边缘计算技术:下一代互联网的隐形骨架
去年去深圳参加一个物联网展会,差点被厂商的宣传页晃瞎眼。十个做工业物联网的,九个把边缘计算四个大字印在封面上,吹得神乎其神。
骗钱的概念我见多了,边缘计算还真不是。
云计算与边缘计算数据流向对比图
很多人说边缘就是把云计算缩小了放边上,说实话,真不对。
云计算的核心是处理大规模、非实时的复杂计算,边缘的核心是满足低延迟、高可靠、本地化的需求,同时帮云过滤垃圾数据——90%的无用数据直接在边缘就丢了,只有真正有价值的才上传,省下来的带宽成本,一年能给企业省几百万甚至上千万。
运营商都偷着乐呢,对吧。
工业机械臂边缘计算控制器部署现场图
最近火得一塌糊涂的端侧大模型,说白了也是边缘计算的一种。把小参数大模型直接部署在你手机本地,不用连网就能用AI聊天修图,还不会把你的隐私数据传去云端,这不就是边缘计算最典型的优势吗?
还有直播、云游戏、远程医疗,任何一个对延迟敏感的场景,都离不开边缘计算。我之前试过一家做远程手术机器人的创业公司,他们用5G加边缘计算,把操作延迟压到了2毫秒以内,远程缝合的精度和本地做几乎没差,太震撼了。
不过话说回来,现在大部分落地的边缘应用,还都是单点使用,离真正的大规模互联还有距离,问题不少。
边缘计算技术接下来要啃哪几块硬骨头?
第一个就是标准碎。
现在各家厂商做边缘设备,都是自己的协议自己的接口,你买了A家的边缘网关,想接B家的传感器,得改好几个星期的代码,改出来还容易出bug。很多中小企业想升级,一算对接改造成本,直接打退堂鼓了。
第二个就是安全难。
云计算的安全是集中防护,一道防火墙挡住整个数据中心。边缘节点呢?散得满地都是,一个工厂可能有上百个边缘节点,分布在不同的车间,随便攻破一个没防护的节点,黑客就能直接摸到整个工厂的内网。现在的安全方案要么太贵,要么太笨重,还没有一个通用的低成本解法。
第三个就是调度乱。
边缘的算力都是零散的,这边路口的摄像头边缘节点闲得发慌,那边商场的AR导航节点已经忙不过来了,怎么动态把闲的算力调度给忙的,现在还没有特别成熟的方案,很多都还在试点。
但你要说这就没戏了?肯定不是。
去年ACM SIGCOMM顶会上,北大团队发的一篇成果,用轻量级分片区块链做边缘节点的身份认证和数据加密,直接把边缘安全的整体成本降了快六成,已经有国内的安防厂商拿去做试点了,效果还不错。
还有国内的芯片厂商,这两年扎堆做专门的边缘AI芯片,比通用CPU功耗低一半,单位算力成本降了快七成,原来几万块一个的边缘网关,现在一万多就能拿下,中小企业也能用得起了。
再过五年,边缘计算就会像现在的电网一样。你感觉不到它的存在,但缺了它,所有的智能设备都转不动。
就是这么重要。
别被概念忽悠了,边缘计算到底解决了什么破问题?
