邊緣計(jì)算的類型及應(yīng)用

　　邊緣計(jì)算的類型及如何應(yīng)用

　　邊緣計(jì)算是超級(jí)云計(jì)算的下一步。隨著數(shù)據(jù)需求的增長(zhǎng)，越來(lái)越多的組織正在尋求拉近云的距離，或者在更廣泛的網(wǎng)絡(luò)上分配計(jì)算資源。這種向邊緣的轉(zhuǎn)移有很多好處，但也可能是一個(gè)復(fù)雜的轉(zhuǎn)變。

　　邊緣計(jì)算的類型

　　充分利用邊緣的第一步是了解不同類型的邊緣計(jì)算。邊緣網(wǎng)絡(luò)有各種各樣的形狀和大小，每個(gè)都有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。預(yù)計(jì)今年全球在邊緣計(jì)算上的支出將達(dá)到1760億美元。因此了解哪些適合自己的需求和目標(biāo)至關(guān)重要。

　　按技術(shù)劃分邊緣類型

　　有很多方法可以對(duì)邊緣技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類。因此，對(duì)于存在多少種邊緣計(jì)算類型或這些類別是什么，沒(méi)有一個(gè)結(jié)論性的答案。

　　劃分邊界最簡(jiǎn)單的方法之一是根據(jù)計(jì)算發(fā)生的系統(tǒng)和平臺(tái)。以下是根據(jù)該定義最常見(jiàn)的一些類別。

　　●云邊緣

　　云邊緣是該分類系統(tǒng)下的第一種計(jì)算類型。顧名思義，這些網(wǎng)絡(luò)更類似于傳統(tǒng)的云計(jì)算。其使用大型數(shù)據(jù)中心，但與傳統(tǒng)方法不同的是，這些中心相對(duì)靠近最終用戶，通常為特定目的構(gòu)建的應(yīng)用程序提供服務(wù)。

　　這些系統(tǒng)提供了令人印象深刻的延遲改進(jìn)，同時(shí)保持了傳統(tǒng)云的容量。雖然在某些場(chǎng)景中，58%的云用戶可以在附近的邊緣數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)10毫秒以下的延遲，但只有29%的云用戶可以在傳統(tǒng)的云數(shù)據(jù)中心做到這一點(diǎn)。

　　但是，這些部署可能更昂貴，并且不是所有人都可以訪問(wèn)，因?yàn)槠湟蕾囉谟脩羲�在地區(qū)的可用數(shù)據(jù)中心。因此，它們最適合對(duì)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施附近的數(shù)據(jù)需求較高的大型企業(yè)或運(yùn)營(yíng)。

　　●設(shè)備邊緣

　　設(shè)備邊緣可能是大多數(shù)人在想到邊緣計(jì)算時(shí)也會(huì)想起的。越來(lái)越多的組織已經(jīng)注意到托管地點(diǎn)之間的遠(yuǎn)程傳輸延遲，并開(kāi)始采用這些網(wǎng)絡(luò)，使計(jì)算過(guò)程更接近數(shù)據(jù)源。

　　設(shè)備邊緣網(wǎng)絡(luò)將計(jì)算任務(wù)分布在本地設(shè)備上，如手機(jī)、智能小工具和路由器。這提供了最小的延遲，同時(shí)犧牲了這些設(shè)備有限的處理能力的容量。因此，這些網(wǎng)絡(luò)通常服務(wù)于特定的用例，而不是作為云計(jì)算的一般替代品。

　　成功地實(shí)現(xiàn)設(shè)備邊緣網(wǎng)絡(luò)需要了解用戶的目標(biāo)和可訪問(wèn)設(shè)備的功能。這些系統(tǒng)最適合于簡(jiǎn)單、高度專業(yè)化的應(yīng)用，如預(yù)測(cè)性維護(hù)，而這些應(yīng)用取決于手頭的機(jī)器。

　　●計(jì)算邊緣

　　計(jì)算邊緣環(huán)境提供了設(shè)備和云邊緣網(wǎng)絡(luò)之間的中間地帶。這些可以在設(shè)備邊緣等小型專用機(jī)器上分配計(jì)算任務(wù)，也可以利用微型數(shù)據(jù)中心(MDC)。

　　MDC可以有各種尺寸，通常在50到400千瓦時(shí)之間，并且可以只有一個(gè)機(jī)架或托管幾個(gè)機(jī)架。其通常也是模塊化的，故比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心更具可擴(kuò)展性和適應(yīng)性。這些技術(shù)使計(jì)算邊緣系統(tǒng)比云邊緣占用更小的空間和更大的靈活性，但比設(shè)備邊緣具有更高的功率。

　　計(jì)算邊緣網(wǎng)絡(luò)是具有各種邊緣計(jì)算需求但可能無(wú)法訪問(wèn)附近較大數(shù)據(jù)中心的公司的理想選擇。雖然安裝MDC的成本將高于設(shè)備邊緣環(huán)境，但將支持更廣泛的用例。

　　●傳感器邊緣

　　傳感器邊緣位于云邊緣的另一端。這些系統(tǒng)在盡可能靠近數(shù)據(jù)來(lái)源的地方執(zhí)行計(jì)算任務(wù)，利用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備在傳感器級(jí)別執(zhí)行基本計(jì)算。

