作者:黃還青涝动;華為高級(jí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)理狸吞,ECC需求與總體組副主席。
在2019年第三屆邊緣計(jì)算技術(shù)研討會(huì)上華為高級(jí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)理盼铁、ECC需求與總體組副主席黃還青發(fā)表了《ECC及華為在邊緣計(jì)算領(lǐng)域的思考與實(shí)踐》主題演講粗蔚,本文為黃還青演講中對(duì)邊緣計(jì)算理解及思考。
起源
首先我們認(rèn)為邊緣計(jì)算的興起應(yīng)該是在過去三四年饶火,之所以興起大背景是因?yàn)閷?shí)體經(jīng)濟(jì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型支鸡。這波實(shí)體經(jīng)濟(jì)數(shù)字化以萬物感知、萬物互聯(lián)趁窃、萬物智能為特征牧挣,這三方面的特征僅僅依靠云計(jì)算是沒辦法特別好的解決,比如實(shí)時(shí)性醒陆、帶寬瀑构、安全、隱私等等一些問題刨摩,在這樣背景下寺晌,邊緣計(jì)算逐漸興起。
我們分享幾個(gè)行業(yè)對(duì)于邊緣計(jì)算的需求特征和大背景下浮現(xiàn)出來關(guān)于邊緣計(jì)算的機(jī)會(huì)澡刹。先看一下工業(yè)呻征,1.工業(yè)4.0以及智能制造大背景下,推動(dòng)了工業(yè)界原來傳統(tǒng)的架構(gòu)重構(gòu):云+邊緣+設(shè)備三層扁平互聯(lián)架構(gòu)罢浇。在這個(gè)過程中陆赋,邊緣計(jì)算為什么有價(jià)值?邊緣計(jì)算核心是解決了傳統(tǒng)五層架構(gòu)里面網(wǎng)絡(luò)孤島嚷闭、數(shù)據(jù)孤島與業(yè)務(wù)孤島的問題攒岛,同時(shí)更好的支撐柔性制造,并且?guī)韽募夹g(shù)到商業(yè)各個(gè)方面價(jià)值創(chuàng)新的能力胞锰。
2.OPC-UA overTSN向下滲透灾锯,邊緣計(jì)算碎片化的問題在工業(yè)界尤其明顯。比如工業(yè)界目前一個(gè)比較好的解決方案嗅榕,能解決邊緣計(jì)算碎片化的方案顺饮。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(huì)下面成立FLC工作組凌那,工作組目的是 PLC以下的層次如何利用OPC UA over TSN 技術(shù)需求兼雄,研究明白,協(xié)議規(guī)范案怯,定義清楚君旦。
其實(shí),工業(yè)界大背景下,施耐德這樣的巨頭已經(jīng)圍繞大的趨勢(shì)金砍,展開一些探索局蚀,我們看到施耐德已經(jīng)明確了要基于 云+邊緣控制+產(chǎn)品 三個(gè)層次去重構(gòu)原有的架構(gòu),特意強(qiáng)調(diào)邊緣控制層的智能化是非常核心的點(diǎn)恕稠,提到了邊緣計(jì)算的主要形態(tài)琅绅,包括本地設(shè)備和邊緣云;同時(shí)和華為開展持續(xù)深入的合作鹅巍。
智慧城市
智慧城市千扶,從08年IBM提出了智慧地球概念后,智慧城市的建設(shè)在全球成為了個(gè)熱點(diǎn)骆捧;17年中國(guó)發(fā)布了數(shù)字中國(guó)戰(zhàn)略澎羞,引爆了新一輪智慧城市的建設(shè),邊緣側(cè)擁有最全的訴求敛苇,所以新一輪智慧城市的建設(shè)需要邊緣智能妆绞、邊緣協(xié)同、邊緣能力的支撐枫攀;同時(shí)括饶,5G的發(fā)展會(huì)極大推動(dòng)城市的萬物互聯(lián),這也將極大促進(jìn)邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展来涨。