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2020为什么边缘计算会火?

发布时间:2020-1-7 6:59:25    点击量:287
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导  读

本文希望和你一起关注2020年初一股愈刮愈烈的“风”——边缘计算正在风行。我将为你解读一份关于边缘计算的研究报告,由State of the Edge组织编写的《边缘计算状态报告2020》。这是我最近阅读的研究报告中,最为出众的一份。

 

 

 

 

这是我在【物女心经】专栏写的第159篇文章。

 

本周,阿里达摩院发布《2020十大科技趋势》,回想不久之前,Gartner也发布了2020年十大战略技术趋势。

 

两家机构对未来的判断有相近也有不同,本文并不想对这些趋势进行对比和评价,而是希望和你一起关注2020年初一股愈刮愈烈的“风”——边缘计算正在风行。

 

今天,我将为你解读一份关于边缘计算的研究报告,由State of the Edge组织编写的《边缘计算状态报告2020》。

 

这是我最近阅读的研究报告中,最为出众的一份。State of theEdge虽由边缘计算领域的公司和其他第三方机构创立,但其目标是进行不偏向任何企业,中立、客观的市场研究。

 

《边缘计算状态报告2020》的重要调研结论包括:

  • 边缘计算是一个面向具体对象的解决方案,设备和架构都是为特定场景量身定制的。

  • 4个关键因素推动了边缘计算的发展:用户对数据延迟容忍度的降低、数据量快速上升和带宽不足的矛盾加剧、用户对于数据处理成本的顾虑,以及用户对明确数据拥有权、安全性和合规性需求的提升。

  • 在未来10年内,全球将在边缘IT基础架构和数据中心等设施上,累计投入资本性支出CAPEX超过7,000亿美元。这些设施和设备包括无线基站、路边机柜,以及边缘机房等。

  • 边缘计算的普及是一种全球性现象,目前亚太地区是规模最大的边缘计算市场。

 

在这份69页的报告中,提供了如下关键信息:

  • 边缘计算的定义与分类

  • 边缘计算的演进方向

  • 边缘计算的市场规模与细分市场预测

 边缘计算的定义与分类

 

 

当前的边缘计算架构与具体的解决方案紧密相关,针对特定用例,边缘计算往往采用专用的特殊设备和体系结构。边缘层正在成为整个网络结构中,可用性最高的部分。

 

关于边缘计算,有几个基本认识:

 

  • 称之为“边缘”,并不代表其是边缘化的或不重要的,恰恰相反,边缘很重要。

  • 边缘并不是指绝对的事物,而是指相对位置。

  • 有两种重要的边缘:设备边缘和基础设施边缘。

  • 计算将同时存在于边缘和云平台,他们之间的界线越来越难以划分,未来不是云和边缘,而是连成一片的边缘云。

 

设备边缘的例子包括:

  • 独立的边缘设备,智能手机、可穿戴设备和智能网联汽车。

  • 网关设备,物联网交换机、路由器等。

  • 本地服务器。

 

基础设施边缘的例子包括:

  • 蜂窝无线基站。

  • 区域性的数据中心。

  • 某些特定的中央机房。

 

报告中将边缘计算定位为互联网的第三幕。

 

 

1.第一幕是指最初的集中式互联网网络设施。

 

2.第二幕是指以区域数据中心和CDN内容分发网络的形式部署的互联网基础结构。

 

3.第三幕是指我们当前需要建设的互联网设施。为了满足用户对于数据安全性、实时性和成本方面的需求,很多企业正在建设本地化部署的边缘网络架构。

 

目前大家对于边缘的认知和分类正在趋同。Linux基金会成立的LFEdge小组,负责组织和建立用于边缘计算的开源框架,目前其中有7个项目,几乎涵盖边缘计算生态系统的所有元素,关键项目包括Akraino Edge Stack、EdgeX Foundry和Project EVE等。

 边缘计算的演进方向

 

 

不要从今天开始做昨天的工作。边缘计算意味着面向未来,对现有的基础设施进行大量重构。采用新的网络、新的方法、新的设备和新的架构打通万物互联的“最后一公里”。

 

边缘计算的发展方向包括:

  • 用机器的速度取代人的速度;

  • 设备数量从百万量级扩展到十亿量级;

  • 从固定架构进化到灵活架构;

  • 提供综合性的多维体验。

 

1.用机器的速度取代人的速度;

以每小时60英里速度飞行的无人机,4秒内可以穿越整个足球场,100ms的延迟对它来说可能导致严重的灾难。越来越多的设备和场景都对实时性提出了极高的要求,这会激发对于边缘设备和网络的需求。

 

2.设备数量从百万量级扩展到十亿量级;

我们生活的世界中有数十亿部手机,未来我们将会拥有更多的智能汽车、智能插座、工业机器人、服务机器人…更不用提各种智能的基础设施和摄像头。这些设备都会连入网络,它们会产生ZB量级的数据,以可控的成本快速的处理复杂度较高的大量数据,是边缘计算需要解决的挑战之一。

 

3.从固定架构进化到灵活架构;

开发者正在运用各种各样的“虚拟抽象层”,在全球范围内构建和部署应用程序。虚拟抽象理念的应用,提供了更高的便捷性、更经济的协作方式,以及更高效的产品迭代。未来这种趋势仍将持续,随着自动化和云服务的发展,分布式架构的复杂性将被抽象层所屏蔽。

