邊緣計(jì)算是一種分布式計(jì)算架構(gòu)，其中硬件和軟件支持?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算和存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)的物理邊緣，并盡可能靠近最終用戶。

邊緣計(jì)算通過(guò)在傳感器或最終用戶與云平臺(tái)或數(shù)據(jù)中心之間的最短距離傳輸數(shù)據(jù)來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)性能。從本質(zhì)上講，它使云平臺(tái)或數(shù)據(jù)中心盡可能靠近用戶或設(shè)備，從而縮短了響應(yīng)時(shí)間。

由于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備無(wú)處不在，邊緣計(jì)算案例眾多且影響深遠(yuǎn)。

邊緣計(jì)算用例

邊緣計(jì)算與多種行業(yè)領(lǐng)域相關(guān)，其中包括醫(yī)療保健、制造和零售行業(yè)等。

(1)農(nóng)業(yè)中的邊緣計(jì)算

室內(nèi)農(nóng)業(yè)設(shè)施從傳感器傳輸和接收數(shù)據(jù)以種植農(nóng)作物。傳感器需要采用邊緣計(jì)算技術(shù)來(lái)做出有關(guān)作物灌溉、養(yǎng)分密度和最佳收獲時(shí)間的智能決策。

(2)醫(yī)療保健行業(yè)中的邊緣計(jì)算

醫(yī)療保健行業(yè)正在使用邊緣計(jì)算應(yīng)用程序，以實(shí)時(shí)跟蹤患者的重要信息，并保持患者數(shù)據(jù)的更新和安全。

邊緣計(jì)算使數(shù)據(jù)處理、分析和存儲(chǔ)更接近醫(yī)院的內(nèi)部部署服務(wù)器或患者家中的醫(yī)療設(shè)備，可以提醒醫(yī)生注意患者數(shù)據(jù)的異常模式或變化，并在需要時(shí)立即采取可能挽救患者生命的行動(dòng)。

例如，HCA Healthcare公司與Red Hat公司合作開(kāi)發(fā)了使用邊緣計(jì)算的實(shí)時(shí)敗血癥診斷解決方案。該解決方案幫助HCA Healthcare公司將診斷敗血癥(一種威脅生命的感染反應(yīng))的時(shí)間縮短至一天或更短。

患者的可穿戴設(shè)備是邊緣解決方案的一個(gè)基本示例，因?yàn)闊o(wú)論用戶在哪里，它們都會(huì)生成和接收數(shù)據(jù)。例如，心率監(jiān)測(cè)器在遠(yuǎn)程分析患者心率、血壓和睡眠模式的數(shù)據(jù)，讓醫(yī)生及時(shí)了解患者的實(shí)時(shí)信息。

(3)娛樂(lè)行業(yè)中的邊緣計(jì)算

邊緣計(jì)算實(shí)際上適用于任何應(yīng)用程序，尤其是Hulu或Netflix等流媒體服務(wù)。

邊緣計(jì)算通過(guò)為用戶的互聯(lián)網(wǎng)流量識(shí)別低延遲的最佳網(wǎng)絡(luò)路徑，并確保為服務(wù)器提供廣泛分布的全局緩存或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)來(lái)優(yōu)化內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)(CDN)。當(dāng)大多數(shù)人下班回家觀看他們最喜歡的節(jié)目時(shí)，這一點(diǎn)在任何特定地點(diǎn)的晚上都尤為重要。

優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)還可以幫助營(yíng)銷(xiāo)人員策劃更加個(gè)性化和互動(dòng)的客戶體驗(yàn)，例如復(fù)雜的聊天機(jī)器人、推薦，甚至離線互動(dòng)。

