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由5G邊緣計(jì)算引發(fā)算力產(chǎn)業(yè)格局巨變

發(fā)布時(shí)間：2019-04-29 分類：趨勢(shì)研究

新技術(shù)、新需求、IoT的爆發(fā)以及更多實(shí)時(shí)應(yīng)用將在未來(lái)四到五年內(nèi)從根本上改變計(jì)算拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。隨著數(shù)據(jù)和內(nèi)容從集中的云和數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)移到邊緣，IT架構(gòu)將會(huì)顛倒過(guò)來(lái)，從而產(chǎn)生新的計(jì)算與存儲(chǔ)使用場(chǎng)景。人與數(shù)字的交互也將變得更具有真實(shí)性，互動(dòng)性和動(dòng)態(tài)性。數(shù)字業(yè)務(wù)將模糊數(shù)字和真實(shí)世界之間的界限。
 
今天越來(lái)越多的企業(yè)、組織與研究機(jī)構(gòu)將集中式云計(jì)算的關(guān)注力將轉(zhuǎn)向側(cè)重于邊緣計(jì)算，并將應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)的架構(gòu)從云端轉(zhuǎn)移到邊緣。計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的位置與分布對(duì)IT應(yīng)用與管理是否良好起著至關(guān)重要的作用。
 
5G時(shí)代下的邊緣計(jì)算
 
邊緣計(jì)算是5G技術(shù)最重要的組成部分之一，“邊緣”是事物和人們通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接并開(kāi)始與數(shù)字世界融合的地方。今天的優(yōu)勢(shì)可能是智能手機(jī)、家庭無(wú)線路由器、 Apple TV、Amazon Echo、Surface Pro、本地蜂窩塔，甚至連接汽車等。
 
邊緣計(jì)算描述了一種計(jì)算拓?fù)洌渲袑⑿畔⑻幚砗蛢?nèi)容收集和傳遞放置在距離處理信息的數(shù)據(jù)源和消費(fèi)者更近的位置。邊緣計(jì)算從網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和分布式處理的概念中吸取，試圖保持流量和本地處理，以減少流量和延遲。邊緣交貨不是一個(gè)新概念，已存在多年。計(jì)算世界在集中式(更多核心)和分散式(更多邊緣)方法之間已經(jīng)出現(xiàn)了許多鐘擺。
 
邊緣計(jì)算具備的特質(zhì)
 
①分布式和低延時(shí)計(jì)算。
 
②對(duì)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，不必每條原始數(shù)據(jù)都傳送到云，充分利用設(shè)備的空閑資源，在邊緣節(jié)點(diǎn)處過(guò)濾和分析，節(jié)能省時(shí)。
 
③減緩數(shù)據(jù)爆炸，網(wǎng)絡(luò)流量的壓力，在進(jìn)行云端傳輸時(shí)通過(guò)邊緣節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一部分簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而能夠設(shè)備響應(yīng)時(shí)間，減少?gòu)脑O(shè)備到云端的數(shù)據(jù)流量。
 
④智能化。對(duì)于未來(lái)而言物聯(lián)網(wǎng)也好、AR或則VR場(chǎng)景也好以及大數(shù)據(jù)和人工智能行業(yè)，實(shí)際上都有著極強(qiáng)的對(duì)近場(chǎng)計(jì)算的需求，邊緣計(jì)算保障大量的計(jì)算需要在離終端很近的區(qū)域完成計(jì)算，完成苛刻的低延時(shí)服務(wù)響應(yīng)。
 
可以預(yù)見(jiàn)的是，在未來(lái)邊緣計(jì)算的發(fā)展并不邊緣。驅(qū)動(dòng)邊緣計(jì)算至關(guān)重要的動(dòng)力就是為了能夠更近一步的為用戶或終端數(shù)據(jù)資源提供服務(wù)。
 