 

4.提供综合性的多维体验。

我们正在从一个静态的二维互联网,进化到一个场景丰富、体验丰满的数字世界。医生需要复杂的实时反馈,远程操控机器人进行手术;工人需要了解设备的当前信息,以便合理规划生产决策;控制员需要及时了解无人机的位置信息,更好的提升工作质量。结合边缘计算新方法,远程控制、虚拟现实、位置服务等各种各样原有的应用,都将被“重做一遍”

 

 

联想到此前Gartner曾经发布边缘计算的技术炒作曲线,并且预测虽然过去几年大约90%的数据采用集中式处理,但到2022年,75%的数据将通过边缘分析和处理。这种数据处理的流动性,将伴随有4大技术演进方向:

  • 人工智能的实用性增强,从云端渗透到边缘

  • 物联网设备的数量呈指数级增长

  • 5G时代的快速到来

  • 边缘计算中心逐步克服分布式设施复杂性和单位成本经济性的问题

 边缘计算的市场规模与细分市场预测

 

 

预计到2028年,在边缘IT设施和数据中心的总体耗电量分布中,设备边缘占比32%,基础设施边缘占比68%。一旦用户建立了以边缘平台为核心的架构,基础设施边缘的增长有望实现加速。

 

到2028年,全球边缘IT设施和数据中心的资本性支出CAPEX复合年增长率为35%,其中,基础设施边缘设备的CAPEX复合年增长率为42%,设备边缘的复合年增长率为25%。

 

到2025年之后,基础设施边缘的CAPEX仍将持续增加,设备边缘的CAPEX将会达到稳定,并可能在2028年有所下降。

 

边缘计算的主要应用领域和角色,包含以下11个类别:

 

  • 通信网络运营商(CNO),部署边缘计算设备并支持其网络升级。

  • 企业IT,过去运行在云端的工作负载,将会逐步迁移到边缘。

  • 智能电网,基础设施边缘涵盖发电、配电、传输、可再生能源、运营和维护等场景。

  • 智慧城市,包含智慧建筑、智能交通和城市照明等场景。

  • 智能制造,包括资产跟踪、远程操作、仓储物流、自动化控制、诊断维护和安全实施等场景。

  • 智能零售,包括数字标牌、店内体验、邻近营销和供应链优化等场景。

  • 医疗保健,主要集中在医院和诊所。场景涵盖连续的患者监测,远程患者护理、干预和手术,认知辅助,物理治疗以及患者记录管理等。

  • 汽车行业,场景包括信息娱乐、交通管理、辅助和自动驾驶,以及运营和维护等。

  • 居民消费者服务,其中包括用于信息娱乐、智能设备、安全性、生活辅助和能源管理的边缘计算场景。

  • 移动消费服务,具体应用包括游戏、媒体、娱乐、信息、社交、健康和健身、消息传递和互联网通信等。

  • 商用无人机(UAV),边缘计算预计将针对几种典型场景进行开发,包括:测绘测量、摄影测量以及3D数字高精建模。

  • 其他,预计占边缘计算市场总量的15%至20%。

 

 

具体来讲,到2028年,企业IT的基础设施边缘CAPEX预计将达到87亿美元,9.3%的企业IT云端任务负载将部署在基础设施边缘。

 

 

预计从2019年至2028年,全球智能制造的基础设施边缘CAPEX将从3.6亿美元增加到35.5亿美元。据估计,2019年智能制造CAPEX的超过1/3与资产跟踪相关,而未来占据最大份额的将是运营自动化,到2028年将占到CAPEX的27.2%。

 

 

设备边缘和基础设施边缘对于智能零售来说将同等重要。预计到2028年,全球前100名零售商经营的零售卖场中,将有20.3%通过基础设施边缘提供数字服务。到2028年,全球零售基础设施边缘CAPEX预计将达到65亿美元。

 

 

从全球分布来看,亚太地区占比最高,达到36.7%。

 

 

边缘计算在一些行业有可能成为游戏规则的改变者,虽然现在还无法预测边缘计算在未来所创造的各种新服务、新模式和新场景,但通过市场研究,可以确定的是各种行业都在对边缘计算产生前所未有的迫切需求。

 

----写在最后----

 

边缘计算刚刚开始,一眼望不到终点。

 

作为互联网的第三幕,边缘计算的演进是一个长期的过程,可能需要几十年才能完全实现。

 

 

本文小结:

1. 边缘计算是互联网的第三幕。

2. 边缘计算是一个具体性的解决方案,设备和架构都是为特定场景量身定制的。边缘分为设备边缘和基础设施边缘。

3. 边缘计算的主要应用领域和角色包含11个大类。

4. 在未来10年内,全球将在边缘IT基础架构和数据中心等设施上,累计投入资本性支出CAPEX超过7,000亿美元。这些设施和设备包括无线基站、路边机柜,以及边缘机房等。

5. 四个关键因素推动了边缘计算的发展:用户对数据延迟容忍度的降低、数据量快速上升和带宽不足的矛盾加剧、用户对于数据处理成本的顾虑,以及用户对明确数据拥有权、安全性和合规性的需求提升。

6. 边缘计算的普及是一种全球性现象,目前亚太地区是规模最大的边缘计算市场。

 

  

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