文/陳根

算力邊緣化，催生了現(xiàn)時(shí)代的更多商業(yè)機(jī)會(huì)。

相比完全基于云的傳統(tǒng)模型，新的場(chǎng)景需要更為去中心化的計(jì)算和組網(wǎng)方式，這推動(dòng)了邊緣計(jì)算從概念階段向早期部署過(guò)渡。

隨著市場(chǎng)和行業(yè)客戶對(duì)邊緣計(jì)算的關(guān)注度逐漸增加，越來(lái)越多ICT綜合解決方案提供商開(kāi)始構(gòu)建覆蓋邊緣計(jì)算、核心數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算的整體架構(gòu)，同時(shí)圍繞邊緣計(jì)算也產(chǎn)生了一批新的創(chuàng)業(yè)企業(yè)。哪里有應(yīng)用痛點(diǎn)和需求，哪里就有創(chuàng)新和新的市場(chǎng)。

邊緣計(jì)算正帶來(lái)一場(chǎng)新的計(jì)算風(fēng)暴和商業(yè)機(jī)會(huì)。

數(shù)據(jù)時(shí)代，最不缺的就是數(shù)據(jù)。IDC早前發(fā)布的《數(shù)據(jù)時(shí)代2025》報(bào)告指出，全球每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將從2018年的33ZB增長(zhǎng)到2025年的175ZB。

但在海量的數(shù)據(jù)中，既包括一次性的數(shù)據(jù)，又包括有價(jià)值的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)種類雜亂無(wú)章。想要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理和篩選，離不開(kāi)計(jì)算機(jī)運(yùn)算。

在本地計(jì)算機(jī)算力成本等限制下，越來(lái)越多的應(yīng)用依賴著云計(jì)算，因而對(duì)于云計(jì)算算力的需求也在逐步加大。當(dāng)然，云計(jì)算提供服務(wù)的同時(shí)，算力系統(tǒng)的優(yōu)化也在同步進(jìn)行中。

然而，云計(jì)算雖強(qiáng)大，卻也存在其局限性。一般而言，當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，若只通過(guò)云計(jì)算來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，則不可避免導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理的拖沓情況。

從整個(gè)流程來(lái)看，所有數(shù)據(jù)先通過(guò)網(wǎng)絡(luò)全部傳輸?shù)街行臋C(jī)房，隨后，通過(guò)云計(jì)算進(jìn)行處理，待處理完成后，再將結(jié)果傳輸?shù)较鄳?yīng)位置。而對(duì)于這樣數(shù)據(jù)處理會(huì)有兩個(gè)較為突出的問(wèn)題。

一是算力的時(shí)效性。數(shù)據(jù)反饋會(huì)出現(xiàn)延遲，海量數(shù)據(jù)傳輸是這個(gè)問(wèn)題形成的主要原因。數(shù)據(jù)在有限的帶寬資源中傳輸會(huì)出現(xiàn)阻塞的情況，進(jìn)而使得響應(yīng)時(shí)間加長(zhǎng)。二是算力的有效性。所有數(shù)據(jù)都會(huì)傳輸?shù)街行臋C(jī)房，但其中部分?jǐn)?shù)據(jù)是沒(méi)有使用價(jià)值的。正是因?yàn)槿鄙兕A(yù)處理的過(guò)程，這些數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致云計(jì)算算力的浪費(fèi)。

“中心-邊緣-端”的運(yùn)作模式適時(shí)解救了云計(jì)算的困窘，并在電信網(wǎng)時(shí)代的到了充分的應(yīng)用，也在一定程度上保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)有序且有效的運(yùn)作。其中，中心指的是程控交換中心，邊緣是程控交換機(jī)，而電話則是終端。

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，“中心-邊緣-端”模式得以延續(xù)。“數(shù)據(jù)中心-CDN-移動(dòng)電話/PC”是這種其在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的應(yīng)用。其中 CDN（Content Delivery Network，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)）的設(shè)計(jì)是為了盡量避免網(wǎng)絡(luò)擁擠的情況，為客戶就近提供所需內(nèi)容，達(dá)到提高用戶訪問(wèn)網(wǎng)站的響應(yīng)速度的目的。這種邊緣化的設(shè)計(jì)能使得在線內(nèi)容的分發(fā)或傳輸?shù)牡絻?yōu)化，進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)效率和用戶體驗(yàn)。

