據(jù)IDC預(yù)測(cè)，全球數(shù)據(jù)總量到2025年將從2018年的33ZB增長(zhǎng)到175ZB，復(fù)合年增長(zhǎng)率為61%。同時(shí)，Gartner的數(shù)據(jù)顯示，到2020年，將有超過500億的終端與設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，2025年超過75%的數(shù)據(jù)需要在邊緣側(cè)分析、處理與儲(chǔ)存。這意味著我們需要重新思考未來的數(shù)據(jù)計(jì)算和存儲(chǔ)對(duì)帶寬、成本和網(wǎng)絡(luò)延遲所帶來的挑戰(zhàn)，同時(shí)，眾多企業(yè)將面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型。過去的兩年，我們看到了很多關(guān)于邊緣計(jì)算的炒作，比如：“云中心已死，邊緣計(jì)算上位?”，“邊緣計(jì)算將改變互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的未來”，“邊緣計(jì)算將引領(lǐng)下一次IT變革”等等。那么，什么是邊緣計(jì)算?邊緣計(jì)算的應(yīng)用場(chǎng)景又是什么?云中心真的會(huì)死嗎?這一變革給我們帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇又是什么?施耐德電氣將為大家一一解析。
邊緣計(jì)算與云計(jì)算的發(fā)展歷程
邊緣計(jì)算其實(shí)并不是什么新的事物，邊緣計(jì)算已經(jīng)存在了很長(zhǎng)一段時(shí)間。1998年，美國(guó)阿卡邁公司發(fā)明的CDN技術(shù)其實(shí)就是一種邊緣內(nèi)容分發(fā)的技術(shù)。在2006年的時(shí)候，亞馬遜提出了云計(jì)算的概念，通過利用共享的數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施和規(guī)模經(jīng)濟(jì)來降低成本，但是延遲一直都是云計(jì)算的一個(gè)瓶頸。阿卡邁公司的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，購(gòu)物者期望的網(wǎng)頁(yè)加載的平均速度為2秒，如果超過3秒的話，40%的購(gòu)物者會(huì)放棄繼續(xù)等待加載。2012年的時(shí)候，思科提出了霧計(jì)算的概念，對(duì)云計(jì)算進(jìn)行了延伸，以提高物聯(lián)網(wǎng)的可擴(kuò)展性。隨著物聯(lián)網(wǎng)、AI、5G的快速發(fā)展，對(duì)帶寬和網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的要求越來越高。因此，邊緣計(jì)算重回我們的視線，邊緣計(jì)算是專門為這種 “速度的需要” 而設(shè)計(jì)的，但是，邊緣計(jì)算并不能取代云計(jì)算。 因?yàn)槲覀儾粌H需要靠近數(shù)據(jù)產(chǎn)生和使用地點(diǎn)的本地計(jì)算和存儲(chǔ)能力，同時(shí)我們還需要能夠存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)計(jì)算，比如人工智能試訓(xùn)等云計(jì)算中心。因此，施耐德電氣認(rèn)為未來云計(jì)算不會(huì)消亡，邊緣計(jì)算也不會(huì)取代云計(jì)算，而是邊緣計(jì)算與云計(jì)算將協(xié)同發(fā)展進(jìn)入云邊協(xié)同的混合IT架構(gòu)時(shí)代。
施耐德電氣對(duì)邊緣計(jì)算的理解和定義
施耐德電氣認(rèn)為在未來的混合IT架構(gòu)下，計(jì)算和存儲(chǔ)能力將由三種類型的數(shù)據(jù)中心所提供，分別由位于偏遠(yuǎn)地區(qū)用于超大規(guī)模計(jì)算與存儲(chǔ)的中央云數(shù)據(jù)中心，位于市區(qū)或市中心的靠近用戶用于大規(guī)模計(jì)算和存儲(chǔ)的區(qū)域邊緣數(shù)據(jù)中心，以及位于本地靠近數(shù)據(jù)產(chǎn)生和使用地點(diǎn)的邊緣數(shù)據(jù)中心。邊緣計(jì)算主要解決了時(shí)延和帶寬的問題;而云計(jì)算主要是為邊緣計(jì)算和業(yè)務(wù)提供更多的后端和支持功能。
