云計(jì)算分散化會(huì)是必然？邊緣云會(huì)替代中央云嗎?

隨著企業(yè)越來(lái)越渴望利用其優(yōu)勢(shì)，調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC公司還預(yù)測(cè)了物聯(lián)網(wǎng)的驚人增長(zhǎng)。根據(jù)該公司最近的一項(xiàng)研究，2018年全球物聯(lián)網(wǎng)支出將達(dá)到7725億美元，到2021年將達(dá)到1.1萬(wàn)億美元。

除了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的驚人增長(zhǎng)之外，另一種趨勢(shì)是由網(wǎng)絡(luò)邊緣的用戶和機(jī)器生成的數(shù)據(jù)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)洪流。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和社交媒體已經(jīng)賦權(quán)人們成為數(shù)據(jù)的制作者。如今在全球范圍內(nèi)，每分鐘就有超過(guò)400小時(shí)的視頻被上傳到Y(jié)ouTube，超過(guò)243,000張照片發(fā)布在Facebook上，超過(guò)2900萬(wàn)條消息通過(guò)WhatsApp發(fā)送。

這導(dǎo)致了全球數(shù)據(jù)流量模式的轉(zhuǎn)變：從主要消費(fèi)內(nèi)容(托管在云上)的消費(fèi)設(shè)備和生成下行流量(從云端到設(shè)備)到產(chǎn)生內(nèi)容并產(chǎn)生顯著上行流量的強(qiáng)大設(shè)備。

這種轉(zhuǎn)變正在讓網(wǎng)絡(luò)和中央云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施顯得更加重要。機(jī)器也是如此。據(jù)英特爾公司首席執(zhí)行官稱，自動(dòng)駕駛汽車每天產(chǎn)生4TB的數(shù)據(jù)，相當(dāng)于3000人一天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量。

云計(jì)算面臨的主要挑戰(zhàn)

智能設(shè)備和邊緣設(shè)備生成的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，這導(dǎo)致對(duì)計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)前集中式云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施可處理的需求。

當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法將所有數(shù)據(jù)發(fā)送回中央云平臺(tái)進(jìn)行處理。人們還需要在中央云平臺(tái)中增加數(shù)量級(jí)的資源來(lái)處理和分析遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上的數(shù)據(jù)。即便如此，在大多數(shù)情況下，人們必須將結(jié)果傳輸回邊緣設(shè)備進(jìn)行可操作的報(bào)告。

人們處在邊緣的數(shù)據(jù)爆炸之中，但數(shù)據(jù)的海嘯尚未到來(lái)。物聯(lián)網(wǎng)正在快速增長(zhǎng)，并已經(jīng)與網(wǎng)絡(luò)的物理限制相沖突。

在歷史上，計(jì)算能力每18個(gè)月大約增加一倍(或每十年增加100倍)，而網(wǎng)絡(luò)帶寬每十年增長(zhǎng)約50倍。換句話說(shuō)，即使設(shè)備數(shù)量保持增長(zhǎng)，通信網(wǎng)絡(luò)仍將是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。

此外，即使網(wǎng)絡(luò)容量奇跡般地增加以應(yīng)付所有這些數(shù)據(jù)，由于長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸中的較大延遲，物理定律也會(huì)阻止中央云平臺(tái)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程處理。對(duì)于許多物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，甚至幾毫秒的延遲也是極其重要的。例如，在一輛自動(dòng)駕駛汽車中，幾毫秒可能是生與死之間的差異。

應(yīng)該分散云應(yīng)用

值得慶幸的是，有一種方法可以將數(shù)以百億計(jì)的設(shè)備將挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)遇。人們需要通過(guò)范式轉(zhuǎn)變來(lái)釋放邊緣計(jì)算設(shè)備的力量。

在大多數(shù)時(shí)間閑置的邊緣設(shè)備有大量未使用的計(jì)算資源。例如，目前市場(chǎng)上有5000萬(wàn)臺(tái)索尼PlayStaTIon 4，其集合的計(jì)算能力大約是亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)全球27個(gè)數(shù)據(jù)中心的四倍。此外，數(shù)十億臺(tái)電腦、平板電腦、機(jī)頂盒、智能路由器、連接設(shè)備、智能手機(jī)等設(shè)備的總體計(jì)算能力是中央云計(jì)算資源的數(shù)百萬(wàn)倍。

如果人們可以在這些計(jì)算設(shè)備上收集未使用的資源，就可以創(chuàng)建比當(dāng)今整個(gè)中央云計(jì)算資源規(guī)模大數(shù)百萬(wàn)倍的邊緣云。這是解決數(shù)據(jù)急劇增長(zhǎng)的唯一可擴(kuò)展的解決方案。

換句話說(shuō)，人們需要發(fā)展到邊緣云，這是一種分散式架構(gòu)，其中服務(wù)器和客戶端之間的邊界被破壞，中央云和邊緣上的資源被結(jié)合起來(lái)形成擴(kuò)展的云計(jì)算架構(gòu)。邊緣設(shè)備可以在本地部署的數(shù)據(jù)中心處理數(shù)據(jù)，直接與其他設(shè)備通信，并與其他邊緣節(jié)點(diǎn)共享資源，以解除中央云計(jì)算資源的負(fù)擔(dān)。

邊緣云是云計(jì)算不可避免的自然演變。該體系結(jié)構(gòu)更加高效且可擴(kuò)展，并且可以實(shí)現(xiàn)更低的延遲。在很多情況下，可以立即分析數(shù)據(jù)，并采取行動(dòng)克服網(wǎng)絡(luò)上的帶寬限制和延遲限制。它也涉及相關(guān)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)影響。分散式云計(jì)算本質(zhì)上更私密，因?yàn)樗畲笙薅鹊販p少了中央云計(jì)算實(shí)體，并且由于它利用了邊緣未使用的計(jì)算資源，所以更具成本效益。

邊緣云會(huì)替代中央云嗎?

人們不要將邊緣云計(jì)算誤解為中央云的替代品。某些應(yīng)用程序更適合于數(shù)據(jù)中心的資源。但是，中央云(數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務(wù)器)不應(yīng)該成為瓶頸。只有當(dāng)具有優(yōu)點(diǎn)時(shí)才應(yīng)使用它們。數(shù)據(jù)中心中的服務(wù)器應(yīng)該與邊緣設(shè)備一起工作，以構(gòu)建分布式邊緣云架構(gòu)。

將一些云計(jì)算的處理和存儲(chǔ)委托給邊緣設(shè)備(靠近數(shù)據(jù)所在的位置)對(duì)于許多需要低延遲和超級(jí)本地化的應(yīng)用來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

企業(yè)越來(lái)越多地采用物聯(lián)網(wǎng)將使分散云變得更加必要。據(jù)Gartner公司稱，大約10%的企業(yè)生成數(shù)據(jù)是在傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)中心或云計(jì)算之外的設(shè)備創(chuàng)建和處理的。到2022年這個(gè)數(shù)字將達(dá)到50%。邊緣云作為超級(jí)連接世界的推動(dòng)者的潛在影響是巨大的，給企業(yè)帶來(lái)了巨大的機(jī)會(huì)，并給用戶帶來(lái)了好處。