邊緣計算是指在網(wǎng)絡(luò)的近端或近端數(shù)據(jù)源,將網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用等核心能力融合起來,就近提供邊緣智能服務(wù),滿足產(chǎn)業(yè)數(shù)字化在敏捷連接、實時業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、隱私保護等方面的關(guān)鍵需求。下面就讓小編為大家介紹邊緣計算通俗解釋,邊緣計算介紹。
邊緣計算介紹
邊界計算是在網(wǎng)絡(luò)邊緣附近或數(shù)據(jù)源,將網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用等核心能力融合起來的開放平臺。邊緣化和云計算相互配合,共同推動了各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。該系統(tǒng)近在咫尺地提供智能互連服務(wù),滿足了業(yè)界在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中對實時業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)智能、數(shù)據(jù)聚合和互操作、安全性和隱私保護等關(guān)鍵需求。
據(jù)國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)分局ITU-T的研究,到2020年,每個人每秒將產(chǎn)生1.7MB的數(shù)據(jù),IoT可穿戴設(shè)備的出貨量將達(dá)到2.37億。IDC也發(fā)布了相關(guān)預(yù)測,到2018年,50%的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)將受到網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制,40%需要在邊緣端進行分析、處理和存儲,到2025年,這個數(shù)字將超過50%。
在美國,有3000多萬臺監(jiān)控攝像機,每周產(chǎn)生超過40億小時的海量視頻數(shù)據(jù)。IIoT領(lǐng)域有大量的終端設(shè)備,如果將這些設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)匯集起來,將成為一個天文數(shù)字。
大數(shù)據(jù)量的分析和存儲給網(wǎng)絡(luò)帶寬帶來了巨大的挑戰(zhàn),邊緣計算的誕生,正是為了解決這個問題。
1)分布式低延遲計算
云通常并非最佳策略,計算需要在接近數(shù)據(jù)源的地方執(zhí)行。這一優(yōu)勢可以擴展到任何基于Web的應(yīng)用程序:包括Foursqure和GoogleNow在內(nèi)的APP響應(yīng)速度更快,因此在手機用戶中越來越流行。在邊緣節(jié)點更接近用戶時,可以使用邊緣計算來改善服務(wù)。
很多數(shù)據(jù)流都是由邊緣設(shè)備生成的,但無法通過“遠(yuǎn)距離”的云計算處理和分析做出實時決策。比如,使用可穿戴攝像頭的視覺服務(wù),響應(yīng)時間需要在25毫秒到50毫秒之間,而且使用云計算會導(dǎo)致嚴(yán)重的延遲;例如,工業(yè)系統(tǒng)檢測、控制、執(zhí)行的實時性很高,部分場景的實時性要求在10ms以內(nèi),如果數(shù)據(jù)分析和控制邏輯全部在云端實現(xiàn),那么很難滿足業(yè)務(wù)要求;還有那些會產(chǎn)生基于云平臺的網(wǎng)絡(luò)游戲,依賴云計算也會給玩家?guī)眍愃朴陂L時間等待的問題,而無法滿足用戶的需求。
可以利用邊緣節(jié)點(例如,路由器或最靠近邊緣設(shè)備的基站)作為云計算的一個補充,以減少網(wǎng)絡(luò)等待時間。
2)超出終端設(shè)備的資源限制
用戶終端(比如智能手機)的硬件條件相對于數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器來說是有限的。這類終端設(shè)備通過文本、音頻、視頻、手勢或動作等方式獲取數(shù)據(jù)輸入,但是由于中間件和硬件的限制,終端設(shè)備不能進行復(fù)雜的分析,并且執(zhí)行過程非常耗時。所以,數(shù)據(jù)經(jīng)常需要被發(fā)送到云中,經(jīng)過處理和運算,然后將有意義的信息通過中轉(zhuǎn)返回終端。
但是,并非所有來自終端設(shè)備的數(shù)據(jù)都需要通過云計算來執(zhí)行,數(shù)據(jù)可以利用適合數(shù)據(jù)管理任務(wù)的空閑計算資源對邊緣節(jié)點進行過濾和分析。
3)可持續(xù)能耗
許多研究表明,云計算消耗了巨大的能源,而數(shù)據(jù)中心在未來十年中的能耗可能是現(xiàn)在的3倍。由于更多的應(yīng)用程序被轉(zhuǎn)移到云,能源需求將會不斷增加甚至無法滿足。所以,采用最優(yōu)能源效率的計算策略顯得尤為迫切。
有些嵌入式小型設(shè)備的基本信息采集處理完全可以在終端完成,即手機傳感器將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)后,通過邊緣計算對數(shù)據(jù)進行過濾和處理,無需將每個原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆浦校蟠蠊?jié)省了能耗。
4)應(yīng)對數(shù)據(jù)爆炸和網(wǎng)絡(luò)通信壓力
邊緣化設(shè)備的數(shù)量正在快速增長,到2018年,全球有三分之一的人將擁有智能手機或可穿戴設(shè)備,到2020年,這一數(shù)字將達(dá)到43萬億GB。數(shù)據(jù)處理需要對數(shù)據(jù)中心進行進一步擴展,這又一次引起了網(wǎng)絡(luò)流量壓力的廣泛關(guān)注。
利用邊緣設(shè)備進行數(shù)據(jù)分析,可以有效地應(yīng)對數(shù)據(jù)爆炸,減輕網(wǎng)絡(luò)流量壓力。為了更有效地在網(wǎng)絡(luò)中分配資源,邊緣計算可以縮短設(shè)備的響應(yīng)時間,減少從設(shè)備到云數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流量。
5)智能計算
邊緣計算不只是一個消費級的物聯(lián)網(wǎng)終端,它將在工業(yè)應(yīng)用中扮演重要角色。通過使用網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)端資源來實現(xiàn)計算的分層執(zhí)行。舉例來說,典型的生產(chǎn)流水線可以對設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行過濾,在傳輸數(shù)據(jù)的邊緣節(jié)點上進行部分分析,然后再在云中執(zhí)行更復(fù)雜的計算任務(wù)。通過分擔(dān)部分云計算任務(wù),邊緣節(jié)點可以增強數(shù)據(jù)中心的計算能力。
優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、運行自動化和業(yè)務(wù)創(chuàng)新將推動業(yè)務(wù)向智能化方向發(fā)展,邊沿智能可以帶來顯著的成本提高和效率提升。實際上,對于從事工業(yè)自動化的人來說,邊緣計算并不陌生。例如,基于PLC、DCS、IPC和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng),位于設(shè)備內(nèi)部底層的計算資源,或多或少都是邊緣計算所需要的資源。
現(xiàn)在規(guī)模以上的冶金企業(yè),其信息化已經(jīng)做得相當(dāng)有成效,但缺乏的正是終端智能化。金相數(shù)據(jù)常常會出現(xiàn)完整性和一致性問題,通常被稱為“臟”數(shù)據(jù)。這方面的問題解決不好,會給能源管理和智能化管理環(huán)節(jié)帶來極大的困擾。邊界計算是其中的一個重要組成部分,是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效補充。
邊緣計算為工業(yè)和學(xué)術(shù)界提供了一個獨特的發(fā)展機會。可以由業(yè)界合作伙伴(如移動運營商和開發(fā)人員、軟件工具開發(fā)者和云服務(wù)供應(yīng)商等)以及相關(guān)學(xué)術(shù)伙伴共同推動邊緣計算領(lǐng)域的研究,從而實現(xiàn)雙方的共同利益。以上就是小編為大家介紹的邊緣計算通俗解釋,邊緣計算介紹,感謝觀看。
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