在有了云计算的同时,我们为什么还需要边缘计算?
传统意义上的云服务器,是将终端的数据传输到数据中心,然后由数据中心进行处理,过程包括数据清洗,运算等一系列环节,最后再把处理好的数据传输给终端使用。然而,云服务器固有的弊端是数据传输过程会存在比较高的延时,整体上不利于运营效率的提升。尤其将来在万物互联的环境下,随着边缘设备数量的增加,所产生的数据量也在激增,反而成了云计算的一个瓶颈。
针对于此,万物互联应用需求的发展催生了边缘计算。
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边缘计算起源于传媒领域,是指在靠近物或数据源头的一侧,采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台,就近提供最近端服务。其应用程序从边缘侧发起,产生更快的网络服务响应,及时满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。边缘计算相当于有什么问题就近有解决的站点,在这个站点中,它可以提供给你所需要的服务,并且进行快速解决。如果说云计算是从0到1再到2的市场,那么边缘计算则是一个直接从0到1的市场。
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流量的快速增长带来大数据与大连接催生对边缘计算的需求。
据爱立信预计,2017-2023年,全球移动数据总流量将增长8倍。其中,到2023年底,每月产生的移动数据总流量将高达110EB。据《2018年通信业统计公报》显示,2018年我国移动互联网接入流量消费达711亿GB,比去年增长了189.1%。并且全年移动互联网接入月户均流量(DOU)达4.42GB/月/户,是去年的2.6倍。
此外,思科最新报告也表示,截止2022年,5G连线数将占移动通讯连线总数的3%以上,在全球移动网络数据流量占比近12%。届时,5G平均连线所创造的流量,将比4G平均连线创造的流量多出3倍,且实时移动设备及物联网连接数也将超过120亿。
面对流量带来海量数据导致容易出现的存储不便、计算结果迟滞性等问题,如果完全仅依靠云计算,直接去建设更多更大的数据中心,那么将会极大地增加管理成本并且还会使得系统的可靠性下降。
如何去解决这些问题?这时候边缘计算开始发挥相关的功能了。边缘计算可以首先对数据进行筛选,分类推向移动边界,再将筛选后的数据再上传至云端,从而实现数据的顺利传递、过滤、融合,这样,对于及时、正确感知数据都具有重要意义。
目前,随着5G的推广,受益于流量和物联网应用数量的增加、云计算基础设施上的负载加重等因素推动,边缘计算市场呈现快速增长趋势。根据MarketsandMarkets统计,2017年全球边缘计算市场规模为14.7亿美元,2022年全球边缘计算市场的价值有望达到67.2亿美元,年复合增长率(CAGR)高达35.4%。
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作为5G的关键技术,众多垂直行业新兴业务对边缘计算的需求主要体现在时延、带宽和安全三个方面。就目前来说,园区专网、面向家庭OTT、移动视频等应用的vCDN、视频监控和AI分析、增强现实AR、VR视频直播、车联网C-V2X以及工业互联网等,对于边缘计算的需求较为明确。
园区专网:主要面向企业、校园内部移动办公、IoT连接等应用场景。
面向家庭OTT、移动视频等应用的vCDN:借助MEC平台将vCDN下沉到运营商的边缘DC中,大大缓解传统网络压力。在目前的测试中,经过vCDN加速的腾讯视频和沃视频,传输网时延都缩短了二分之一。
视频监控和AI分析:在传统方式下,视频监控须通过承载网和核心网将视频数据传输到云端或者服务器进行处理,网络负载很重,边缘计算场景是在业务场景如安防、人脸识别、监控附近的边缘云侧搭载AI分析模块,实现本地分析、快速处理和实时响应。
增强现实AR:现有的AR解决方案一般都建立在手机与云端AR服务器的交互上,时延较长,容易影响AR的使用体验。而边缘计算方案是将AR服务器部署在网络边缘,分担云端图像识别运算的压力。目前运营商正在景区、博物馆等场景展开试点。
VR视频直播:在搭建了边缘计算和MEC虚拟化网络功能的场馆内,用户可以看到近乎零时延的实时VR直播,而传统VR直播会有30-40S的时延。2022年的中国冬奥会,大型的奥运场馆都将能享受到边缘计算带来的超低时延移动VR直播体验。
车联网C-V2X:全自动驾驶要求至少100Mbps带宽,时延1ms-10ms,对道路和网络基础设施要求极高,车联网基础架构就包括MEC边缘云平台、路测设备RSU等。
工业互联网:在工业现场构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业边缘云平台,这将比较方便发展上层的定制化垂直应用。
目前,边缘计算产业主要参与者包括以下几类:一是电信运营商,主要提供5G基础网络资源,进行底层网络建设和机房规划,为产业链核心,具体为三大运营商等;二是边缘侧基础设施厂商,主要是对数据中心、铁塔进行“边缘”化改造,具体企业包括数据中心运营商、铁塔公司、其他边缘云提供商;三是硬件设备厂商,主要提供支持边缘计算的各种基础设备,由于边缘计算节点相比传统数据中心更分散、规模更小、环境变量控制也偏弱,因此对服务器、网关、安全硬件等一系列配套设施在可靠性、功耗、成本控制等方面要求较高,具体企业包括如华为、浪潮等服务器厂商以及以中新赛克为代表的安全设备厂商等;四是第三方合作商,结合边缘计算为各行业提供产品和服务的企业。
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