隨著5G和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,其數(shù)據(jù)爆發(fā)式增長,數(shù)據(jù)重量的問題和光速產(chǎn)生的時延問題對算力帶來更高的要求。越來越多的計算、存儲、網(wǎng)絡、分析和其他資源逐漸向邊緣設備轉(zhuǎn)移,為此邊緣計算獲得了空前關注。
何為邊緣計算 對于邊緣計算,行業(yè)里有一個慣用的比喻:將章魚大腦比作中央節(jié)點,只處理40%的信息,主要負責總體協(xié)同;剩下60%的信息分布在八條腿(相當邊緣節(jié)點),就近思考解決問題、快速做出反應,而后者就相當于邊緣計算。邊緣計算可有效減小計算系統(tǒng)的延遲,減少數(shù)據(jù)傳輸帶寬,緩解云計算中心壓力,保護數(shù)據(jù)安全與隱私。
邊緣計算就是靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡邊緣側(cè),融合網(wǎng)絡、計算、存儲、應用等核心能力的分布式開放平臺,就近提供邊緣智能服務,滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷聯(lián)接、實時業(yè)務、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應用智能、安全與隱私保護等方面的關鍵需求。 邊緣計算可以作為聯(lián)接物理和數(shù)字世界的橋梁,使能智能資產(chǎn)、智能網(wǎng)關、智能系統(tǒng)和智能服務,其對信息處理以及內(nèi)容收集和傳遞被放置在離信息源更近的位置,其核心邏輯是保持流量本地化和分布式以減少延遲,使關鍵應用和服務更加接近使用它們的人員和設備。 邊緣計算為何出現(xiàn)
由于云計算大多采用集中式管理的方法,這使云服務創(chuàng)造出較高的經(jīng)濟效益,而在萬物互聯(lián)的背景下,應用服務需要低延時、高可靠性以及數(shù)據(jù)安全,而傳統(tǒng)云計算技術(shù)無法滿足終端側(cè)“大連接、低時延、大帶寬”的需求問題,邊緣計算為此得到了充分關注。
相比云計算在大數(shù)據(jù)處理分析方面的優(yōu)勢,邊緣計算在低延時與高可靠的場景中有著云計算無法替代的優(yōu)勢。它不僅能夠解決云計算網(wǎng)絡帶寬與計算吞吐量的性能瓶頸,還能夠更實時地處理終端設備的海量“小數(shù)據(jù)”,并在保證終端的數(shù)據(jù)安全。
但需要注意的是,邊緣計算的出現(xiàn)不是完完全全替代云計算。兩者之間不是非此即彼的關系,而是相互補充協(xié)同的關系,可同時滿足組織的需求,提供更多計算選項。
邊云協(xié)同已經(jīng)成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等重要場景的新趨勢。其利用云的強大計算與儲存能力來處理歷史數(shù)據(jù)進行分析優(yōu)化,依靠邊緣計算的能力解決高實時性任務,實現(xiàn)助力雙循環(huán)。
近年來,隨著萬物互聯(lián)時代的到來和無線網(wǎng)絡的普及,網(wǎng)絡邊緣的設備數(shù)量及其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量都急劇增長。在這種情況下,以云計算為代表的集中式處理模式將無法高效地處理邊緣設備產(chǎn)生的數(shù)據(jù),邊緣服務器應運而生。
據(jù)行業(yè)分析機構(gòu)IDC《中國半年度邊緣計算服務器市場(2020上半年)跟蹤報告》顯示:2020年上半年,中國邊緣計算服務器的整體市場規(guī)模為11.13億美元,約合人民幣72.78億元。預計全年將達到27.82億美元,約合人民幣181.93億元,同比增長20.6%。IDC預計,2019-2024年,中國邊緣計算服務器市場年復合增長率將達到18.8%,遠高于核心數(shù)據(jù)中心的平均增速。 機智云邊緣服務器 隨著邊緣計算產(chǎn)品的優(yōu)勢特定領域逐漸顯現(xiàn),為了融合邊緣服務器市場需求,機智云結(jié)合自身云平臺技術(shù),切入邊緣計算場景,將PaaS端穩(wěn)定可靠的連接通訊技術(shù)下沉到邊緣端,結(jié)合長期積累的SaaS業(yè)務系統(tǒng)經(jīng)驗,推出了具備本地設備連接、實時數(shù)據(jù)處理、低延時高可靠的邊緣服務器GES2000,為有本地場景化聯(lián)動、本地數(shù)據(jù)安全管理、高實時業(yè)務響應、小型專有物聯(lián)網(wǎng)云需求的用戶提供高性比解決方案。