然而，傳統(tǒng) CDN存在局限性，傳統(tǒng) CDN注重緩存，這顯然不能滿足云計(jì)算+物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。在云計(jì)算+物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，數(shù)據(jù)大量爆發(fā)，所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)將會(huì)以幾何形式增加，這對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的承載將會(huì)是一個(gè)極大的考驗(yàn)。

從傳統(tǒng) CDN的運(yùn)作模式來(lái)看，終端所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將需要回溯到中心云進(jìn)行處理，在海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，將會(huì)出現(xiàn)使用成本和技術(shù)實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)較為突出的問(wèn)題。

從使用成本來(lái)看，傳統(tǒng)CDN使用費(fèi)率上一直居高不下，其中最主要的原因是資費(fèi)收取不夠靈活，無(wú)法實(shí)現(xiàn)按需收取。技術(shù)問(wèn)題則表現(xiàn)在帶寬上，以移動(dòng)網(wǎng)為例，傳統(tǒng) CDN 系統(tǒng)一般部署在省級(jí)IDC 機(jī)房，而非移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部。因而，數(shù)據(jù)需要通過(guò)較長(zhǎng)的傳輸路徑才能到達(dá)數(shù)據(jù)中心。

顯然，傳統(tǒng)CDN已不能滿足云計(jì)算+物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代日益增加海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算及交互需求的需求。為提升數(shù)據(jù)處理的時(shí)效性與有效性，邊緣計(jì)算應(yīng)運(yùn)而生。

這個(gè)“邊”就代表了邊緣的節(jié)點(diǎn)，邊緣計(jì)算顧名思義，指在靠近端或數(shù)據(jù)源頭的，為中心平臺(tái)就近提供端的計(jì)算服務(wù)。邊緣計(jì)算的理念和章魚(yú)有些類似，這里的“節(jié)點(diǎn)”可以理解為章魚(yú)的觸角，屬于分布式計(jì)算的一種。

在更靠近終端的網(wǎng)絡(luò)邊緣上提供服務(wù)是邊緣計(jì)算最大的特點(diǎn)。對(duì)于這樣的設(shè)計(jì)，能滿足各行業(yè)在數(shù)字化上敏捷聯(lián)接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。其所具備的優(yōu)勢(shì)對(duì)智能化具有促進(jìn)作用，串聯(lián)起物理和數(shù)字兩個(gè)世界。

作為繼分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、 云計(jì)算之后的又一新型計(jì)算模型，邊緣計(jì)算是以云計(jì)算為核心，以現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)為途徑，以海量智能終端為前沿，集云、網(wǎng)、端、智四位一體的新型計(jì)算模型。可以說(shuō)，邊緣計(jì)算是解決未來(lái)數(shù)字化難題的重要路徑。

當(dāng)然，對(duì)邊緣計(jì)算的接納與開(kāi)發(fā)也需要經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。美國(guó)容錯(cuò)技術(shù)有限公司首席技術(shù)官John Vicente將邊緣計(jì)算的成熟度分為四個(gè)等級(jí)，從1.0的孤立的靜態(tài)系統(tǒng)到4.0的無(wú)形的自適應(yīng)、自管理系統(tǒng)。

邊緣計(jì)算 1.0是關(guān)于如何安全、管理和連接機(jī)器和設(shè)備以啟用數(shù)字邊緣。這一階段只具備在數(shù)字世界中成功實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)所需要的基本能力。

在2.0階段，邊緣計(jì)算將開(kāi)始采用開(kāi)放的、軟件定義的技術(shù)。軟件定義技術(shù)是指從底層計(jì)算機(jī)硬件中提取出各項(xiàng)功能，并使這些功能能夠在軟件中執(zhí)行。

比如，借助軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）技術(shù)，企業(yè)從集中控制平臺(tái)上修改包括路由表、配置和策略在內(nèi)的各種屬性，而不必逐一修改各交換機(jī)的屬性，從而更輕松地管理網(wǎng)絡(luò)。同樣，軟件定義的技術(shù)也促成了基于云技術(shù)的安全服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，使企業(yè)無(wú)需自己擁有運(yùn)行防火墻和入侵檢測(cè)/防護(hù)系統(tǒng)等。

邊緣計(jì)算 3.0階段，IT和OT將實(shí)現(xiàn)真正的融合，具備了一系列彈性和實(shí)時(shí)能力。如今，仍然有很多IT未觸達(dá)的工業(yè)領(lǐng)域。例如，工廠需要機(jī)械控制系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行確定性行為，并保障安全性。這些控制系統(tǒng)誕生于操作技術(shù)領(lǐng)域，而不是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

