邊緣計(jì)算到底是什么

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G 等信息技術(shù)的快速發(fā)展，云計(jì)算已經(jīng)無法滿足機(jī)器人、智能家居、無人駕駛、VR/AR、新媒體、智能安防、遠(yuǎn)程醫(yī)療、可穿戴設(shè)備、智能制造等場(chǎng)景對(duì)低延遲的高要求。根據(jù)國(guó)際調(diào)研機(jī)構(gòu) Gartner 公司的報(bào)告，到 2022 年，超過一半的企業(yè)數(shù)據(jù)將在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心和云平臺(tái)之外的邊緣產(chǎn)生和處理，目前約為 10%。邊緣計(jì)算的興起幫助企業(yè)近乎實(shí)時(shí)地分析信息，并圍繞物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 設(shè)備和數(shù)據(jù)創(chuàng)造新的價(jià)值。

什么是邊緣計(jì)算呢？如果說云計(jì)算是集中式大數(shù)據(jù)處理，那么邊緣計(jì)算就可以理解為邊緣式大數(shù)據(jù)處理。何為邊緣？通用術(shù)語表示鄰近、接近的意思。放在這句話中就是，臨近計(jì)算或接近計(jì)算。

想象一下，數(shù)據(jù)每次都要傳到遙遠(yuǎn)的云端，云端處理完，才能回傳回來，很麻煩吧！邊緣計(jì)算則在想，為啥要傳那么遠(yuǎn)呢？數(shù)據(jù)那么多，傳來傳去浪費(fèi)時(shí)間不說，還效率不高，要不先在設(shè)備端處理數(shù)據(jù)，篩選掉沒用的數(shù)據(jù)，等數(shù)據(jù)少了再傳給云，這樣云端的壓力就會(huì)驟然減輕了！可能你還是不大理解，沒關(guān)系，有三個(gè)例子形象生動(dòng)的闡述了什么是邊緣計(jì)算。

1.章魚說

最先提出章魚說的是華為公司，章魚是地球上最魔性的動(dòng)物。 2016年4月，新西蘭國(guó)家水族館一只名為“Inky”的章魚從半開的水族缸里爬了出來，走過房間并鉆入一個(gè)排水口，穿過50米長(zhǎng)的水管之后，回到了外海中。Inky的成功再次向我們證明：章魚是地球上最聰明的生物類群之一。章魚不僅可連續(xù)六次往外噴射墨汁，而且還能夠像最靈活的變色龍一樣，改變自身的顏色和構(gòu)造，變得如同一塊覆蓋著藻類的石頭，然后突然撲向獵物，而獵物根本沒有時(shí)間意識(shí)到發(fā)生了什么事情。

圖1.章魚

章魚的確很聰明，很特別，但這些跟邊緣計(jì)算有什么關(guān)系？其實(shí)，章魚就是用“邊緣計(jì)算”來解決實(shí)際問題的。作為無脊椎動(dòng)物，章魚擁有巨量的神經(jīng)元，但60%分布在章魚的八條腿（腕足）上，腦部?jī)H有40%。章魚在捕獵時(shí)異常靈巧迅速，腕足之間配合極好，從不會(huì)纏繞打結(jié)。這得益于它們類似分布式計(jì)算的“多個(gè)小腦+一個(gè)大腦”。邊緣計(jì)算也屬于一種分布式計(jì)算：在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)的智能網(wǎng)關(guān)上就近處理采集到的數(shù)據(jù)，而不需要將大量數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)端的核心管理平臺(tái)。

2.仿生說

日常生活中，當(dāng)針不小心扎到手的時(shí)候，當(dāng)手不小心燙到開水的時(shí)候，人們總是下意識(shí)的先收手，然后大腦就反應(yīng)過來手被針扎了，手被開水燙了，將手收回來的過程是由神經(jīng)末端直接處理的非條件反射。如果把信號(hào)傳到大腦，然后大腦再下發(fā)指令，這樣只會(huì)加重疼痛。這里的大腦就相當(dāng)于“云計(jì)算”，神經(jīng)末端就相當(dāng)于“邊緣計(jì)算”。

圖2.還珠格格—容嬤嬤扎針

3.公司說

你有一個(gè)想法，然后和兄弟說了這個(gè)想法，大家很認(rèn)可，于是成立公司開始創(chuàng)業(yè)。最初只有一款產(chǎn)品，但得到大家認(rèn)可，公司開始?jí)汛?，開始招人，招了財(cái)務(wù)、銷售、市場(chǎng)、產(chǎn)品等。新人什么都不懂，都直接問你。過了一年，公司業(yè)務(wù)飛速發(fā)展，得到投資人認(rèn)可。融資了。

又招人，招銷售，招財(cái)務(wù)、招市場(chǎng)、招產(chǎn)品。但是幾十人了，每個(gè)人都跟你匯報(bào)，你變得心有余而力不足。這時(shí)，你開始劃分部門，成立了財(cái)務(wù)部、市場(chǎng)部、產(chǎn)品部、銷售部。每個(gè)部門設(shè)置一個(gè)部門領(lǐng)導(dǎo)。大家直接和部門領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，遇到重要的事情，部門領(lǐng)導(dǎo)再和你匯報(bào)。這里面，你就相當(dāng)于是“云計(jì)算”，部門領(lǐng)導(dǎo)就相當(dāng)于“邊緣計(jì)算”。

圖3——邊緣計(jì)算社區(qū)制

維基百科上說邊緣計(jì)算是一種分散式運(yùn)算的架構(gòu)，將應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)資料與服務(wù)的運(yùn)算，由網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)，移往網(wǎng)絡(luò)邏輯上的邊緣節(jié)點(diǎn)來處理。邊緣計(jì)算將原本完全由中心節(jié)點(diǎn)處理大型服務(wù)加以分解，切割成更小與更容易管理的部分，分散到邊緣節(jié)點(diǎn)去處理。邊緣節(jié)點(diǎn)更接近于用戶終端裝置，可以加快資料的處理與傳送速度，減少延遲。我們認(rèn)為邊緣計(jì)算是在靠近數(shù)據(jù)源頭的地方提供智能分析處理服務(wù)，減少時(shí)延，提升效率，提高安全隱私保護(hù)。

關(guān)于邊緣計(jì)算的定義，目前國(guó)內(nèi)還沒有一個(gè)嚴(yán)格統(tǒng)一的定義，百花齊放，百家爭(zhēng)鳴。但是只要理解了本文的三個(gè)例子基本就理解了邊緣計(jì)算大概定義。