邊緣計算是一種分布式計算架構(gòu)，其中硬件和軟件支持數(shù)據(jù)計算和存儲在網(wǎng)絡的物理邊緣，并盡可能靠近最終用戶。

邊緣計算通過在傳感器或最終用戶與云平臺或數(shù)據(jù)中心之間的最短距離傳輸數(shù)據(jù)來提高網(wǎng)絡性能。從本質(zhì)上講，它使云平臺或數(shù)據(jù)中心盡可能靠近用戶或設備，從而縮短了響應時間。

由于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設備無處不在，邊緣計算案例眾多且影響深遠。

邊緣計算用例

邊緣計算與多種行業(yè)領(lǐng)域相關(guān)，其中包括醫(yī)療保健、制造和零售行業(yè)等。

(1)農(nóng)業(yè)中的邊緣計算

室內(nèi)農(nóng)業(yè)設施從傳感器傳輸和接收數(shù)據(jù)以種植農(nóng)作物。傳感器需要采用邊緣計算技術(shù)來做出有關(guān)作物灌溉、養(yǎng)分密度和最佳收獲時間的智能決策。

(2)醫(yī)療保健行業(yè)中的邊緣計算

醫(yī)療保健行業(yè)正在使用邊緣計算應用程序，以實時跟蹤患者的重要信息，并保持患者數(shù)據(jù)的更新和安全。

邊緣計算使數(shù)據(jù)處理、分析和存儲更接近醫(yī)院的內(nèi)部部署服務器或患者家中的醫(yī)療設備，可以提醒醫(yī)生注意患者數(shù)據(jù)的異常模式或變化，并在需要時立即采取可能挽救患者生命的行動。

例如，HCA Healthcare公司與Red Hat公司合作開發(fā)了使用邊緣計算的實時敗血癥診斷解決方案。該解決方案幫助HCA Healthcare公司將診斷敗血癥(一種威脅生命的感染反應)的時間縮短至一天或更短。

患者的可穿戴設備是邊緣解決方案的一個基本示例，因為無論用戶在哪里，它們都會生成和接收數(shù)據(jù)。例如，心率監(jiān)測器在遠程分析患者心率、血壓和睡眠模式的數(shù)據(jù)，讓醫(yī)生及時了解患者的實時信息。

(3)娛樂行業(yè)中的邊緣計算

邊緣計算實際上適用于任何應用程序，尤其是Hulu或Netflix等流媒體服務。

邊緣計算通過為用戶的互聯(lián)網(wǎng)流量識別低延遲的最佳網(wǎng)絡路徑，并確保為服務器提供廣泛分布的全局緩存或數(shù)據(jù)存儲庫來優(yōu)化內(nèi)容交付網(wǎng)絡(CDN)。當大多數(shù)人下班回家觀看他們最喜歡的節(jié)目時，這一點在任何特定地點的晚上都尤為重要。

優(yōu)化的網(wǎng)絡還可以幫助營銷人員策劃更加個性化和互動的客戶體驗，例如復雜的聊天機器人、推薦，甚至離線互動。

支持用戶工作和娛樂需求的互聯(lián)網(wǎng)提供商需要邊緣計算的性能分析，以確?？煽?、快速的互聯(lián)網(wǎng)。

(4)制造業(yè)中的邊緣計算

工廠遍布全球各地的制造公司也受益于邊緣計算，因為其領(lǐng)導層可以就最佳運營做出更快、更準確的業(yè)務決策。

企業(yè)管理層用于做出這些決策的數(shù)據(jù)不必來自一個集中式云平臺。與其相反，可以在任何給定設施位置的服務器附近收集和傳輸。

邊緣計算也將發(fā)揮重要作用，以確保員工擁有安全的工作條件。例如機器由于物體阻塞(例如手或袖子)而突然自動關(guān)閉，這是管理層需要了解的事件。該機器上的傳感器或攝像頭可以在邊緣收集和傳輸實時數(shù)據(jù)。

通過物聯(lián)網(wǎng)設備和傳感器使數(shù)據(jù)處理更接近制造設備，使管理層能夠更好地監(jiān)控生產(chǎn)線和員工安全，并預測必要的維護。

(5)零售業(yè)的邊緣計算

對于零售企業(yè)，尤其是那些進行電子商務的企業(yè)來說，邊緣計算對于在零售商和客戶之間收集和傳輸數(shù)據(jù)變得尤為重要。

例如，對于在線訂單，邊緣計算可以確定離購物者最近的配送中心，快速準確地處理和履行訂單。

邊緣計算可以選擇特定商店位置以檢查商品可用性。此外，它還幫助零售企業(yè)做出更準確的銷售預測，以更好地應對業(yè)務的季節(jié)性波動。

(6)能源行業(yè)的邊緣計算

石油和能源行業(yè)依賴于收集數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到遠程數(shù)據(jù)中心。由于嚴重事故與其整改之間存在延遲時間，因此無法及時糾正與輸油管道壓力或電導率相關(guān)的問題。