例如河長(zhǎng)巡河場(chǎng)景下图焰,利用邊緣計(jì)算實(shí)時(shí)采集河湖動(dòng)態(tài)信息,通過AI輔助進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理蹦掐,污染預(yù)警溯源技羔;智慧路燈場(chǎng)景下,借助邊緣計(jì)算實(shí)時(shí)監(jiān)控路燈運(yùn)行狀態(tài)笤闯,輔助路燈開堕阔、關(guān)、亮度管理颗味,本地化運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行針對(duì)性維護(hù),精準(zhǔn)高效牺弹;雪亮工程場(chǎng)景下浦马,邊緣計(jì)算不僅能夠進(jìn)行邊緣預(yù)處理,剔除“垃圾”信息张漂,減少上傳的視頻數(shù)據(jù)晶默,還能夠使邊緣設(shè)備更加“聰明”。
運(yùn)營(yíng)商
全球主流運(yùn)營(yíng)商看重邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)點(diǎn)航攒,都在拓耕邊緣計(jì)算領(lǐng)域磺陡,從管道經(jīng)營(yíng)到算力經(jīng)營(yíng),完善2C業(yè)務(wù)體驗(yàn),強(qiáng)化2B市場(chǎng)能力币他。
中國(guó)聯(lián)通致力于構(gòu)建一個(gè)開放的坞靶,開源的Edge-Cloud服務(wù)PaaS平臺(tái),以靈活分配計(jì)算蝴悉,存儲(chǔ)彰阴,網(wǎng)絡(luò)和加速器資源,旨在加速邊緣服務(wù)的孵化和推廣拍冠。
1尿这、發(fā)布CUBE-Edge2.0白皮書;
2庆杜、中國(guó)聯(lián)通將大力發(fā)展邊緣DC射众,啟動(dòng)全國(guó)范圍內(nèi)15個(gè)省市的規(guī)模試點(diǎn);
3晃财、主導(dǎo)的《IoT requirements for Edge computing》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目立項(xiàng)
中國(guó)移動(dòng)將邊緣計(jì)算上升為公司戰(zhàn)略與5G并列叨橱。中移動(dòng)將邊緣計(jì)算上升為公司戰(zhàn)略與5G并列,推動(dòng)中國(guó)移動(dòng)未來從管道經(jīng)營(yíng)(流量變現(xiàn))擴(kuò)展到算力經(jīng)營(yíng)(服務(wù)變現(xiàn))”
1拓劝、成立中國(guó)移動(dòng)邊緣計(jì)算開放實(shí)驗(yàn)室雏逾;
2、發(fā)布中國(guó)移動(dòng)邊緣計(jì)算技術(shù)白皮書郑临;
3栖博、宣布Pioneer300計(jì)劃。
美國(guó)電信公司AT&T將邊緣計(jì)算定位其5G戰(zhàn)略三大支柱之一厢洞,AT&T已經(jīng)為移動(dòng)和固定無線應(yīng)用接入邊緣計(jì)算仇让,可以使用LTE或5G連接進(jìn)行部署。主導(dǎo)發(fā)起了Akraino開源躺翻,通過開源加快邊緣計(jì)算生態(tài)建設(shè)和商用部署丧叽。
全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì),簡(jiǎn)稱GSMA公你,全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)(GSMA)成立于1987年踊淳,是全球移動(dòng)通信領(lǐng)域的行業(yè)組織,目前其成員已包括220個(gè)國(guó)家的近800家移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商以及230多家更為廣泛的移動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)中的企業(yè)陕靠,其中包括手機(jī)制造商迂尝、軟件公司、設(shè)備供應(yīng)商剪芥、互聯(lián)網(wǎng)公司以及金融服務(wù)垄开、醫(yī)療、媒體税肪、交通和公共事業(yè)等領(lǐng)域的企業(yè)溉躲。GSMA認(rèn)為邊緣計(jì)算是運(yùn)營(yíng)商未來重要發(fā)展方向:
