華為對邊緣計算的思考與理解
首先我們認為邊緣計算的興起應該是在過去三四年,之所以興起大背景是因為實體經濟的數字化轉型。這波實體經濟數字化以萬物感知、萬物互聯、萬物智能為特征,這三方面的特征僅僅依靠雲計算是沒辦法特別好的解決,比如實時性、帶寬、安全、隱私等等壹些問題,在這樣背景下,邊緣計算逐漸興起。
我們分享幾個行業對於邊緣計算的需求特征和大背景下浮現出來關於邊緣計算的機會。先看壹下工業,1.工業4.0以及智能制造大背景下,推動了工業界原來傳統的架構重構:雲+邊緣+設備三層扁平互聯架構。在這個過程中,邊緣計算為什麽有價值?邊緣計算核心是解決了傳統五層架構裏面網絡孤島、數據孤島與業務孤島的問題,同時更好的支撐柔性制造,並且帶來從技術到商業各個方面價值創新的能力。
2.OPC-UA overTSN向下滲透,邊緣計算碎片化的問題在工業界尤其明顯。比如工業界目前壹個比較好的解決方案,能解決邊緣計算碎片化的方案。OPC-UA over TSN 原來更多是在PLC之間及以上的層次。去年11月份在 OPC基金會下面成立FLC工作組,工作組目的是 PLC以下的層次如何利用OPC UA over TSN 技術需求,研究明白,協議規範,定義清楚。
其實,工業界大背景下,施耐德這樣的巨頭已經圍繞大的趨勢,展開壹些 探索 ,我們看到施耐德已經明確了要基於 雲+邊緣控制+產品 三個層次去重構原有的架構,特意強調邊緣控制層的智能化是非常核心的點,提到了邊緣計算的主要形態,包括本地設備和邊緣雲;同時和華為開展持續深入的合作。
智慧城市,從08年IBM提出了智慧地球概念後,智慧城市的建設在全球成為了個熱點;17年中國發布了數字中國戰略,引爆了新壹輪智慧城市的建設,邊緣側擁有最全的訴求,所以新壹輪智慧城市的建設需要邊緣智能、邊緣協同、邊緣能力的支撐;同時,5G的發展會極大推動城市的萬物互聯,這也將極大促進邊緣計算產業發展。例如河長巡河場景下,利用邊緣計算實時采集河湖動態信息,通過AI輔助進行監測數據處理,汙染預警溯源;智慧路燈場景下,借助邊緣計算實時監控路燈運行狀態,輔助路燈開、關、亮度管理,本地化運營團隊進行針對性維護,精準高效;雪亮工程場景下,邊緣計算不僅能夠進行邊緣預處理,剔除“垃圾”信息,減少上傳的視頻數據,還能夠使邊緣設備更加“聰明”。
全球主流運營商看重邊緣計算產業機會點,都在拓耕邊緣計算領域,從管道經營到算力經營,完善2C業務體驗,強化2B市場能力。
中國聯通致力於構建壹個開放的,開源的Edge-Cloud服務PaaS平臺,以靈活分配計算,存儲,網絡和加速器資源,旨在加速邊緣服務的孵化和推廣。
1、發布CUBE-Edge2.0白皮書;
2、中國聯通將大力發展邊緣DC,啟動全國範圍內15個省市的規模試點;
3、主導的《IoT requirements for Edge computing》國際標準項目立項
中國移動將邊緣計算上升為公司戰略與5G並列。中移動將邊緣計算上升為公司戰略與5G並列,推動中國移動未來從管道經營(流量變現)擴展到算力經營(服務變現)”
1、成立中國移動邊緣計算開放實驗室;
2、發布中國移動邊緣計算技術白皮書;
3、宣布Pioneer300計劃。
美國電信公司AT&T將邊緣計算定位其5G戰略三大支柱之壹,AT&T已經為移動和固定無線應用接入邊緣計算,可以使用LTE或5G連接進行部署。主導發起了Akraino開源,通過開源加快邊緣計算生態建設和商用部署。
全球移動通信系統協會,簡稱GSMA,全球移動通信系統協會(GSMA)成立於1987年,是全球移動通信領域的行業組織,目前其成員已包括220個國家的近800家移動運營商以及230多家更為廣泛的移動生態系統中的企業,其中包括手機制造商、軟件公司、設備供應商、互聯網公司以及金融服務、醫療、媒體、交通和公***事業等領域的企業。GSMA認為邊緣計算是運營商未來重要發展方向:
1、Edge Cloud如何幫助運營商Cloud VR/AR等新型業務降低部署成本,加快部署速度;
2、邊緣計算如何推動當前智慧城市,智能制造中圖像處理能力,
GSMA動態:
1、GSMA在MWC2019發布了邊緣計算白皮書:Distributed Edge Cloud: Definitions,
Dynamics AndDrivers,
2、GSMA計劃通過推動邊緣計算典型PoC來加速邊緣計算在運營商的應用。
GSMA定義的2大邊緣計算形態
運營商邊緣計算核心技術:
1、多形態I硬件(邊緣雲,壹體機形態,異構數據處理雲化網關等);
2、輕量級雲原生PaaS(微服務,Serveless等);
3、安全(物理安全,平臺安全,應用安全等)。
邊緣計算技術方向往那些方向走?