原来我们用的互联网服务,几乎全靠云计算撑着。所有数据都传到千里之外的大型数据中心,算完再传回来。 早个十年,这么玩没问题。那时候联网设备没那么多,数据量也不大,延迟高点普通人也感受不到。 现在呢? 全国有多少个摄像头?多少个工业传感器?多少台带智能芯片的手机、汽车、家电?每天产生的数据流,比十年前翻了几百倍都不止。 都往云端传?带宽费先堆死你。更要命的是延迟。 自动驾驶汽车遇到突发情况,需要在零点几秒内做出判断。如果把数据传去几百公里外的云端处理,等指令回来,车都撞废了。 这就是边缘计算诞生的初衷。把算力从中心云端,挪到离数据产生最近的“边缘”位置,就地处理,不用来回传。
云计算与边缘计算数据流向对比图
很多人说边缘就是把云计算缩小了放边上,说实话,真不对。
云计算的核心是处理大规模、非实时的复杂计算,边缘的核心是满足低延迟、高可靠、本地化的需求,同时帮云过滤垃圾数据——90%的无用数据直接在边缘就丢了,只有真正有价值的才上传,省下来的带宽成本,一年能给企业省几百万甚至上千万。
运营商都偷着乐呢,对吧。
现在边缘计算技术都落地到哪些真场景了?不是画饼
别以为这还是实验室里搁着的论文概念,你今天出门说不定已经用了好几次了。 你小区门口的智能车牌识别抬杆,原来都是传云端识别,遇上网络拥堵,就得等个三五秒,遇上断网直接歇菜。现在呢?识别算法直接跑在门口摄像头自带的边缘盒子里,本地就算完,一秒抬杆,断网也能用。 工业领域才是真的吃红利。上个月我看一篇国内自动化领域的核心期刊,说珠三角某合资汽车工厂,原来的焊接机械臂用云端集中控制,延迟波动一直压不下来,最高能到十几毫秒,焊出来的焊缝时不时偏出公差,良品率一直上不去。换了边缘计算控制器之后,延迟稳定在1毫秒以内,良品率直接涨了三个点。 三个点啊,那就是每年大几千万的额外利润。
工业机械臂边缘计算控制器部署现场图
最近火得一塌糊涂的端侧大模型,说白了也是边缘计算的一种。把小参数大模型直接部署在你手机本地,不用连网就能用AI聊天修图,还不会把你的隐私数据传去云端,这不就是边缘计算最典型的优势吗?
还有直播、云游戏、远程医疗,任何一个对延迟敏感的场景,都离不开边缘计算。我之前试过一家做远程手术机器人的创业公司,他们用5G加边缘计算,把操作延迟压到了2毫秒以内,远程缝合的精度和本地做几乎没差,太震撼了。
不过话说回来,现在大部分落地的边缘应用,还都是单点使用,离真正的大规模互联还有距离,问题不少。
边缘计算技术接下来要啃哪几块硬骨头?
边缘计算技术接下来要啃哪几块硬骨头?
第一个就是标准碎。
现在各家厂商做边缘设备,都是自己的协议自己的接口,你买了A家的边缘网关,想接B家的传感器,得改好几个星期的代码,改出来还容易出bug。很多中小企业想升级,一算对接改造成本,直接打退堂鼓了。
第二个就是安全难。
云计算的安全是集中防护,一道防火墙挡住整个数据中心。边缘节点呢?散得满地都是,一个工厂可能有上百个边缘节点,分布在不同的车间,随便攻破一个没防护的节点,黑客就能直接摸到整个工厂的内网。现在的安全方案要么太贵,要么太笨重,还没有一个通用的低成本解法。
第三个就是调度乱。
边缘的算力都是零散的,这边路口的摄像头边缘节点闲得发慌,那边商场的AR导航节点已经忙不过来了,怎么动态把闲的算力调度给忙的,现在还没有特别成熟的方案,很多都还在试点。
但你要说这就没戏了?肯定不是。
去年ACM SIGCOMM顶会上,北大团队发的一篇成果,用轻量级分片区块链做边缘节点的身份认证和数据加密,直接把边缘安全的整体成本降了快六成,已经有国内的安防厂商拿去做试点了,效果还不错。
还有国内的芯片厂商,这两年扎堆做专门的边缘AI芯片,比通用CPU功耗低一半,单位算力成本降了快七成,原来几万块一个的边缘网关,现在一万多就能拿下,中小企业也能用得起了。
再过五年,边缘计算就会像现在的电网一样。你感觉不到它的存在,但缺了它,所有的智能设备都转不动。
就是这么重要。