1榜田、Edge Cloud如何幫助運(yùn)營(yíng)商Cloud VR/AR等新型業(yè)務(wù)降低部署成本,加快部署速度锻梳;
2箭券、邊緣計(jì)算如何推動(dòng)當(dāng)前智慧城市,智能制造中圖像處理能力唱蒸,
GSMA動(dòng)態(tài):
1邦鲫、GSMA在MWC2019發(fā)布了邊緣計(jì)算白皮書:Distributed Edge Cloud: Definitions,
Dynamics AndDrivers,
2神汹、GSMA計(jì)劃通過推動(dòng)邊緣計(jì)算典型PoC來加速邊緣計(jì)算在運(yùn)營(yíng)商的應(yīng)用庆捺。
GSMA定義的2大邊緣計(jì)算形態(tài)
運(yùn)營(yíng)商邊緣計(jì)算核心技術(shù):
1、多形態(tài)I硬件(邊緣云屁魏,一體機(jī)形態(tài)滔以,異構(gòu)數(shù)據(jù)處理云化網(wǎng)關(guān)等);
2氓拼、輕量級(jí)云原生PaaS(微服務(wù)你画,Serveless等);
3桃漾、安全(物理安全坏匪,平臺(tái)安全,應(yīng)用安全等)撬统。
邊緣計(jì)算技術(shù)方向往那些方向走适滓?
邊緣計(jì)算需要與云計(jì)算協(xié)同,才能最大化增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)彼此的應(yīng)用價(jià)值恋追,這個(gè)得到產(chǎn)業(yè)界的廣泛認(rèn)同凭迹,但是邊云協(xié)同的價(jià)值和內(nèi)涵到底是什么,涉及到那些方面的協(xié)同苦囱?這些問題在產(chǎn)業(yè)界一直缺乏共識(shí)嗅绸。去年,ECC產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟試圖從主要場(chǎng)景出發(fā)撕彤,初步梳理了邊云協(xié)同的全視圖鱼鸠,我們認(rèn)為邊云協(xié)同大體上會(huì)涉及三層六類協(xié)同,也就是從IaaS 到 PaaS 到SaaS三個(gè)層次羹铅,邊緣側(cè)三個(gè)層次和云側(cè)三個(gè)層次一定有相互協(xié)同工作瞧柔,落實(shí)到具體場(chǎng)景中,不見得所有業(yè)務(wù)場(chǎng)景都會(huì)包括睦裳,我們這個(gè)六類應(yīng)該是目前階段理解邊云協(xié)同的全視圖。
服務(wù)協(xié)同撼唾;云端提供SaaS分布策略廉邑,那些SaaS部署在云端。那些部署在邊緣(應(yīng)用相互協(xié)同)。
業(yè)務(wù)管理協(xié)同蛛蒙;邊緣提供模塊化糙箍、微服務(wù)化應(yīng)用,云端提供邊緣應(yīng)用的業(yè)務(wù)編排管理牵祟。
應(yīng)用管理協(xié)同深夯;邊緣節(jié)點(diǎn)提供應(yīng)用的部署與運(yùn)行環(huán)境,并進(jìn)行管理诺苹、調(diào)度咕晋;云端提供應(yīng)用開發(fā)測(cè)試環(huán)境及生命周期管理
智能協(xié)同;邊緣節(jié)點(diǎn)按照AI模型執(zhí)行推理收奔,云端開展AI集中模型訓(xùn)練掌呜,下發(fā)模型到邊緣。
數(shù)據(jù)協(xié)同坪哄;邊緣節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)終端數(shù)據(jù)的采集质蕉,進(jìn)行初步處理,并將結(jié)果上傳云端翩肌,云端提供海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模暗、分析、價(jià)值挖掘念祭。
