運算設(shè)備不用上到云就可以自己來溝通。

  為何Linux基金會非得需要出面推動這件事?最近才剛新接任EdgeX項目執(zhí)行董事的Philip DesAutels話講得很直接,“因為邊緣計算市場和技術(shù)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒,而社群也正大聲嚷嚷吵著要呢!”他也指出,EdgeX提供的是一個可以用來建立物聯(lián)網(wǎng)邊緣生態(tài)系的共通框架。 過去基于運算發(fā)展有了開源Linux,而在數(shù)據(jù)中心則有開源云端應(yīng)用平臺Cloud Foundry出現(xiàn), 到了網(wǎng)通則有網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV),“現(xiàn)在,該是換我們挺身為物聯(lián)網(wǎng)邊緣做這件事的時候了。”他說。

  Linux基金會以外,還有去年底以中國電信設(shè)備商(華為)為首的少數(shù)幾家業(yè)者成立的邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(Edge Computing Consortium),則是致力于發(fā)展產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的解決方案。

  除了有云端、開源社群力拱,近年來AI技術(shù)的成熟,也變成推動邊緣計算的另一股力量。當(dāng)這些邊緣設(shè)備的運算分析能力越來越強,現(xiàn)在開始也有更多廠商將機(jī)器學(xué)習(xí)、甚至是深度學(xué)習(xí)的能力帶進(jìn)設(shè)備內(nèi),使得現(xiàn)在的邊緣設(shè)備也能做到云端能做的事,應(yīng)用也越來越廣了。例如微軟今年就搶先發(fā)行了一套預(yù)覽版Azure IoT Edge,不只能串流分析數(shù)據(jù),還開始將Azure機(jī)器學(xué)習(xí)及AI認(rèn)知服務(wù)帶進(jìn)設(shè)備端,讓設(shè)備想要就近結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)變得更容易多了。

  SAP年初也另外推出了一套SAP Leonardo邊緣計算解決方案,開始把SAP云端原有的機(jī)器學(xué)習(xí)和預(yù)測分析服務(wù),帶進(jìn)到物聯(lián)網(wǎng)邊緣設(shè)備內(nèi)。除了AI技術(shù)外,也開始有包括芯片、GPU、網(wǎng)絡(luò)及大數(shù)據(jù)管理商,專為邊緣設(shè)備釋出新的AI開發(fā)工具、框架及分析平臺。

      云端正在邁向終結(jié)了嗎?

  當(dāng)更多的邊緣設(shè)備開始具備AI能力,而且可以執(zhí)行較復(fù)雜的AI應(yīng)用時,設(shè)備將變得更聰明。這也意味著,未來將有更多的云計算工作,可以在本地端就先處理完,不必再上云,而云端將來更像扮演一個中央的管理者或協(xié)調(diào)者,或是做為一座數(shù)據(jù)訓(xùn)練中心。而當(dāng)有越多的邊緣設(shè)備接手以前云端的大部分工作,也有人主張,云計算最后可能只剩下儲存用途而已,甚至去年P(guān)eter Levine就因此提出了“云計算正邁向終結(jié)”的說法,甚至他認(rèn)為,邊緣計算最終會反過來吃掉云端。

  雖然云端會不會終結(jié),目前各界也持有不同的看法。像Philip DesAutels自己就相當(dāng)認(rèn)同云計算邁向終結(jié)的說法,甚至他更認(rèn)為,這件事早已經(jīng)再發(fā)生了。“但這并不是指云端會就此消失,而是代表一個純云計算年代的終結(jié)。”Philip DesAutels強調(diào),當(dāng)更多運算可以交付邊緣設(shè)備處理時,云端也會因為這些設(shè)備變聰明而跟著越來越有智慧,“將來,云端更像是扮演一個集中式協(xié)調(diào)管理的角色,成為一個具有分布式集體智慧的云端大腦。”