支持用戶工作和娛樂(lè)需求的互聯(lián)網(wǎng)提供商需要邊緣計(jì)算的性能分析，以確保可靠、快速的互聯(lián)網(wǎng)。

(4)制造業(yè)中的邊緣計(jì)算

工廠遍布全球各地的制造公司也受益于邊緣計(jì)算，因?yàn)槠漕I(lǐng)導(dǎo)層可以就最佳運(yùn)營(yíng)做出更快、更準(zhǔn)確的業(yè)務(wù)決策。

企業(yè)管理層用于做出這些決策的數(shù)據(jù)不必來(lái)自一個(gè)集中式云平臺(tái)。與其相反，可以在任何給定設(shè)施位置的服務(wù)器附近收集和傳輸。

邊緣計(jì)算也將發(fā)揮重要作用，以確保員工擁有安全的工作條件。例如機(jī)器由于物體阻塞(例如手或袖子)而突然自動(dòng)關(guān)閉，這是管理層需要了解的事件。該機(jī)器上的傳感器或攝像頭可以在邊緣收集和傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和傳感器使數(shù)據(jù)處理更接近制造設(shè)備，使管理層能夠更好地監(jiān)控生產(chǎn)線和員工安全，并預(yù)測(cè)必要的維護(hù)。

(5)零售業(yè)的邊緣計(jì)算

對(duì)于零售企業(yè)，尤其是那些進(jìn)行電子商務(wù)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，邊緣計(jì)算對(duì)于在零售商和客戶之間收集和傳輸數(shù)據(jù)變得尤為重要。

例如，對(duì)于在線訂單，邊緣計(jì)算可以確定離購(gòu)物者最近的配送中心，快速準(zhǔn)確地處理和履行訂單。

邊緣計(jì)算可以選擇特定商店位置以檢查商品可用性。此外，它還幫助零售企業(yè)做出更準(zhǔn)確的銷(xiāo)售預(yù)測(cè)，以更好地應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)的季節(jié)性波動(dòng)。

(6)能源行業(yè)的邊緣計(jì)算

石油和能源行業(yè)依賴于收集數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心。由于嚴(yán)重事故與其整改之間存在延遲時(shí)間，因此無(wú)法及時(shí)糾正與輸油管道壓力或電導(dǎo)率相關(guān)的問(wèn)題。

邊緣計(jì)算加速了能源領(lǐng)域出現(xiàn)的技術(shù)或安全問(wèn)題的識(shí)別和解決，因?yàn)樗鼜你@井設(shè)施或發(fā)電廠的物聯(lián)網(wǎng)傳感器提供實(shí)時(shí)信息。

一般來(lái)說(shuō)，邊緣計(jì)算可以幫助具有多個(gè)物理位置的企業(yè)改善其能源消耗管理。連接到邊緣平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和傳感器可以幫助用戶：

• 跟蹤能源使用情況。
• 進(jìn)行消費(fèi)的實(shí)時(shí)分析。
• 根據(jù)不同地點(diǎn)的一天中的時(shí)間調(diào)整或減少供暖、冷卻和照明。

(7)電信中的邊緣計(jì)算

邊緣計(jì)算比Wi-Fi覆蓋范圍更廣，允許更廣泛和更可擴(kuò)展的連接。這就是要在5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中部署邊緣計(jì)算的原因，以便為本地用戶提供快速的應(yīng)用體驗(yàn)和緩存內(nèi)容。這實(shí)質(zhì)上允許用戶流量繞過(guò)一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施骨干網(wǎng)。

盡管公共5G網(wǎng)絡(luò)的更廣泛實(shí)施尚處于初期階段，但邊緣計(jì)算正在推動(dòng)當(dāng)前私有蜂窩網(wǎng)絡(luò)(PCN)的興起。電信公司和其他企業(yè)正在大力投資5G網(wǎng)絡(luò)，以將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接到邊緣計(jì)算設(shè)施。事實(shí)上，預(yù)計(jì)5G市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到72%，到2028年將達(dá)到2500億美元。