落實(shí)邊緣計(jì)算 3.0的功能是成功邁向邊緣計(jì)算 4.0轉(zhuǎn)變的必要條件。在邊緣計(jì)算 4.0階段，IT和OT基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營(yíng)將與人工智能（AI）相融合，一個(gè)自管理、自愈和自動(dòng)化的工業(yè)領(lǐng)域即將誕生。一旦機(jī)器出現(xiàn)問(wèn)題，AI系統(tǒng)就能進(jìn)行診斷并進(jìn)行修復(fù)——無(wú)需人工干預(yù)。

就目前來(lái)看，邊緣計(jì)算仍處于起步階段，但卻已經(jīng)展現(xiàn)出了生生力量。根據(jù)中國(guó)移動(dòng)發(fā)布的《中國(guó)移動(dòng)邊緣計(jì)算白皮書(shū)》，目前智能制造、智慧城市、直播游戲和車聯(lián)網(wǎng)4個(gè)垂直領(lǐng)域?qū)吘売?jì)算的需求最為明確。

在智能制造領(lǐng)域，工廠利用邊緣計(jì)算智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行本地?cái)?shù)據(jù)采集，并進(jìn)行數(shù)據(jù)過(guò)濾、清洗等實(shí)時(shí)處理。同時(shí)，邊緣計(jì)算還可以提供跨層協(xié)議轉(zhuǎn)換的能力，實(shí)現(xiàn)碎片化工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一接入。

在智慧城市領(lǐng)域，應(yīng)用主要集中在智慧樓宇、物流和視頻監(jiān)控幾個(gè)場(chǎng)景。邊緣計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)采集分析，并提供預(yù)測(cè)性維護(hù)的能力;對(duì)冷鏈運(yùn)輸?shù)能囕v和貨物進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警;利用本地部署的 GPU服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的人臉識(shí)別、物體識(shí)別等智能圖像分析。

在直播游戲領(lǐng)域，邊緣計(jì)算可以為 CDN 提供豐富的存儲(chǔ)資源，并在更加靠近用戶的位置提供音視頻的渲染能力，讓云桌面，云游戲等新型業(yè)務(wù)模式成為可能。特別在AR/VR場(chǎng)景中，邊緣計(jì)算的引入可以大幅降低 AR/VR終端設(shè)備的復(fù)雜度，從而降低成本，促進(jìn)整體產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。

在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延的需求非常苛刻。邊緣計(jì)算可以為防碰撞、編隊(duì)等自動(dòng)輔助駕駛業(yè)務(wù)提供毫秒級(jí)的時(shí)延保證，同時(shí)可以在基站本地提供算力，支撐高精度地圖的相關(guān)數(shù)據(jù)處理和分析，更好地支持視線盲區(qū)的預(yù)警業(yè)務(wù)。

邊緣計(jì)算的應(yīng)用場(chǎng)景，已逐漸覆蓋到制造、運(yùn)輸、公共事業(yè)、醫(yī)療保健、零售等諸多領(lǐng)域。盡管目前多是項(xiàng)目試驗(yàn)及小規(guī)模部署的階段，但放眼至不久的未來(lái)，因邊緣計(jì)算而帶起的新興產(chǎn)業(yè)收入無(wú)疑非?？捎^。

Gartner認(rèn)為，到2025年，大約超過(guò)75%的數(shù)據(jù)將在邊緣側(cè)處理，為邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇。

同時(shí)，IBM商業(yè)價(jià)值研究院2019年發(fā)布的邊緣計(jì)算調(diào)研報(bào)告《為何邊緣計(jì)算成為企業(yè)的重投領(lǐng)域》顯示，僅需三年，邊緣投資的平均回報(bào)率可達(dá)到6%。能源和公共事業(yè)的高管對(duì)邊緣計(jì)算的投資回報(bào)尤其樂(lè)觀，預(yù)計(jì)平均投資回報(bào)率將接近10%；汽車行業(yè)高管緊隨其后，預(yù)計(jì)為8%。

邊緣計(jì)算將帶來(lái)更多的商業(yè)機(jī)會(huì)成為不爭(zhēng)的事實(shí)和未來(lái)的趨勢(shì)。僅2020全年，根據(jù)IT桔子的收錄，有22家邊緣計(jì)算相關(guān)的企業(yè)獲得融資。