　　當(dāng)今世界上有超過(guò)120億個(gè)活躍的物聯(lián)網(wǎng)端點(diǎn)。每一個(gè)設(shè)備都代表一個(gè)數(shù)據(jù)收集點(diǎn)，傳感器邊緣計(jì)算將一些分析過(guò)程移動(dòng)到這些端點(diǎn)，以最大化物聯(lián)網(wǎng)性能。然而，由于這些端點(diǎn)通常只有最少的硬件，因此這些計(jì)算遠(yuǎn)沒(méi)有在云邊緣網(wǎng)絡(luò)中看到的復(fù)雜。

　　傳感器邊緣計(jì)算提供了一些可能的最低延遲，但計(jì)算能力最低。因此，這些環(huán)境最適合于簡(jiǎn)單的、特定于設(shè)備的任務(wù)，比如使用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)來(lái)觸發(fā)與其他更高容量系統(tǒng)的連接。

　　按位置劃分的邊緣類型

　　還可以根據(jù)部署的物理位置劃分不同類型的邊緣計(jì)算。這些可以屬于任何一種基于技術(shù)的類別，或混合使用，其區(qū)別因素是計(jì)算任務(wù)如何分布在不同的領(lǐng)域。

　　●分支邊緣

　　分支邊緣環(huán)境的特點(diǎn)是為組織中的每個(gè)分支提供專用的邊緣網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)也被稱為局域網(wǎng)邊緣系統(tǒng)，旨在為每個(gè)辦公室的特定需求和目標(biāo)提供低延遲支持。因此，這非常適合具有多個(gè)分支且具有特定位置操作的組織。

　　雖然99.9%的公司都是小型企業(yè)，但對(duì)于如今的企業(yè)而言，擁有多個(gè)分支邊緣仍然很常見(jiàn)。采用分支邊緣方法對(duì)于這些組織可能是理想的，盡管那些專業(yè)化程度較低的部門可能需要其他方法。具有一個(gè)位置和集中邊緣環(huán)境的企業(yè)在技術(shù)上可以歸類為分支邊緣，只需要一個(gè)分支。

　　●企業(yè)邊緣

　　企業(yè)邊緣將計(jì)算任務(wù)分布在多個(gè)分支機(jī)構(gòu)和位置。這些系統(tǒng)通常結(jié)合使用設(shè)備和計(jì)算邊緣設(shè)置，以充分利用企業(yè)內(nèi)的所有可用資源。

　　每個(gè)位置都承載著企業(yè)設(shè)置中的邊緣計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，但不一定執(zhí)行所有的內(nèi)部功能。這些環(huán)境的思想是支持更大的靈活性，根據(jù)不斷變化的需求調(diào)整分配計(jì)算資源的方式。因此，這更適合具有許多不同需求但針對(duì)特定地點(diǎn)的專業(yè)化較少的大型組織。

　　●移動(dòng)邊緣

　　這些邊緣環(huán)境中最靈活和動(dòng)態(tài)的是移動(dòng)邊緣。這些設(shè)置在移動(dòng)設(shè)備上分布計(jì)算，包括非固定物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和智能手機(jī)。

　　大約85%的美國(guó)成年人擁有智能手機(jī)，超過(guò)一半的人擁有平板電腦。如此龐大的移動(dòng)設(shè)備陣列為移動(dòng)邊緣提供了可觀的分布和計(jì)算能力。但是，這些環(huán)境仍然不如使用數(shù)據(jù)中心的環(huán)境強(qiáng)大。

　　對(duì)于大多數(shù)工作都在移動(dòng)設(shè)備上進(jìn)行的企業(yè)來(lái)說(shuō)，移動(dòng)邊緣是理想的選擇。與呆在同一辦公樓相比，涉及更多出差的運(yùn)營(yíng)可以從這些環(huán)境中受益最大。

　　何時(shí)使用各種類型的邊緣計(jì)算

　　要確定使用哪種類型的邊緣計(jì)算，首先要知道每種邊緣計(jì)算都能提供什么。云和計(jì)算邊緣部署傾向于提供更大的容量，而設(shè)備和傳感器邊緣部署提供更低的延遲和成本。因此，前兩者更適合資源密集型流程或具有許多不同需求的流程，而后者更適合高度專門化的任務(wù)。

　　此外，還應(yīng)該考慮位置需求。更集中化的企業(yè)應(yīng)該使用分支邊緣或企業(yè)邊緣，如果有更高的計(jì)算需求，則選擇后者。相比之下，擁有更靈活的工作流程和位置的企業(yè)可能更喜歡移動(dòng)邊緣。

　　安全性是另一個(gè)問(wèn)題，85%的邊緣采用者認(rèn)為這是其在這些環(huán)境中面臨的主要挑戰(zhàn)。由于分布較少，云和計(jì)算邊緣通常更容易保護(hù)，因此非常適合更敏感的應(yīng)用程序。如果不同的位置有不同的安全需求，那么分支邊緣可能更好，而當(dāng)這些需求跨分支一致時(shí)，企業(yè)邊緣就足夠了。

　　為應(yīng)用選擇正確的邊緣方法

　　邊緣計(jì)算有多種形式，可能比許多人意識(shí)到的還要多。了解這些不同類型及其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是利用該技術(shù)的第一步。當(dāng)知道要尋找什么以及如何使之受益時(shí)，這就是最佳的選擇。