什么是边缘计算，为什么重要？

边缘计算正在转换数据正在处理，处理和从全球数百万设备中交付。互联网连接设备的爆炸性增长 - 该IOT-除了需要实时计算功率的新应用程序以及继续推动边缘计算系统。

更快的网络技术，如5G无线，允许边缘计算系统加速创建或支持实时应用，例如视频处理和分析，自驾驶汽车，人工智能和机器人，命名几个。

边缘计算的早期目标是解决带宽的成本对于由于IOT生成数据的增长而长距离旅行的数据，需要在边缘处理的实时应用的升高是推动前方技术。

什么是边缘计算？

Gartner将边缘计算定义为“分布式计算拓扑的一部分，其中信息处理靠近边缘 - 其中事物和人员产生或消耗该信息。”

在其基本级别，边缘计算将计算和数据存储更靠近它正在收集的设备，而不是依赖于可以达到数千英里的中心位置。这样做是这样做的，以便数据，尤其是实时数据，不会影响可能影响应用程序性能的延迟问题。此外，公司可以通过在本地完成处理来节省资金，从而减少需要在基于云的位置或基于云的位置处理的数据量。

由于IOT设备的指数增长，开发了边缘计算，该设备连接到因特网从云接收信息或将数据传递回云。许多物联网设备在运营过程中生成大量数据。

考虑监控制造设备的设备在工厂楼层或者互联网连接的摄像机，可从远程办公室发送实时素材。虽然制作数据的单个设备可以很容易地在网络上传输它，但是当同时传输数据的设备的数量增加时出现问题。而不是传输实时镜头的一个摄像机，而是乘以数百或数千台设备。质量不仅会因延迟而受到影响，但带宽的成本可能是巨大的。

边缘计算硬件和服务通过为许多这些系统的本地处理和存储来源来解决此问题。例如，Edge Gateway可以从边缘设备处理数据，然后仅通过云发送相关数据，降低带宽需求。或者它可以在实时应用需求的情况下将数据发送回边缘设备。（也可以看看：Edge网关是灵活的，坚固耐用的物联网推动器）

这些边缘设备可以包括许多不同的东西，例如IOT传感器，员工的笔记本电脑，他们的最新智能手机，安全摄像机，甚至办公室休息室中的互联网连接的微波炉。边缘网关本身被视为边缘计算基础设施内的边缘设备。

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边缘计算用例

有许多不同的边缘用例，因为有用户 - 每个人的安排都会有所不同 - 但是几个行业尤其处于边缘计算的最前沿。制造商和重型工业使用边缘硬件作为推迟不宽容应用的推动器，保持处理能力，如自动协调重型机械在工厂地板上的自动协调接近它所需的位置。边缘还为这些公司提供了一种整合物联网应用程序，如接近机器的预测维护等IoT应用程序。同样，农业用户可以使用边缘计算作为来自各种连接设备的数据的集合层，包括土壤和温度传感器，结合和拖拉机，以及更多。（阅读更多关于农场的IoT：无人驾驶和传感器，以获得更好的收益率）

不同类型部署所需的硬件大大不同。例如，工业用户将对可靠性和低延迟进行溢价，需要粗糙化的边缘节点，该节点可以在工厂楼层的恶劣环境中运行，专用通信链路（专用5G，专用Wi-Fi网络甚至有线连接）为了实现他们的目标。相比之下，连接的农业用户仍然需要坚固的边缘设备来应对户外部署，但连接件看起来非常不同 - 低延迟可能仍然是协调重型设备的运动的要求，但是可能的环境传感器可能要具有更高的范围和更低的数据要求 - LP-WAN连接，Sigfox等可能是那里的最佳选择。

其他用例完全呈现出不同的挑战。零售商可以使用边缘节点作为店内清算室，用于多个不同的功能，将销售点数据与有针对性的促销，跟踪脚流量，以及更多的统一商店管理应用程序。这里的连接件可以是简单的Wi-Fi，适用于每个设备 - 或更复杂，带蓝牙或其他低功耗连接服务，维护业务跟踪和促销服务，以及用于销售点和自我的Wi-Fi-查看。

边缘设备

边缘的物理架构可能是复杂的，但基本思想是客户端设备连接到附近的边缘模块，以获得更响应的处理和更顺畅的操作。术语变化，因此您可以听到称为边缘服务器和“边缘网关”的模块等。