機智云邊緣服務器由服務器硬件和機智云邊緣管理系統(tǒng)組成。硬件端采用InterX86架構(gòu),i3處理器,4G高速內(nèi)存和64G固態(tài)硬盤,為實時數(shù)據(jù)和業(yè)務處理提供強勁可靠的性能支持。機智云邊緣管理系統(tǒng)將機智云核心連接服務、通信服務和業(yè)務應用進行整合,使全部業(yè)務場景在本地閉環(huán),不用依賴外部網(wǎng)絡。
機智云邊緣服務器多種組網(wǎng)方式
邊緣服務器作為邊緣計算的硬件形態(tài)之一,是邊緣計算和邊緣數(shù)據(jù)中心的主要計算載體,可以部署在骨干/普通傳輸匯聚節(jié)點等具有較小深度、更廣的溫度適應性、強維護和統(tǒng)一管理接口。同時邊緣服務器可滿足提供狀態(tài)采集、運行控制和管理的接口,以支持實現(xiàn)遠程、自動化的管理。
主要功能特點
邊緣服務器具備數(shù)據(jù)計算、網(wǎng)絡、存儲和應用的能力,通過接收由邊緣設備傳送過來的感知數(shù)據(jù)和請求,經(jīng)運算分析后將結(jié)果返回邊緣設備,對邊緣設備進行控制,其具體功能包括:通過接入所有智能硬件實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的全感知;對接入數(shù)據(jù)質(zhì)量進行管理;為中央大腦分擔海量多源數(shù)據(jù)的存儲壓力(如視頻、圖片),將必要信息加工上報中央大腦,必要統(tǒng)計信息上傳并保存大量原始數(shù)據(jù);為中央大腦分擔計算任務等。
邊緣數(shù)據(jù)遷移
邊緣數(shù)據(jù)遷移一方面是將海量邊緣設備采集或者產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行部分或全部計算的預處理操作,對無用的數(shù)據(jù)進行過濾,減低傳輸?shù)膶拵АA硪环矫鎸r間敏感型數(shù)據(jù)分析應用遷移至邊緣側(cè),提高數(shù)據(jù)訪問的速度,保證數(shù)據(jù)的可靠性,滿足數(shù)據(jù)生成速度的需求。
邊緣泛化能力
邊緣泛化能力體現(xiàn)在可滿足多種行業(yè)業(yè)務訴求、多樣性數(shù)據(jù)的計算需求,擁有多芯片支持,可應用于多應用場景市場需求。其優(yōu)化功能涵蓋場景應用的多個層次,如測量與執(zhí)行、環(huán)境與設備安全、調(diào)節(jié)控制多元控制協(xié)同、實時等。分析功能包括流數(shù)據(jù)分析、視頻圖像分析、智能計算和數(shù)據(jù)挖掘。基于分析和優(yōu)化功能可實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的即來即處理,可以快速響應事件和不斷變化的的業(yè)務條件,加速對數(shù)據(jù)執(zhí)行持續(xù)分析。 邊緣服務器應用場景 邊緣Al可賦能于哪些領域?邊緣服務器又如何滲透在生活當中呢?此簡單列舉。其中既有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)端應用,也有車聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療保健、AR/VR、智慧城市等應用場景,其中邊緣服務器起著重要的紐帶作用。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域的應用實踐中,工業(yè)現(xiàn)場的場景具備通信協(xié)議多樣化,設備、傳感器,硬件架構(gòu)異構(gòu)性等特點,對于工業(yè)實時控制及設備安全隱私的要求較高,并且產(chǎn)生的數(shù)據(jù)需要本地化處理。將邊緣計算服務器應用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具有 3 個優(yōu)勢。
1)改善性能,工業(yè)生產(chǎn)中常見的報警、分析等應用在靠近數(shù)據(jù)生產(chǎn)者的地方處理和決策會更快,通過減少與云數(shù)據(jù)中心的通信可以增加邊緣處理的彈性。
2)保證數(shù)據(jù)安全和隱私,可以避免數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦蚕頂?shù)據(jù)中心后數(shù)據(jù)暴露等帶來的安全隱私問題。
3)減少操作成本,通過在邊緣做計算處理,可以減少邊緣設備和數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)傳輸量和帶寬,從而減少了工業(yè)生產(chǎn)中由網(wǎng)絡、云數(shù)據(jù)中心計算和存儲帶來的成本。
車聯(lián)網(wǎng)
車聯(lián)網(wǎng)是由車輛位置、速度和路線等信息構(gòu)成的巨大交互網(wǎng)絡。邊緣計算技術(shù)可以用于將車聯(lián)網(wǎng)云擴展到廣泛分布的移動基站環(huán)境中,并且使數(shù)據(jù)和應用能夠在車輛附近部署。