資源協(xié)同兑宇;邊緣節(jié)點(diǎn)提供基礎(chǔ)設(shè)施資源,并具備本地調(diào)度和管理能力棒卷,同時(shí)接受并執(zhí)行云端資源調(diào)度管理策略(含設(shè)備顾孽、資源、網(wǎng)絡(luò)連接)
邊緣計(jì)算正從1.0走向2.0比规,如果說1.0更偏向概念定義若厚,主要目的是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)共識(shí);2.0則更加關(guān)心技術(shù)和能力構(gòu)建蜒什,從而促進(jìn)邊緣計(jì)算的實(shí)踐落地测秸。邊緣計(jì)算2.0核心觀點(diǎn)包括落地形態(tài),我們認(rèn)為主要是邊緣云和云化網(wǎng)關(guān)兩種形態(tài)灾常,當(dāng)然細(xì)分來說還有很多霎冯。
邊緣云主要提供近現(xiàn)場(chǎng)的綜合計(jì)算能力,支撐智慧園區(qū)钞瀑、平安城市沈撞、智能制造等場(chǎng)景,將中心云的能力拉近到邊緣雕什,是下一步云計(jì)算創(chuàng)新突破的增長(zhǎng)點(diǎn)缠俺。
云化網(wǎng)關(guān)是企業(yè)/行業(yè)數(shù)據(jù)的匯聚節(jié)點(diǎn)显晶,是網(wǎng)關(guān)設(shè)備基于云計(jì)算技術(shù)的演進(jìn),主要通過多樣連接壹士、實(shí)時(shí)處理磷雇、云化管理和人工智能等關(guān)鍵能力,邊云協(xié)同使能行業(yè)數(shù)字化躏救。
軟件平臺(tái)唯笙,一定是引入云架構(gòu)、云技術(shù)盒使,實(shí)現(xiàn)端到端實(shí)時(shí)崩掘、協(xié)同式智能、可信賴忠怖、可動(dòng)態(tài)重置的能力呢堰。
硬件平臺(tái):以異構(gòu)計(jì)算為主,需要考慮ARM+X86+GPU+NPU+FPGA異構(gòu)計(jì)算能力的支持凡泣。
核心特征:邊云協(xié)同和邊緣智能枉疼。
趨勢(shì)
從趨勢(shì)看,邊緣計(jì)算發(fā)展分為三階段鞋拟。
第一階段骂维,這個(gè)階段時(shí)期大致是2015年-2017年,概念孵化贺纲,產(chǎn)業(yè)共識(shí)
產(chǎn)業(yè)共識(shí):邊緣計(jì)算及其價(jià)值成為產(chǎn)業(yè)共識(shí)
概念泛化:霧計(jì)算航闺、邊緣計(jì)算、節(jié)點(diǎn)計(jì)算猴誊、移動(dòng)邊緣計(jì)算潦刃、開放邊緣計(jì)算
邊界不清:OT認(rèn)為20年前的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)PLC即是、盒柑荆康威視認(rèn)為智能攝像頭即是乖杠、思科認(rèn)為云之下終端之上。
第二階段澄成,當(dāng)前就是在第二階段胧洒,2018年到2020年,主要是進(jìn)一步聚焦及落地探索
價(jià)值落地場(chǎng)景:從泛化概念墨状,逐步聚焦到云邊緣卫漫、物聯(lián)網(wǎng)邊緣價(jià)值場(chǎng)景。
業(yè)務(wù)本質(zhì):云計(jì)算在數(shù)據(jù)中心之外匯聚節(jié)點(diǎn)的延伸和演進(jìn)肾砂×惺辏“邊云協(xié)同、邊緣智能”為核心能力镐确。
第三階段是2020年以后粥谬,開始規(guī)模發(fā)展
帶來更豐富的應(yīng)用場(chǎng)景:增值業(yè)務(wù)(如預(yù)測(cè)性維護(hù))到控制系統(tǒng)(如vPLC)
以及更廣泛的行業(yè)覆蓋:從制造/運(yùn)營(yíng)商/能源到泛工業(yè)(如交通肛根、企業(yè)、智慧家居等)
邊緣計(jì)算已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)共識(shí)漏策,正從泛化概念走向進(jìn)一步聚焦及落地探索,未來3~5年是產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵期臼氨。