在最近的一份新聞報(bào)道中，德國(guó)電信與谷歌云合作，使云計(jì)算服務(wù)更接近德國(guó)電信的邊緣，在奧地利試點(diǎn)5G服務(wù)，并啟動(dòng)其他聯(lián)合項(xiàng)目。

(8)交通行業(yè)中的邊緣計(jì)算

自動(dòng)駕駛汽車(chē)或任何使用地理位置數(shù)據(jù)的交通方式都使用邊緣計(jì)算。

例如，自動(dòng)駕駛汽車(chē)不斷收集和傳輸有關(guān)天氣、交通和道路狀況以及其他幾個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的信息。這樣的車(chē)輛在移動(dòng)時(shí)需要大量的計(jì)算能力來(lái)發(fā)送、接收、收集和分析信息，以便做出正確的決策。

邊緣計(jì)算可確保為Uber或Lyft等交通移動(dòng)應(yīng)用程序提供最佳的最終用戶體驗(yàn)。司機(jī)的車(chē)輛配備了地理定位設(shè)備，可以將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)綉?yīng)用程序，因此它可以為最終用戶選擇最快的乘車(chē)方式。此外，最終用戶可以跟蹤他們乘坐的位置。

無(wú)論是自動(dòng)駕駛還是其他方式的車(chē)輛，都需要持續(xù)的連接。邊緣計(jì)算可以在這些車(chē)輛和數(shù)據(jù)中心之間實(shí)現(xiàn)低延遲的快速通信。

邊緣計(jì)算的好處

邊緣計(jì)算以多種方式使企業(yè)受益：

• 擴(kuò)大產(chǎn)品和服務(wù)的范圍。
• 更好、更多樣化的客戶服務(wù)途徑。
• 巨大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力。
• 通過(guò)數(shù)據(jù)主權(quán)和安全來(lái)實(shí)現(xiàn)合規(guī)。
• 提高了安全性，因?yàn)閿?shù)據(jù)分布在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，而不是在一個(gè)中心位置，或者只有最敏感的數(shù)據(jù)才會(huì)發(fā)送到云端。
• 更清晰的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
• 降低原始數(shù)據(jù)傳輸成本，尤其是在移動(dòng)數(shù)據(jù)費(fèi)用較高的地區(qū)。
• 增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)性能。
• 通過(guò)邊緣處理減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。
• 在更大的地理區(qū)域內(nèi)提供更大的帶寬容量，從而降低任何給定邊緣位置的帶寬使用率。
• 更高的可靠性，更少的網(wǎng)絡(luò)中斷。
• 更快的數(shù)據(jù)處理。
• 更高的最終用戶滿意度。

云計(jì)算和邊緣計(jì)算將共存

邊緣計(jì)算正在被廣泛采用。雖然邊緣計(jì)算變得越來(lái)越流行，但這并不意味著云計(jì)算服務(wù)的終結(jié)。云計(jì)算和邊緣計(jì)算是為企業(yè)提供可擴(kuò)展但高效連接以及安全數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的盟友。

調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner公司估計(jì)，到2024年，全球企業(yè)邊緣計(jì)算市場(chǎng)將增長(zhǎng)到190億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率接近14%。Gartner公司還預(yù)測(cè)，到2025年，75%的企業(yè)生成數(shù)據(jù)將在傳統(tǒng)的集中式云平臺(tái)和數(shù)據(jù)中心之外進(jìn)行處理。

邊緣計(jì)算采用和使用的繁榮歸因于物聯(lián)網(wǎng)邊緣設(shè)備的并行增長(zhǎng)。邊緣計(jì)算使設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)性能保持在最佳狀態(tài)，并幫助企業(yè)節(jié)省使用云計(jì)算服務(wù)的資金。但是，邊緣計(jì)算和云計(jì)算將繼續(xù)很好地結(jié)合在一起。雖然云計(jì)算支持大規(guī)模計(jì)算，但邊緣計(jì)算可以使用更少的資源完成本地化任務(wù)。