DIY和服务选项

购买和部署的边缘系统的方式也可以广泛变化。在频谱的一端，业务可能希望在其最后处理大部分过程。这将涉及选择边缘设备，可能来自像戴尔或HPE或IBM这样的硬件供应商，架构网络适用于使用情况的需要，并购买能够做出必要的管理和分析软件。这是很多工作，需要在IT方面需要相当数量的内部专业知识，但它仍然是一个想要完全定制的边缘部署的大型组织的有吸引力的选择。

在频谱的另一端，特别是垂直的供应商是他们管理的越来越多的营销边缘服务。一个想要采取此选项的组织可以简单地要求供应商安装自己的设备，软件和网络并支付常规使用和维护费用。来自GE和西门子等公司的IIOT产品属于此类别。这具有在部署方面轻松且相对令人震惊的优势，但是，每个用例都可能无法使用这样的托管服务。

好处

对于许多公司来说，单独的成本节省可以成为部署边缘计算的驱动程序。最初拥抱云的公司可能已经发现带宽的成本高于预期，并希望找到更便宜的替代品。边缘计算可能是适合性的。

但越来越多的边缘计算的最大好处是能够更快地处理和存储数据，从而为公司提供至关重要的更有效的实时应用程序。在Edge Computing之前，扫描个人面部面部识别的智能手机需要通过基于云的服务运行面部识别算法，这将需要花费大量的时间来处理。通过边缘计算模型，算法可以在边缘服务器或网关上在本地运行，或者甚至在智能手机本身上，鉴于智能手机的增加。虚拟和增强现实，自驾车，智能城市甚至建筑自动化系统等应用需要快速加工和响应。

“Edge Computing从Robo [Remote Office Branch Office]地点隔离的日子显着发展，”IDC的研究总监Kuba Stolarski说：“全球边缘基础设施（Compute And Storage）预测，2019-2023“ 报告。“具有增强的互连性，使能够改进的边缘访问更多核心应用，并且通过新的IOT和工业特定的业务用例，边缘基础设施准备成为未来十年及以后的服务器和存储市场的主要增长引擎之一。“

NVIDIA等公司已经认识到需要在边缘进行更多处理，这就是为什么我们看到包含内置的人工智能功能的新系统模块。该公司是最新的Jetson Xavier NX模块例如，小于信用卡，可以内置于诸如无人机，机器人和医疗设备之类的设备中。AI算法需要大量的处理能力，这就是为什么大多数通过云服务运行。可以处理在边缘处理的AI芯片组的增长将允许在需要即时计算的应用中更好地进行实时响应。

隐私和安全

从安全性的角度来看，边缘的数据可能是麻烦的，特别是当它由可能不作为基于云或基于云的系统安全的不同设备处理时。随着物联网设备的数量增长，它必须理解潜在的安全问题并确保可以保护这些系统。这包括加密数据并采用访问控制方法，并且可能VPN.隧道。

此外，处理电力，电力和网络连接的不同设备要求可能对边缘设备的可靠性产生影响。这使得冗余和故障转移管理对处理边缘处的数据的设备来说至关重要，以确保在单个节点倒闭时正确地传递和处理数据。

边缘计算和5G

在世界各地，运营商正在部署5G无线技术，这承诺了高带宽和应用程序的低延迟的好处，使公司能够通过其数据带宽从花园软管到消防措施。而不是刚提供更快的速度和讲述公司继续在云中处理数据，而且许多载波是将边缘计算策略中的5G计算策略，以便提供更快的实时处理，特别是对于移动设备，连接的汽车和自我 -驾驶汽车。

无线运营商已经开始为甚至更少的实际操作选址开始推出许可的边缘服务，而不是托管硬件。这里的想法是具有边缘节点实际上实际上在边缘部署附近的Verizon基站，使用5G的网络切片功能探讨即时，无需安装所需的连接。Verizon的5G边缘，AT＆T的多址边缘和T-Mobile与Lumen的合作伙伴都代表了这种类型的选择。

Gartner的2021年Edge Computing的战略路线图凸显了5G用于优势计算的持续行业兴趣，并表示Edge已成为许多5G部署的部分和包裹。亚马逊和微软和主要无线ISP等云极高的云间超声波之间的伙伴关系将是实现这种类型移动边缘的广泛吸收的关键。

值得清楚的是，虽然边缘计算的初始目标是降低IOT设备的带宽成本，但需要当地处理和存储能力的实时应用的增长将继续在未来几年推动技术前进的。

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