  不過多數(shù)學(xué)術(shù)圈及產(chǎn)業(yè)界人士的看法,則傾向支持這兩者是互補的關(guān)系,而非對立。林盈達(dá)就認(rèn)為,邊緣計算的角色,最終目的并不是取代云端,而是要透過邊緣計算采用的分布式架構(gòu),“讓原本集中式的云可以去中心化,將云端的邊際向外圍更進(jìn)一步延伸,可以更靠近用戶所在的網(wǎng)絡(luò)”,以便于滿足對于網(wǎng)絡(luò)等待時間、帶寬更高需求的新興應(yīng)用,所以兩者目的并不沖突。

  工研院資通所先進(jìn)通訊系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展技術(shù)部經(jīng)理楊人順也有相似的看法,甚至他認(rèn)為,將來云端非但不會消失,還會改變云計算現(xiàn)有的數(shù)據(jù)存取模式,以后的云端服務(wù)模式將漸趨于擔(dān)任一個后援的管理團(tuán)隊,來負(fù)責(zé)支持前線的邊緣設(shè)備正常的運作,而比較不會直接和使用者接觸,只有在少數(shù)的情況下,才會由云接手,例如需開啟網(wǎng)頁的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等。

  目前也是OpenFog聯(lián)盟成員的臺灣大學(xué)代表人之一的臺大電機(jī)系教授魏宏宇也直言,云計算要消失很難,因為云計算架構(gòu)的好處并沒有不見,像是可以提供IaaS、PaaS、SaaS的云端服務(wù)型式,讓規(guī)模不大的中小型企業(yè),可以租用方式,來取得運算資源,而不需要前期投入大筆建置成本,而且云端架構(gòu)是以彈性擴(kuò)充為設(shè)計考慮,可以更有效集中資源,來滿足不同企業(yè)IT架構(gòu)擴(kuò)充的需求。

  研華科技技術(shù)官楊瑞祥則從應(yīng)用面來解釋,邊緣計算和云計算各自是分層負(fù)責(zé)的關(guān)系。他表示,將來數(shù)據(jù)上不上云端完全看解決應(yīng)用的需求是什么,以及對應(yīng)的邊緣計算設(shè)備有沒有能力現(xiàn)場處理,例如需要利用巨量數(shù)據(jù)來訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型時,這時,邊緣計算就應(yīng)付不來,還是得走云端這條路。楊瑞祥也強調(diào),“云端這門生意,不會像傳統(tǒng)大型主機(jī)一樣,逐漸式微甚至消失,反而會因邊緣計算更加發(fā)展而持續(xù)壯大。”

  云端終結(jié)說雖然是有點夸張的說法,但從運算架構(gòu)的演進(jìn)來看,這其實也正反映出了未來邊緣計算扮演的角色,將變得更加重要,甚至不輸給現(xiàn)在的云端。

  根據(jù)IDC的報告,從明年開始,全球設(shè)備將有高達(dá)4成產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量會就近在邊緣設(shè)備來處理、分析及儲存,以降低網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)某杀尽A硪环莶煌腎DC調(diào)查也顯示,去年開始導(dǎo)入邊緣計算架構(gòu)的企業(yè)比例有高達(dá)4成,預(yù)計今年的采用比例也將持續(xù)攀升。

  盡管,云計算將會繼續(xù)發(fā)展并不會停歇,但邊緣計算也正逐漸從現(xiàn)有的IT運算架構(gòu)中,開始占有一席之地。云計算和邊緣計算有各自不同的優(yōu)勢,也各自有擁護(hù)的陣營,但不論是天上的云,還是地面上的云,或是想進(jìn)到你家里的云,只要可以幫助企業(yè)解決問題,就是好用的云。過去幾年,企業(yè)不是專注于上云端,就是想著擁抱更多的云,現(xiàn)在,企業(yè)也得開始低頭注意身旁的這朵本地云,如何善用不同的云的優(yōu)勢,來做更好的發(fā)揮,未來也將考驗著企業(yè)的智慧。

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