邊緣計算需要與雲計算協同,才能最大化增強實現彼此的應用價值,這個得到產業界的廣泛認同,但是邊雲協同的價值和內涵到底是什麽,涉及到那些方面的協同?這些問題在產業界壹直缺乏***識。去年,ECC產業聯盟試圖從主要場景出發,初步梳理了邊雲協同的全視圖,我們認為邊雲協同大體上會涉及三層六類協同,也就是從IaaS 到 PaaS 到SaaS三個層次,邊緣側三個層次和雲側三個層次壹定有相互協同工作,落實到具體場景中,不見得所有業務場景都會包括,我們這個六類應該是目前階段理解邊雲協同的全視圖。
邊緣計算正從1.0走向2.0,如果說1.0更偏向概念定義,主要目的是推動產業***識;2.0則更加關心技術和能力構建,從而促進邊緣計算的實踐落地。邊緣計算2.0核心觀點包括落地形態,我們認為主要是邊緣雲和雲化網關兩種形態,當然細分來說還有很多。
邊緣雲主要提供近現場的綜合計算能力,支撐智慧園區、平安城市、智能制造等場景,將中心雲的能力拉近到邊緣,是下壹步雲計算創新突破的增長點。
雲化網關是企業/行業數據的匯聚節點,是網關設備基於雲計算技術的演進,主要通過多樣連接、實時處理、雲化管理和人工智能等關鍵能力,邊雲協同使能行業數字化。
軟件平臺,壹定是引入雲架構、雲技術,實現端到端實時、協同式智能、可信賴、可動態重置的能力。
硬件平臺:以異構計算為主,需要考慮ARM+X86+GPU+NPU+FPGA異構計算能力的支持。
核心特征:邊雲協同和邊緣智能。
從趨勢看,邊緣計算發展分為三階段。
第壹階段,這個階段時期大致是2015年-2017年,概念孵化,產業***識
產業***識:邊緣計算及其價值成為產業***識
概念泛化:霧計算、邊緣計算、節點計算、移動邊緣計算、開放邊緣計算
邊界不清:OT認為20年前的工業現場PLC即是、海康威視認為智能攝像頭即是、思科認為雲之下終端之上。
第二階段,當前就是在第二階段,2018年到2020年,主要是進壹步聚焦及落地 探索
價值落地場景:從泛化概念,逐步聚焦到雲邊緣、物聯網邊緣價值場景。
業務本質:雲計算在數據中心之外匯聚節點的延伸和演進。“邊雲協同、邊緣智能”為核心能力。
第三階段是2020年以後,開始規模發展
帶來更豐富的應用場景:增值業務(如預測性維護)到控制系統(如vPLC)
以及更廣泛的行業覆蓋:從制造/運營商/能源到泛工業(如交通、企業、智慧家居等)
邊緣計算已經形成產業***識,正從泛化概念走向進壹步聚焦及落地 探索 ,未來3~5年是產業發展關鍵期。