目前，國(guó)內(nèi)各從業(yè)者積極投身尚在起步階段的邊緣計(jì)算，其中包括三大運(yùn)營(yíng)商、主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商（Ericsson、華為、Nokia和中興）以及中國(guó)大型云服務(wù)企業(yè)（阿里巴巴、騰訊和百度）。眾多小型ICT公司、云和邊緣技術(shù)專業(yè)公司、垂直行業(yè)也紛紛加入，尋求邊緣新業(yè)務(wù)和解決方案的機(jī)會(huì)。

從上游的芯片、模組到中游的運(yùn)營(yíng)商、通信設(shè)備商以及云平臺(tái)廠商，再到下游的終端設(shè)備廠商和行業(yè)應(yīng)用商，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈充斥著邊緣計(jì)算的商業(yè)價(jià)值分析與投資。

此外，中國(guó)企業(yè)對(duì)邊緣計(jì)算的認(rèn)知日益提高。GSMA智庫(kù)全球企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)調(diào)查顯示，76%的中國(guó)企業(yè)計(jì)劃在未來(lái)部署物聯(lián)網(wǎng)時(shí)采用5G技術(shù)。雖然在許多國(guó)家，5G的速度增益似乎是其最引人注目的能力，但中國(guó)企業(yè)（相對(duì)于其他區(qū)域）對(duì)5G能夠提供的其他網(wǎng)絡(luò)能力（包括網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算、低時(shí)延）有更強(qiáng)的認(rèn)知。

中國(guó)運(yùn)營(yíng)商早期的合作和試點(diǎn)促進(jìn)了這種認(rèn)知的提高，企業(yè)廣泛使用邊緣計(jì)算能力的意愿就證明了這一點(diǎn)。將近一半的中國(guó)企業(yè)認(rèn)為其未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)部署需要具備邊緣能力，而在美國(guó)和歐洲，這一比例不到40%。制造業(yè)和運(yùn)輸業(yè)尤為突出，與平均水平相比，這些行業(yè)的公司更期望通過(guò)探索邊緣計(jì)算技術(shù)助力業(yè)務(wù)發(fā)展。

而在美國(guó)，為了在邊緣計(jì)算市場(chǎng)中分一杯羹，美國(guó)五大科技巨頭Facebook、Amazon、Microsoft、Google 和 Apple也正在投資邊緣計(jì)算，包括云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備和應(yīng)用等。

比如，亞馬遜正試圖通過(guò)擴(kuò)展 AWS（Amazon Web Services）的功能，以及投資智能家居和自動(dòng)駕駛等新興應(yīng)用，在邊緣計(jì)算領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟。

2018 年，微軟宣布計(jì)劃在 4 年內(nèi)向邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）投資 50 億美元。從那時(shí)起，微軟就將其公有云功能（在其 Azure 業(yè)務(wù)下）擴(kuò)展到邊緣，并投資了一些服務(wù)型企業(yè)，它們能在企業(yè)運(yùn)行大型設(shè)備時(shí)，滿足一些管理和安全需求。另外，微軟持續(xù)加注可能從邊緣計(jì)算中受益的 AR 和游戲。

當(dāng)然，挑戰(zhàn)也無(wú)處不在。雖然從整體上看，邊緣計(jì)算正處于上升階段，市場(chǎng)前景廣闊。但是，邊緣計(jì)算的技術(shù)和應(yīng)用仍然存在一些問(wèn)題。

由于現(xiàn)在處于發(fā)展前期，越來(lái)越多的試點(diǎn)和項(xiàng)目仍聚焦于開(kāi)發(fā)邊緣計(jì)算的潛力。而實(shí)際商業(yè)模式和實(shí)際的 應(yīng)用場(chǎng)景在很多情況下則仍不明確。邊緣的完整定義依然不明確，特別是關(guān)于計(jì)算資源的部署位置和邊緣基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模沒(méi)有統(tǒng)一觀點(diǎn)。

毫無(wú)疑問(wèn)，邊緣計(jì)算的發(fā)展必然要經(jīng)受時(shí)間的考驗(yàn)，一如過(guò)去的云計(jì)算。但目前，邊緣計(jì)算受到的關(guān)注都與過(guò)去不同，邊緣計(jì)算的賽道已經(jīng)開(kāi)啟。