邊緣計(jì)算環(huán)境將與核心協(xié)作，目標(biāo)在不向核心提出無(wú)理連接請(qǐng)求的前提下提供更佳的用戶體驗(yàn)。并且將通過(guò)降低延時(shí)、降低帶寬限制兩方面進(jìn)行改進(jìn)，以解決響應(yīng)的瓶頸，帶來(lái)更有效、真實(shí)的互動(dòng)與體驗(yàn)。
 
5G時(shí)代需要邊緣計(jì)算發(fā)揮價(jià)值
 
未來(lái)3—5年年內(nèi)5G時(shí)代的全面商用時(shí)代的到來(lái)，對(duì)邊緣計(jì)算而言是個(gè)挑戰(zhàn)同時(shí)也是個(gè)難得的機(jī)遇?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是，在未來(lái)邊緣計(jì)算的發(fā)展并不邊緣。
 
到2017年，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已經(jīng)達(dá)到84億臺(tái)，物聯(lián)網(wǎng)正在快速走進(jìn)的生活和工作。事實(shí)上，物聯(lián)網(wǎng)也是云的一部分。目前，用戶面臨的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)是，你怎樣才能從眾多的設(shè)備中獲得已經(jīng)處理過(guò)的數(shù)據(jù)。
 
到2020年，云流量將增長(zhǎng)4倍，從2015年每年的3.9ZB增長(zhǎng)到2020年的每年14.1ZB。最終，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，可以讓云計(jì)算獲得更完美的進(jìn)步。畢竟，物聯(lián)網(wǎng)是產(chǎn)生有意義的數(shù)據(jù)處理裝置，而云計(jì)算則是關(guān)于從中央計(jì)算和存儲(chǔ)中利用數(shù)據(jù)。兩者的增長(zhǎng)很容易變得不可管理。
 
那么，能做什么？這個(gè)答案有時(shí)被稱為“邊緣計(jì)算”。已經(jīng)知道，邊緣計(jì)算將大部分的數(shù)據(jù)處理推送到網(wǎng)絡(luò)的邊緣，靠近數(shù)據(jù)源。那么這就是劃分邊緣和集中式系統(tǒng)之間的處理問(wèn)題，這意味著一個(gè)公有云，比如AWS、谷歌云以及微軟Azure。
 
5G邊緣計(jì)算將引發(fā)技術(shù)變革
 
邊緣計(jì)算低時(shí)延、高密度連接的特點(diǎn)將引發(fā)技術(shù)和市場(chǎng)的變革。
 
從芯片的角度看，邊緣計(jì)算將帶來(lái)大量的數(shù)據(jù)量，對(duì)芯片處理能力提出了新要求，多場(chǎng)景的定制化需求對(duì)芯片的靈活性有更高要求，過(guò)去，在人工智能圖像學(xué)習(xí)領(lǐng)域，GPU大展身手，擅長(zhǎng)大規(guī)模并行計(jì)算的GPU在這一時(shí)期出現(xiàn)了爆發(fā)增長(zhǎng)，而ASIC，則在具有廣闊下游市場(chǎng)的細(xì)分領(lǐng)域內(nèi)有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)，如礦機(jī)市場(chǎng)。
 
面向未來(lái)萬(wàn)物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，F(xiàn)PGA有望引來(lái)爆發(fā)，F(xiàn)PGA是可編程的加速芯片，開(kāi)發(fā)時(shí)間短，占用帶寬低，時(shí)延低，完美適配低時(shí)延、高密度、多場(chǎng)景的物聯(lián)時(shí)代，也許未來(lái)某一細(xì)分場(chǎng)景市場(chǎng)規(guī)模大時(shí)，該子領(lǐng)域的加速芯片有望轉(zhuǎn)變?yōu)锳SIC芯片，但總體而言，的判斷是:物聯(lián)時(shí)代FPGA將首先迎來(lái)爆發(fā)。
 
邊緣計(jì)算帶來(lái)算力挑戰(zhàn)
 