邊緣計算加速了能源領(lǐng)域出現(xiàn)的技術(shù)或安全問題的識別和解決，因為它從鉆井設施或發(fā)電廠的物聯(lián)網(wǎng)傳感器提供實時信息。

一般來說，邊緣計算可以幫助具有多個物理位置的企業(yè)改善其能源消耗管理。連接到邊緣平臺的物聯(lián)網(wǎng)設備和傳感器可以幫助用戶：

• 跟蹤能源使用情況。
• 進行消費的實時分析。
• 根據(jù)不同地點的一天中的時間調(diào)整或減少供暖、冷卻和照明。

(7)電信中的邊緣計算

邊緣計算比Wi-Fi覆蓋范圍更廣，允許更廣泛和更可擴展的連接。這就是要在5G移動通信網(wǎng)絡中部署邊緣計算的原因，以便為本地用戶提供快速的應用體驗和緩存內(nèi)容。這實質(zhì)上允許用戶流量繞過一個基礎(chǔ)設施骨干網(wǎng)。

盡管公共5G網(wǎng)絡的更廣泛實施尚處于初期階段，但邊緣計算正在推動當前私有蜂窩網(wǎng)絡(PCN)的興起。電信公司和其他企業(yè)正在大力投資5G網(wǎng)絡，以將物聯(lián)網(wǎng)設備連接到邊緣計算設施。事實上，預計5G市場的復合年增長率將達到72%，到2028年將達到2500億美元。

在最近的一份新聞報道中，德國電信與谷歌云合作，使云計算服務更接近德國電信的邊緣，在奧地利試點5G服務，并啟動其他聯(lián)合項目。

(8)交通行業(yè)中的邊緣計算

自動駕駛汽車或任何使用地理位置數(shù)據(jù)的交通方式都使用邊緣計算。

例如，自動駕駛汽車不斷收集和傳輸有關(guān)天氣、交通和道路狀況以及其他幾個數(shù)據(jù)點的信息。這樣的車輛在移動時需要大量的計算能力來發(fā)送、接收、收集和分析信息，以便做出正確的決策。

邊緣計算可確保為Uber或Lyft等交通移動應用程序提供最佳的最終用戶體驗。司機的車輛配備了地理定位設備，可以將數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)綉贸绦?，因此它可以為最終用戶選擇最快的乘車方式。此外，最終用戶可以跟蹤他們乘坐的位置。

無論是自動駕駛還是其他方式的車輛，都需要持續(xù)的連接。邊緣計算可以在這些車輛和數(shù)據(jù)中心之間實現(xiàn)低延遲的快速通信。

邊緣計算的好處

邊緣計算以多種方式使企業(yè)受益：

• 擴大產(chǎn)品和服務的范圍。
• 更好、更多樣化的客戶服務途徑。
• 巨大的數(shù)據(jù)存儲能力。
• 通過數(shù)據(jù)主權(quán)和安全來實現(xiàn)合規(guī)。
• 提高了安全性，因為數(shù)據(jù)分布在整個網(wǎng)絡中，而不是在一個中心位置，或者只有最敏感的數(shù)據(jù)才會發(fā)送到云端。
• 更清晰的實時監(jiān)控。
• 降低原始數(shù)據(jù)傳輸成本，尤其是在移動數(shù)據(jù)費用較高的地區(qū)。
• 增強的網(wǎng)絡性能。
• 通過邊緣處理減少網(wǎng)絡負載。
• 在更大的地理區(qū)域內(nèi)提供更大的帶寬容量，從而降低任何給定邊緣位置的帶寬使用率。
• 更高的可靠性，更少的網(wǎng)絡中斷。
• 更快的數(shù)據(jù)處理。
• 更高的最終用戶滿意度。

云計算和邊緣計算將共存

邊緣計算正在被廣泛采用。雖然邊緣計算變得越來越流行，但這并不意味著云計算服務的終結(jié)。云計算和邊緣計算是為企業(yè)提供可擴展但高效連接以及安全數(shù)據(jù)傳輸和存儲的盟友。

調(diào)研機構(gòu)Gartner公司估計，到2024年，全球企業(yè)邊緣計算市場將增長到190億美元，復合年增長率接近14%。Gartner公司還預測，到2025年，75%的企業(yè)生成數(shù)據(jù)將在傳統(tǒng)的集中式云平臺和數(shù)據(jù)中心之外進行處理。

邊緣計算采用和使用的繁榮歸因于物聯(lián)網(wǎng)邊緣設備的并行增長。邊緣計算使設備和網(wǎng)絡性能保持在最佳狀態(tài)，并幫助企業(yè)節(jié)省使用云計算服務的資金。但是，邊緣計算和云計算將繼續(xù)很好地結(jié)合在一起。雖然云計算支持大規(guī)模計算，但邊緣計算可以使用更少的資源完成本地化任務。