5G商用時(shí)代來臨，數(shù)據(jù)量將更加巨大、復(fù)雜，對(duì)計(jì)算提出更高要求，同時(shí)也為發(fā)展人工智能、邊緣計(jì)算帶來了新機(jī)遇。因?yàn)?G通信網(wǎng)絡(luò)更加去中心化，需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣部署小規(guī)模或者便攜式數(shù)據(jù)中心，以滿足超高可靠、超低時(shí)延通信的需求。
“邊緣計(jì)算”火了。近日，主營為電網(wǎng)提供邊緣計(jì)算服務(wù)的友訊達(dá)公司因在互動(dòng)易平臺(tái)回復(fù)了投資者關(guān)于邊緣計(jì)算的提問，公司股價(jià)連續(xù)4個(gè)交易日大漲；而以網(wǎng)宿科技為代表的相關(guān)概念股，短短數(shù)日內(nèi)股價(jià)幾乎翻番，火爆程度可見一斑。
作為5G衍生概念，邊緣計(jì)算究竟有何魔力？
“5G商用時(shí)代來臨，數(shù)據(jù)量將更加巨大、復(fù)雜，對(duì)計(jì)算提出更高要求，同時(shí)也為發(fā)展人工智能、邊緣計(jì)算帶來了新機(jī)遇。”浪潮服務(wù)器產(chǎn)品部副總經(jīng)理陳彥靈告訴《中國科學(xué)報(bào)》，如果說3G、4G是云計(jì)算的時(shí)代，那么5G就是邊緣計(jì)算時(shí)代，“因?yàn)?G通信網(wǎng)絡(luò)更加去中心化，需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣部署小規(guī)模或者便攜式數(shù)據(jù)中心，以滿足超高可靠、超低時(shí)延通信的需求”。
分久必合 合久必分
據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)IDC預(yù)測(cè)，全球物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備安裝數(shù)量有望在2019年達(dá)到256億臺(tái)，2020年將有超過500億的終端與設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。屆時(shí)邊緣計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將超萬億元，成為與云計(jì)算平分秋色的新興市場(chǎng)。
關(guān)于云計(jì)算與邊緣計(jì)算，有個(gè)形象的例子：云計(jì)算就像章魚的大腦，邊緣計(jì)算就類似于章魚的那些小爪子，每個(gè)爪子就是一個(gè)小型的機(jī)房，并靠近具體的實(shí)物。簡(jiǎn)單來說，邊緣計(jì)算的主要價(jià)值在于減少超大流量對(duì)網(wǎng)絡(luò)的消耗，同時(shí)為各種應(yīng)用提供低延時(shí)和開放的網(wǎng)絡(luò)能力。
人工智能創(chuàng)業(yè)公司地平線創(chuàng)始人兼CEO余凱，一直是邊緣計(jì)算的擁躉。“地平線從創(chuàng)立的第一天開始，就把邊緣計(jì)算作為自己的核心使命。”余凱在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)說，“邊緣計(jì)算會(huì)覆蓋生活的每一天。”
余凱之所以把邊緣計(jì)算看得這么重要，是看到它確實(shí)會(huì)讓城市生活變得更加安全、更加美好。“城市是人工智能重要的場(chǎng)景，在這個(gè)場(chǎng)景中有交通、有駕駛、有大量的人機(jī)交互，意味著城市是數(shù)據(jù)大量產(chǎn)生和爆發(fā)的地方，而計(jì)算一定是發(fā)生在數(shù)據(jù)爆發(fā)的場(chǎng)景里。”
余凱說，無論是在家、在路上，還是在工作場(chǎng)景中，大量的場(chǎng)景下會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。信息技術(shù)研究與顧問公司Gartner預(yù)計(jì)，到2025年，全球數(shù)據(jù)量將以10倍的速度劇增至163ZB，這將遠(yuǎn)超過任何互聯(lián)網(wǎng)公司現(xiàn)在所儲(chǔ)備的數(shù)據(jù)量。