同時(shí)，隨著邊緣計(jì)算的發(fā)展，施耐德電氣認(rèn)為過去對(duì)單個(gè)孤立的數(shù)據(jù)中心可用性的理解是不夠的，我們需要轉(zhuǎn)變觀念，應(yīng)該站在用戶體驗(yàn)的角度去看待可用性這個(gè)問題，只要是用戶的應(yīng)用或網(wǎng)絡(luò)的中斷，比如：無法連接APP的應(yīng)用，都應(yīng)該被稱為故障。因此，未來我們需要的是一個(gè)高可用以及高彈性的邊緣計(jì)算數(shù)據(jù)中心，該數(shù)據(jù)中心應(yīng)該包含空調(diào)、UPS、監(jiān)控、IT設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等設(shè)備。
5G技術(shù)將為邊緣計(jì)算的實(shí)現(xiàn)提供重要支撐，5G以 “大容量、大帶寬、大連結(jié)、低延遲、低功耗” 為訴求。根據(jù)聯(lián)合國(guó)國(guó)際電信聯(lián)盟 (ITU)對(duì)5G的標(biāo)準(zhǔn)要求，5G標(biāo)準(zhǔn)包括增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)、超高可靠低時(shí)延通信(URLLC)以及海量機(jī)器通信(mMTC)三大應(yīng)用場(chǎng)景，并定義了以下關(guān)鍵指標(biāo)：峰值吞吐率10Gbps、時(shí)延1ms、連接數(shù)100萬、高速移動(dòng)性500km/h。在目前的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，由于核心網(wǎng)的高位置部署，傳輸時(shí)延比較大，不能滿足超低時(shí)延業(yè)務(wù)需求;此外，業(yè)務(wù)完全在云端終結(jié)并非完全有效，尤其一些區(qū)域性業(yè)務(wù)不在本地終結(jié)，既浪費(fèi)帶寬，也增加時(shí)延。因此，時(shí)延指標(biāo)和連接數(shù)指標(biāo)決定了5G業(yè)務(wù)的終結(jié)點(diǎn)不可能全部都在核心網(wǎng)后端的云平臺(tái)。
移動(dòng)邊緣計(jì)算正好契合該需求。一方面，移動(dòng)邊緣計(jì)算部署在邊緣位置，邊緣服務(wù)在終端設(shè)備上運(yùn)行，反饋更迅速，解決了時(shí)延問題;另一方面，移動(dòng)邊緣計(jì)算將內(nèi)容與計(jì)算能力下沉，提供智能化的流量調(diào)度，將業(yè)務(wù)本地化，內(nèi)容本地緩存，讓部分區(qū)域性業(yè)務(wù)不必大費(fèi)周章在云端終結(jié)。新一代通信技術(shù)將延展信息承載與傳輸方式的內(nèi)涵，同時(shí)伴隨流量入口的擴(kuò)大，內(nèi)容服務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景也隨之?dāng)U大，內(nèi)容服務(wù)形式與數(shù)據(jù)交互方式都將發(fā)生變化。第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)的推進(jìn)與商用，將為互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)帶來新的流量增長(zhǎng)點(diǎn)，也將為云計(jì)算帶來質(zhì)的影響與變化。
關(guān)于邊緣計(jì)算的應(yīng)用場(chǎng)景有多種理解，比如：邊緣業(yè)務(wù)通?？梢苑譃橐曨l優(yōu)化加速、監(jiān)控視頻流分析、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、AR/VR等;又或者邊緣計(jì)算將被用于無人駕駛、實(shí)時(shí)語(yǔ)音翻譯、智慧零售、智慧安防、智慧家庭、數(shù)字醫(yī)療、智能制造、智慧交通等等;對(duì)以上這些應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行概括和總結(jié)，施耐德電氣認(rèn)為邊緣計(jì)算將為以下3個(gè)領(lǐng)域帶來巨大的商機(jī)：商業(yè)領(lǐng)域，包括零售、健康、金融、教育;工業(yè)領(lǐng)域，包括石油天然氣、采礦、智能制造;通信領(lǐng)域;鐵塔、基站等。
