邊緣計算是指在網絡的近端或近端數據源,將網絡、計算、存儲、應用等核心能力融合起來,就近提供邊緣智能服務,滿足產業數字化在敏捷連接、實時業務、數據優化、應用智能、隱私保護等方面的關鍵需求。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
邊界計算是在網絡邊緣附近或數據源,將網絡、計算、存儲、應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的數字化轉型。該系統近在咫尺地提供智能互連服務,滿足了業界在數字化轉型過程中對實時業務、業務智能、數據聚合和互操作、安全性和隱私保護等關鍵需求。
據國際電信聯盟電信標準分局ITU-T的研究,到2020年,每個人每秒將產生1.7MB的數據,IoT可穿戴設備的出貨量將達到2.37億。IDC也發布了相關預測,到2018年,50%的物聯網網絡將受到網絡帶寬的限制,40%需要在邊緣端進行分析、處理和存儲,到2025年,這個數字將超過50%。
在美國,有3000多萬臺監控攝像機,每周產生超過40億小時的海量視頻數據。IIoT領域有大量的終端設備,如果將這些設備產生的數據匯集起來,將成為一個天文數字。
大數據量的分析和存儲給網絡帶寬帶來了巨大的挑戰,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,計算需要在接近數據源的地方執行。這一優勢可以擴展到任何基于Web的應用程序:包括Foursqure和GoogleNow在內的APP響應速度更快,因此在手機用戶中越來越流行。在邊緣節點更接近用戶時,可以使用邊緣計算來改善服務。
很多數據流都是由邊緣設備生成的,但無法通過“遠距離”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,響應時間需要在25毫秒到50毫秒之間,而且使用云計算會導致嚴重的延遲;例如,工業系統檢測、控制、執行的實時性很高,部分場景的實時性要求在10ms以內,如果數據分析和控制邏輯全部在云端實現,那么很難滿足業務要求;還有那些會產生基于云平臺的網絡游戲,依賴云計算也會給玩家帶來類似于長時間等待的問題,而無法滿足用戶的需求。
可以利用邊緣節點(例如,路由器或最靠近邊緣設備的基站)作為云計算的一個補充,以減少網絡等待時間。
2)超出終端設備的資源限制
用戶終端(比如智能手機)的硬件條件相對于數據中心的服務器來說是有限的。這類終端設備通過文本、音頻、視頻、手勢或動作等方式獲取數據輸入,但是由于中間件和硬件的限制,終端設備不能進行復雜的分析,并且執行過程非常耗時。所以,數據經常需要被發送到云中,經過處理和運算,然后將有意義的信息通過中轉返回終端。
但是,并非所有來自終端設備的數據都需要通過云計算來執行,數據可以利用適合數據管理任務的空閑計算資源對邊緣節點進行過濾和分析。
3)可持續能耗
許多研究表明,云計算消耗了巨大的能源,而數據中心在未來十年中的能耗可能是現在的3倍。由于更多的應用程序被轉移到云,能源需求將會不斷增加甚至無法滿足。所以,采用最優能源效率的計算策略顯得尤為迫切。
有些嵌入式小型設備的基本信息采集處理完全可以在終端完成,即手機傳感器將數據傳輸到網關后,通過邊緣計算對數據進行過濾和處理,無需將每個原始數據傳輸到云中,大大節省了能耗。
4)應對數據爆炸和網絡通信壓力
邊緣化設備的數量正在快速增長,到2018年,全球有三分之一的人將擁有智能手機或可穿戴設備,到2020年,這一數字將達到43萬億GB。數據處理需要對數據中心進行進一步擴展,這又一次引起了網絡流量壓力的廣泛關注。
利用邊緣設備進行數據分析,可以有效地應對數據爆炸,減輕網絡流量壓力。為了更有效地在網絡中分配資源,邊緣計算可以縮短設備的響應時間,減少從設備到云數據中心的數據流量。
5)智能計算
邊緣計算不只是一個消費級的物聯網終端,它將在工業應用中扮演重要角色。通過使用網絡遠端資源來實現計算的分層執行。舉例來說,典型的生產流水線可以對設備產生的數據進行過濾,在傳輸數據的邊緣節點上進行部分分析,然后再在云中執行更復雜的計算任務。通過分擔部分云計算任務,邊緣節點可以增強數據中心的計算能力。
優化業務流程、運行自動化和業務創新將推動業務向智能化方向發展,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和工業網絡的控制系統,位于設備內部底層的計算資源,或多或少都是邊緣計算所需要的資源。
現在規模以上的冶金企業,其信息化已經做得相當有成效,但缺乏的正是終端智能化。金相數據常常會出現完整性和一致性問題,通常被稱為“臟”數據。這方面的問題解決不好,會給能源管理和智能化管理環節帶來極大的困擾。邊界計算是其中的一個重要組成部分,是工業物聯網技術的有效補充。
邊緣計算為工業和學術界提供了一個獨特的發展機會。可以由業界合作伙伴(如移動運營商和開發人員、軟件工具開發者和云服務供應商等)以及相關學術伙伴共同推動邊緣計算領域的研究,從而實現雙方的共同利益。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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