最新數(shù)據(jù)顯示，到2020年，全球互聯(lián)網(wǎng)用戶將增至41億，全球IP流量未來(lái)三年復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到22%，視頻流量將占79%，瑪麗·米克爾的2018年《互聯(lián)網(wǎng)趨勢(shì)》報(bào)告更是指出中國(guó)市場(chǎng)的增長(zhǎng)更是領(lǐng)跑全球。
 
5G時(shí)代而言，視頻形式和類型的將不斷豐富和延伸，4K、8K、3D、AR、VR、360度全景視頻等等將變得很尋?？梢?jiàn)。此外，物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人駕駛、移動(dòng)金融等等場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的高敏感、對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸、解析、處理提出了更高階的要求。
 
根據(jù)相關(guān)的報(bào)告指出，到2020年將會(huì)有超過(guò)500億的終端與設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，超過(guò)2000億個(gè)聯(lián)網(wǎng)傳感器產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，而這將給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)巨大的承載壓力。邊緣計(jì)算使得業(yè)務(wù)平臺(tái)下沉到更靠近用戶的網(wǎng)絡(luò)邊緣，進(jìn)行業(yè)務(wù)處理，從而提高網(wǎng)絡(luò)效率、增強(qiáng)服務(wù)能力、為用戶提供延時(shí)更低，響應(yīng)更快的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。
 
邊緣計(jì)算將塑造未來(lái)產(chǎn)業(yè)價(jià)值重構(gòu)
 
從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的角度看，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有望轉(zhuǎn)變成按需驅(qū)動(dòng)，由傳統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，轉(zhuǎn)變?yōu)榘纯蛻粜枨筮M(jìn)行眾籌建設(shè)。一方面，運(yùn)營(yíng)商節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資成本，另一方面，企業(yè)客戶能夠按需參與建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，滿足自身需求，共生營(yíng)運(yùn)價(jià)值。
 
從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的角度看，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)有望化整為零，包產(chǎn)到戶，由傳統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)一管理運(yùn)維一張包含省干到接入點(diǎn)的龐大網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)用戶管理運(yùn)維各自小型網(wǎng)絡(luò)，達(dá)成移動(dòng)數(shù)傳業(yè)務(wù)。
 
面向未來(lái)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，人工智能等新興業(yè)務(wù)，運(yùn)營(yíng)商需要端到端的網(wǎng)絡(luò)平面的基礎(chǔ)上，借助邊緣計(jì)算打造一張面向全連接的算力平面，形成算力的全網(wǎng)覆蓋，為垂直行業(yè)就近提供智能連接基礎(chǔ)設(shè)施。
 
而邊緣端的廠商的服務(wù)內(nèi)容將多樣化，具體可以分為行業(yè)應(yīng)用、PaaS能力、IaaS設(shè)施、硬件設(shè)備、機(jī)房規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)承載幾個(gè)重要領(lǐng)域。如今AWS、微軟、英特爾等國(guó)外大型企業(yè)已經(jīng)著手布局邊緣計(jì)算，可以預(yù)見(jiàn)的是邊緣計(jì)算之于云服務(wù)企業(yè)重要性可見(jiàn)一斑。
 
結(jié)尾
 
3G、4G的時(shí)代，智能終端技術(shù)促進(jìn)了傳統(tǒng)PC互聯(lián)網(wǎng)同移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的深度融合，創(chuàng)造了全新的生態(tài)。5G時(shí)代，MEC技術(shù)將推動(dòng)傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)中心里的云計(jì)算平臺(tái)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的融合，帶來(lái)新的變革和顛覆。
 
移動(dòng)邊緣計(jì)算把網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)下沉到無(wú)線接入網(wǎng)里，憑借更低延時(shí)，有效抑制了網(wǎng)絡(luò)擁塞更，多的網(wǎng)絡(luò)信息及網(wǎng)絡(luò)控制功能可以開(kāi)放給開(kāi)發(fā)者，現(xiàn)在我們需要邊緣計(jì)算，5G時(shí)代更需要它來(lái)發(fā)揮價(jià)值。