“分久必合，合久必分，這在計(jì)算上也在發(fā)生。”余凱說，在PC時(shí)代，所有的計(jì)算都是在電腦上，是本地邊緣計(jì)算；隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)越來越往云端、數(shù)據(jù)中心遷移，計(jì)算也慢慢轉(zhuǎn)移到了云端，即云計(jì)算；而從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)，則是另外一個(gè)趨勢(shì)——更多計(jì)算從中央向邊緣遷移，這要求計(jì)算的實(shí)時(shí)性和可靠性，以及設(shè)備在離線的情況下還可以正常運(yùn)作。“比如自動(dòng)駕駛汽車過隧道的時(shí)候，即便沒有信號(hào)也能夠正常行駛，這一定要靠不依賴網(wǎng)絡(luò)和云端的邊緣計(jì)算。”
“我認(rèn)為汽車未來就是‘四個(gè)輪子上的數(shù)據(jù)中心’。”余凱說，“自動(dòng)駕駛對(duì)延遲要求很高，需要邊緣計(jì)算，而且自動(dòng)駕駛每升高一個(gè)級(jí)別，算力的需求幾乎呈指數(shù)級(jí)升高。”
此外，余凱說，很多安防類企業(yè)，現(xiàn)在靠WiFi聯(lián)網(wǎng)處理的計(jì)算方式容易受信號(hào)和帶寬的影響，因此也需要邊緣計(jì)算。“還有很多因素如安全性、性價(jià)比等，最核心的是，大量的計(jì)算要在邊緣，而不是在數(shù)據(jù)中心。”
與原有計(jì)算業(yè)態(tài)互補(bǔ)
在陳彥靈看來，隨著5G商用的日益臨近，實(shí)時(shí)、智能、安全、隱私這四大趨勢(shì)催生了邊緣計(jì)算與端智能的崛起。而5G通信的超低時(shí)延與超高可靠要求，使得邊緣計(jì)算成為必然選擇。不過，在5G商用場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)下，邊緣計(jì)算平臺(tái)建設(shè)是一個(gè)“擴(kuò)展項(xiàng)”，它將與云計(jì)算平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)等共同組成城市發(fā)展的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。
業(yè)界的共識(shí)是，現(xiàn)代IT之所以具有更高效率，云計(jì)算的集中處理思維居功至偉。尤其是數(shù)據(jù)量暴增的當(dāng)下，集中處理數(shù)據(jù)、全局分析、智能調(diào)度是挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值的一般準(zhǔn)則。也就是說，即便是邊緣計(jì)算崛起，云計(jì)算作為計(jì)算的中心位置，也不會(huì)消亡。
對(duì)此，中國信息通信研究院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所所長何寶宏認(rèn)為，邊緣計(jì)算與中心化的計(jì)算，甚至終端的計(jì)算是要相互協(xié)作的，目的是為了配合通信（如移動(dòng)邊緣計(jì)算）、存儲(chǔ)（如內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)）、安全（如防火墻）等應(yīng)用，因此很可能縱向發(fā)展成為原有產(chǎn)業(yè)的補(bǔ)充。
“再直白點(diǎn)，邊緣計(jì)算很可能會(huì)形成一些新產(chǎn)品，但（暫時(shí)）不可能形成一個(gè)新行業(yè)。”何寶宏說。
數(shù)字通信技術(shù)專家、中國工程院院士鄔賀銓也是倡議推進(jìn)邊緣計(jì)算技術(shù)與產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展的專家之一，但他更多倡導(dǎo)要對(duì)邊緣計(jì)算概念及其內(nèi)涵有更為理性、清醒的認(rèn)識(shí)。
“邊緣計(jì)算絕不是單一的計(jì)算能力。”鄔賀銓舉例說，通信基站的邊緣計(jì)算首先要進(jìn)行大數(shù)據(jù)的采集，同時(shí)實(shí)現(xiàn)加密，在對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行消化后，再回送網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈應(yīng)該是減少的，也就意味著對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，而為了過濾，它可能需要緩存。因此，邊緣計(jì)算會(huì)跟緩存數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、過濾、計(jì)算能力集中在一起。
