邊緣計算的類型及應用
邊緣計算是超級云計算的下一步。隨著數(shù)據(jù)需求的增長,越來越多的組織正在尋求拉近云的距離,或者在更廣泛的網(wǎng)絡上分配計算資源。這種向邊緣的轉(zhuǎn)移有很多好處,但也可能是一個復雜的轉(zhuǎn)變。
邊緣計算的類型
充分利用邊緣的第一步是了解不同類型的邊緣計算。邊緣網(wǎng)絡有各種各樣的形狀和大小,每個都有獨特的優(yōu)點和缺點。預計今年全球在邊緣計算上的支出將達到1760億美元。因此了解哪些適合自己的需求和目標至關重要。
按技術劃分邊緣類型
有很多方法可以對邊緣技術和網(wǎng)絡進行分類。因此,對于存在多少種邊緣計算類型或這些類別是什么,沒有一個結論性的答案。
劃分邊界最簡單的方法之一是根據(jù)計算發(fā)生的系統(tǒng)和平臺。以下是根據(jù)該定義最常見的一些類別。
- 云邊緣
云邊緣是該分類系統(tǒng)下的第一種計算類型。顧名思義,這些網(wǎng)絡更類似于傳統(tǒng)的云計算。其使用大型數(shù)據(jù)中心,但與傳統(tǒng)方法不同的是,這些中心相對靠近最終用戶,通常為特定目的構建的應用程序提供服務。
這些系統(tǒng)提供了令人印象深刻的延遲改進,同時保持了傳統(tǒng)云的容量。雖然在某些場景中,58%的云用戶可以在附近的邊緣數(shù)據(jù)中心實現(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。
但是,這些部署可能更昂貴,并且不是所有人都可以訪問,因為其依賴于用戶所在地區(qū)的可用數(shù)據(jù)中心。因此,它們最適合對現(xiàn)有基礎設施附近的數(shù)據(jù)需求較高的大型企業(yè)或運營。
- 設備邊緣
設備邊緣可能是大多數(shù)人在想到邊緣計算時也會想起的。越來越多的組織已經(jīng)注意到托管地點之間的遠程傳輸延遲,并開始采用這些網(wǎng)絡,使計算過程更接近數(shù)據(jù)源。
設備邊緣網(wǎng)絡將計算任務分布在本地設備上,如手機、智能小工具和路由器。這提供了最小的延遲,同時犧牲了這些設備有限的處理能力的容量。因此,這些網(wǎng)絡通常服務于特定的用例,而不是作為云計算的一般替代品。
成功地實現(xiàn)設備邊緣網(wǎng)絡需要了解用戶的目標和可訪問設備的功能。這些系統(tǒng)最適合于簡單、高度專業(yè)化的應用,如預測性維護,而這些應用取決于手頭的機器。
- 計算邊緣
計算邊緣環(huán)境提供了設備和云邊緣網(wǎng)絡之間的中間地帶。這些可以在設備邊緣等小型專用機器上分配計算任務,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400千瓦時之間,并且可以只有一個機架或托管幾個機架。其通常也是模塊化的,故比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心更具可擴展性和適應性。這些技術使計算邊緣系統(tǒng)比云邊緣占用更小的空間和更大的靈活性,但比設備邊緣具有更高的功率。
計算邊緣網(wǎng)絡是具有各種邊緣計算需求但可能無法訪問附近較大數(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)來源的地方執(zhí)行計算任務,利用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設備在傳感器級別執(zhí)行基本計算。
當今世界上有超過120億個活躍的物聯(lián)網(wǎng)端點。每一個設備都代表一個數(shù)據(jù)收集點,傳感器邊緣計算將一些分析過程移動到這些端點,以最大化物聯(lián)網(wǎng)性能。然而,由于這些端點通常只有最少的硬件,因此這些計算遠沒有在云邊緣網(wǎng)絡中看到的復雜。
傳感器邊緣計算提供了一些可能的最低延遲,但計算能力最低。因此,這些環(huán)境最適合于簡單的、特定于設備的任務,比如使用運動檢測來觸發(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算。這些可以屬于任何一種基于技術的類別,或混合使用,其區(qū)別因素是計算任務如何分布在不同的領域。
- 分支邊緣
分支邊緣環(huán)境的特點是為組織中的每個分支提供專用的邊緣網(wǎng)絡。這些網(wǎng)絡也被稱為局域網(wǎng)邊緣系統(tǒng),旨在為每個辦公室的特定需求和目標提供低延遲支持。因此,這非常適合具有多個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),但對于如今的企業(yè)而言,擁有多個分支邊緣仍然很常見。采用分支邊緣方法對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。具有一個位置和集中邊緣環(huán)境的企業(yè)在技術上可以歸類為分支邊緣,只需要一個分支。
- 企業(yè)邊緣
企業(yè)邊緣將計算任務分布在多個分支機構和位置。這些系統(tǒng)通常結合使用設備和計算邊緣設置,以充分利用企業(yè)內(nèi)的所有可用資源。
每個位置都承載著企業(yè)設置中的邊緣計算基礎設施,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)整分配計算資源的方式。因此,這更適合具有許多不同需求但針對特定地點的專業(yè)化較少的大型組織。
- 移動邊緣
這些邊緣環(huán)境中最靈活和動態(tài)的是移動邊緣。這些設置在移動設備上分布計算,包括非固定物聯(lián)網(wǎng)設備和智能手機。
大約85%的美國成年人擁有智能手機,超過一半的人擁有平板電腦。如此龐大的移動設備陣列為移動邊緣提供了可觀的分布和計算能力。但是,這些環(huán)境仍然不如使用數(shù)據(jù)中心的環(huán)境強大。
對于大多數(shù)工作都在移動設備上進行的企業(yè)來說,移動邊緣是理想的選擇。與呆在同一辦公樓相比,涉及更多出差的運營可以從這些環(huán)境中受益最大。
何時使用各種類型的邊緣計算
要確定使用哪種類型的邊緣計算,首先要知道每種邊緣計算都能提供什么。云和計算邊緣部署傾向于提供更大的容量,而設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。
此外,還應該考慮位置需求。更集中化的企業(yè)應該使用分支邊緣或企業(yè)邊緣,如果有更高的計算需求,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)可能更喜歡移動邊緣。
安全性是另一個問題,85%的邊緣采用者認為這是其在這些環(huán)境中面臨的主要挑戰(zhàn)。由于分布較少,云和計算邊緣通常更容易保護,因此非常適合更敏感的應用程序。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,而當這些需求跨分支一致時,企業(yè)邊緣就足夠了。
為應用選擇正確的邊緣方法
邊緣計算有多種形式,可能比許多人意識到的還要多。了解這些不同類型及其獨特的優(yōu)點和缺點是利用該技術的第一步。當知道要尋找什么以及如何使之受益時,這就是最佳的選擇。?