邊緣服務器上運行的應用可以將接收到的事件信息轉(zhuǎn)發(fā)給臨近的邊緣服務器,通過這種方式將已知的危險信息迅速傳播給靠近事發(fā)地點的車輛。為用戶提供路況通知、減少擁堵、感知其他車輛行為等服務。
醫(yī)療保健
各種醫(yī)療工具及設備上存儲的數(shù)據(jù),可用于更新患者的數(shù)字醫(yī)療記錄,遠程醫(yī)療依賴5G網(wǎng)絡的低延遲和高QoS保障特性,無線內(nèi)窺鏡和超聲波這樣的遠程診斷依賴于設備終端和患者之間的交互。
現(xiàn)有的云基礎架構(gòu)無法管理這些數(shù)據(jù)量。邊緣計算將這些醫(yī)療設備連接起來,在緊急情況下為醫(yī)院和醫(yī)生提供可靠和最新的患者信息;同時結(jié)合5G和邊緣計算,遠程醫(yī)療將快速普及,實現(xiàn)城市與鄉(xiāng)村醫(yī)療資源的普惠。
AR/VR
AR/VR對傳輸帶寬和算力有很高的要求。隨著AR/VR應用程序及視頻和游戲內(nèi)容的激增,邊緣云基礎設施可以根據(jù)用戶坐標就近提供彈性算力,結(jié)合5G提供超高速通信,進而實現(xiàn)頭顯的輕量化、低成本化,使設備終端可以快速普及。 VR/AR 的圖片渲染需要具有很強的實時性。將 VR/AR 的計算任務卸載到邊緣服務器或移動設備上,可以降低平均處理時延。邊緣應用快速處理用戶位置和攝像頭圖像數(shù)據(jù),給用戶實時提供輔助信息,通過本地化處理增強體驗。
智慧城市
智慧城市的建設所依賴的數(shù)據(jù)的來源多樣化和異構(gòu)化,考慮涉及城市居民隱私和安全的問題,因此應用邊緣計算服務器,將數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡邊緣進行分析處理。如在城市路面檢測中,在道路兩側(cè)路燈上安裝傳感器收集城市路面信息,檢測空氣質(zhì)量、光照強度、噪聲水平等環(huán)境數(shù)據(jù),當路燈發(fā)生故障時能夠及時反饋至維護人員。在智能交通中,邊緣服務器上通過運行智能交通控制系統(tǒng)來實時獲取和分析數(shù)據(jù),根據(jù)實時路況來控制交通信息燈,以減輕路面車輛擁堵等。 邊緣,未來可期
邊緣計算持續(xù)迭代更新,不同技術(shù)的融合,使得邊緣計算的內(nèi)核不斷創(chuàng)新,正賦能“邊緣AI”的持續(xù)落地。機智云積極落實新基建,促進相關標準的形成和演進。
機智云將根據(jù)客戶的實際應用不斷改進現(xiàn)有的邊緣計算產(chǎn)品,開發(fā)創(chuàng)新的多行業(yè)應用場景解決方案。不斷進化現(xiàn)有產(chǎn)品、研發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品,立志滿足于企業(yè)用戶最新的需求,提供多種優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品服務,助力中國企業(yè)實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型。
關于機智云
機智云是全球領先的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)和云服務平臺,AIoT全棧(綜合)物聯(lián)網(wǎng)平臺服務領先者,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺優(yōu)秀技術(shù)供應商,在物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等新一代信息技術(shù)領域擁有豐富的產(chǎn)品和實施經(jīng)驗,目前已服務全球200+國家/地區(qū),業(yè)務覆蓋交通物流、新能源、工業(yè)互聯(lián)、醫(yī)療健康、消費電子等眾多行業(yè),在國內(nèi)多個行業(yè)實現(xiàn)市場覆蓋率領先。
機智云為有AIoT升級需求的用戶提供云管端邊一體化解決方案,幫助傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高效快速、低成本實現(xiàn)從產(chǎn)線到產(chǎn)品再到服務的全面升級,將物聯(lián)網(wǎng)共性技術(shù)與產(chǎn)業(yè)深度融合,有效催生新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)、新模式、從而帶動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級,全面提升生產(chǎn)效率、形成新的經(jīng)濟增長點。
原文標題:邊緣AI持續(xù)賦能,邊緣服務器深度應用
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