在以上3大領(lǐng)域，施耐德電氣認(rèn)為邊緣計(jì)算的IT物理基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境可以劃分為三類：一類是跟傳統(tǒng)的IT機(jī)房相似，有嚴(yán)格溫濕度控制，嚴(yán)格的進(jìn)出入限制等;第二類是商業(yè)辦公環(huán)境，無嚴(yán)格的溫濕度控制，有一定的灰塵，需要噪音的控制以及缺乏嚴(yán)格的進(jìn)出入限制;第三類是工業(yè)和嚴(yán)苛的環(huán)境，包括室內(nèi)和室外環(huán)境，溫濕度波動(dòng)范圍大，環(huán)境比較惡劣。施耐德電氣針對(duì)以上不同的環(huán)境，為用戶開發(fā)了相對(duì)應(yīng)的邊緣計(jì)算解決方案。
賦能云邊協(xié)同的邊緣計(jì)算
施耐德電氣認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)邊緣數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模部署需要解決三個(gè)問題，第一，我們需要建立一個(gè)包括用戶、系統(tǒng)集成商、物理基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商、IT設(shè)備制造商以及管理服務(wù)供應(yīng)商在內(nèi)的相互協(xié)作的生態(tài)系統(tǒng);第二，我們需要部署基于云的管理工具來實(shí)現(xiàn)數(shù)百甚至上千的邊緣數(shù)據(jù)中心的智能化管理;第三，我們需要通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能來向科技要人力來解決人力資源不足等挑戰(zhàn)，以實(shí)現(xiàn)無人值守的運(yùn)維管理。
施耐德電氣作為物理基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商，通過過去幾年的努力，搭建了整合物理基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商、系統(tǒng)集成商、IT設(shè)備制造商、托管服務(wù)供應(yīng)商和最終用戶在內(nèi)的，一個(gè)相互協(xié)同的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，以標(biāo)準(zhǔn)化、可預(yù)測(cè)、高效、可靠的方式跨站點(diǎn)交付和管理邊緣數(shù)據(jù)中心。比如：我們與IT設(shè)備制造商合作開發(fā)的邊緣計(jì)算數(shù)據(jù)中心，里面所有的IT設(shè)備包括服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)關(guān)等都來自IT設(shè)備廠家，其它所有的物理基礎(chǔ)設(shè)施包括UPS及鋰電池，監(jiān)控及軟件，門禁、機(jī)柜PDU以及所有的傳感器等都來自施耐德電氣，從而為用戶提供一站式(端到端)的服務(wù)。
面向邊緣數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用與管理，施耐德電氣即將推出EcoStruxure IT軟件平臺(tái) ——“風(fēng)云匯”數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了從過去對(duì)每個(gè)設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)管理，比如空調(diào)、UPS， 機(jī)柜PDU， 監(jiān)控等，轉(zhuǎn)變?yōu)閷⒄麄€(gè)微型數(shù)據(jù)中心作為一個(gè)單一的系統(tǒng)，通過一個(gè)界面進(jìn)行統(tǒng)一管理。同時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)軟件平臺(tái)的邊成長(zhǎng)邊部署，在世界的任何地方任何時(shí)間都可以進(jìn)行訪問，可以實(shí)現(xiàn)軟件的自動(dòng)更新和備份，而且不需要進(jìn)行維護(hù)。從而，解決了邊緣數(shù)據(jù)中心站點(diǎn)眾多，維護(hù)困難的挑戰(zhàn)。