一位服務(wù)器行業(yè)從業(yè)者告訴記者，一般而言，邊緣計(jì)算處理簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)，云計(jì)算處理相對(duì)復(fù)雜的信息，兩者配合才能夠達(dá)到更高的效率和可靠性，而邊緣計(jì)算更準(zhǔn)確地說，應(yīng)該是對(duì)云計(jì)算的一種補(bǔ)充和優(yōu)化。
挑戰(zhàn)猶存 忌炒作過甚
任何一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展都應(yīng)該是漸進(jìn)式而不是“火箭式”，更何況邊緣計(jì)算所面向的場(chǎng)景——5G和物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)還沒有真正到來。因此，對(duì)于近期邊緣計(jì)算概念的火熱，何寶宏認(rèn)為，邊緣計(jì)算只是一種解決方案，還沒有創(chuàng)造出新的核心技術(shù)或做重大的技術(shù)組合，也沒有誕生新的應(yīng)用，更沒有創(chuàng)造出新的商業(yè)模式。“近期對(duì)邊緣計(jì)算的炒作，太過分了”。
此外，何寶宏還指出，概念熱炒之下，有許多“碰瓷”的、蹭熱點(diǎn)的，這對(duì)技術(shù)的發(fā)展不利。他在其個(gè)人微博上不客氣地寫道：“邊緣計(jì)算就是個(gè)筐，要想化裝成為邊緣計(jì)算，把自己‘邊緣化’還是很容易的。只要不是明顯位于核心位置的技術(shù)，比如內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、基站和VR/AR，甚至賣PC、智能手機(jī)和機(jī)頂盒的，都可以自稱為邊緣計(jì)算；如果不巧你擁有的技術(shù)明明白白不在邊緣位置，也一點(diǎn)不用擔(dān)心，去編個(gè)新故事還是很容易的，比如簡(jiǎn)單地加上邊緣兩個(gè)字，像邊緣服務(wù)器、邊緣接入、邊緣路由器、邊緣網(wǎng)絡(luò)、邊緣數(shù)據(jù)中心、邊緣云、邊緣智能、邊緣區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)等。”
在鄔賀銓看來，邊緣計(jì)算技術(shù)應(yīng)該是一個(gè)體系，但目前包括他本人對(duì)這個(gè)體系的了解都“只是邊緣，根本沒有進(jìn)入到核心，很多東西不太清楚”。因此，他提出了“邊緣計(jì)算十問”，希望找到答案。
比如，鄔賀銓寫道：5G 移動(dòng)邊緣計(jì)算（MEC）應(yīng)該下沉到什么位置（越靠下反應(yīng)越快、數(shù)量越多）？一個(gè)云計(jì)算節(jié)點(diǎn)聯(lián)接的移動(dòng)邊緣計(jì)算（或霧計(jì)算）節(jié)點(diǎn)的合理數(shù)量是多少？計(jì)算能力如何在云計(jì)算與邊緣計(jì)算間優(yōu)化配置？MEC間通過云計(jì)算節(jié)點(diǎn)互通還是直接通信？同樣是邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，它們之間要不要互通，或者說必須間接互通？
在此背景下，余凱認(rèn)為，軟硬件結(jié)合在邊緣計(jì)算領(lǐng)域機(jī)會(huì)更大。他說，未來的終端對(duì)于效率更敏感，這需要軟硬件更協(xié)同。此外，余凱告訴記者，邊緣計(jì)算實(shí)時(shí)性、低延遲的要求其實(shí)很高，它對(duì)算力的要求一點(diǎn)都不低。因此，基于邊緣的人工智能處理器是未來科技競(jìng)爭(zhēng)的主戰(zhàn)場(chǎng)，是一個(gè)制高點(diǎn)。
“現(xiàn)在邊緣計(jì)算占比還很小，互聯(lián)網(wǎng)巨頭都是以云計(jì)算作為出發(fā)點(diǎn)和根據(jù)地。從市場(chǎng)的重要性和空白點(diǎn)兩個(gè)角度來考慮，我們選擇邊緣計(jì)算這個(gè)市場(chǎng)定位。”余凱認(rèn)為，未來邊緣計(jì)算和中心計(jì)算在市場(chǎng)份額方面將平分秋色，“大數(shù)據(jù)訓(xùn)練在中心計(jì)算，而數(shù)據(jù)計(jì)算執(zhí)行在邊緣計(jì)算，兩者是相互配合的關(guān)系”。
摘自《中國科學(xué)報(bào)》