“風(fēng)云匯”是施耐德電氣自主研發(fā)的基于EcoStruxure架構(gòu)的IT基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化服務(wù)云平臺(tái)。該平臺(tái)不僅適用于邊緣計(jì)算，也適用于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心等不同的IT環(huán)境，通過對(duì)完整的IT基礎(chǔ)設(shè)施如供配電、制冷、環(huán)境等關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析和云端可視化，使用戶可以隨時(shí)隨地關(guān)注其IT基礎(chǔ)設(shè)施健康狀態(tài)，及時(shí)獲知變化。同時(shí)在云端處理維護(hù)計(jì)劃與工單，實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶IT基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)和設(shè)備管理的有效支撐，真正做到如其名字所言“風(fēng)吹草動(dòng)，云端盡顯，匯聚運(yùn)維”。
邊緣計(jì)算在多種環(huán)境、多種行業(yè)的應(yīng)用與落地，為是施耐德電氣發(fā)力邊緣計(jì)算提供了發(fā)展契機(jī)。
基于其配電和自動(dòng)化領(lǐng)域在各行業(yè)的深耕，是施耐德電氣通過內(nèi)部的垂直整合與相互協(xié)作，同時(shí)設(shè)立行業(yè)應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，深入了解各行業(yè)用戶的獨(dú)特需求及應(yīng)用場(chǎng)景，并結(jié)合行業(yè)客戶的痛點(diǎn)和價(jià)值場(chǎng)景，以用戶為導(dǎo)向進(jìn)行整體解決方案的研發(fā)。業(yè)務(wù)領(lǐng)域廣泛的優(yōu)勢(shì)無疑為施耐德電氣邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)的落地加分不少。
以汽車行業(yè)為例，過去的汽車制造商，就是把鋼鐵變成一輛輛飛馳的“駿馬”，以販賣鋼鐵為主。但是現(xiàn)在，基于邊緣計(jì)算，從研發(fā)到制造到銷售再到無人駕駛的整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)鏈都發(fā)生了顛覆性的變革，未來汽車制造商將向“出行服務(wù)提供商”進(jìn)行轉(zhuǎn)型，以提升客戶出行服務(wù)體驗(yàn)為導(dǎo)向。而在制造端，分布在車間內(nèi)的邊緣站點(diǎn)使得管理層可以隨時(shí)知悉訂單的執(zhí)行情況，信息的透明化為智能制造的實(shí)踐奠定了基礎(chǔ);在銷售端，汽車體驗(yàn)店可以通過AR、VR技術(shù)為客戶提供浸入式體驗(yàn);研發(fā)端可以利用CAD，CAE等仿真技術(shù)研發(fā)新車和縮短新車上市的周期;汽車上路后，無人駕駛大大提高了駕駛的安全性和出行的舒適型。所以這些需求的實(shí)現(xiàn)都要依賴于邊緣計(jì)算的能力。是施耐德電氣作為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，則可以充分借助在即在工業(yè)領(lǐng)域的深厚積累與行業(yè)認(rèn)知，將IT賦能于OT，實(shí)現(xiàn)了IT與OT的深度融合，并基于EcoStruxure平臺(tái)和豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)賦能生態(tài)圈合作伙伴，從而為客戶提供一站式的解決方案。使得汽車行業(yè)整個(gè)價(jià)值鏈的人員及資產(chǎn)效率的提升以及最佳的客戶體驗(yàn)得到了提升。
云邊協(xié)同的時(shí)代，數(shù)字化轉(zhuǎn)型既是眾多企業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)，又將帶來巨大商機(jī)的時(shí)代，讓我們來一起來?yè)肀?shù)字化轉(zhuǎn)型，擁抱邊緣計(jì)算，擁抱5G, 享受數(shù)字經(jīng)濟(jì)給人類社會(huì)所帶來的財(cái)富!
（轉(zhuǎn)載）
