边缘计算

什么是边缘计算？

边缘计算是一种在数据源附近发生的计算类型。它允许您尽可能接近 IoT 设备或最终用户执行计算任务，而不是使用数据中心或云。这种方法可以防止影响应用程序性能的延迟问题，并减少您发送到另一个位置的数据量。这种方法涉及边缘服务器，它在边缘网络中执行数据处理。

边缘计算是如何工作的？

边缘计算基础设施是分层架构的一部分。云位于层次结构的顶层，接着是边缘数据中心、边缘节点、边缘网关和边缘设备。这些设备包括智能手机、安全摄像头、自动驾驶汽车、物联网传感器和物联网网关。您可以在层次结构的顶层执行计算任务，并在底层执行对延迟敏感的任务。

尽管这种基础设施和架构看起来很复杂，但边缘模型是一种相对简单的方法，用于在网络边缘附近管理数据。物联网设备连接到边缘模块以快速数据处理。边缘服务器是在网络边缘处理数据的计算资源。

为什么边缘计算很重要？

边缘计算是一种近年来越来越受欢迎的分布式计算范式。通常，您会将数据传输到集中位置或云中，这取决于网络路径的带宽。通过通过去中心化基础设施分发计算资源和应用程序服务，边缘计算为传统计算和数据存储提供了一种更快的替代方案。

边缘计算与其他计算模型相比如何？

您可以在网络的边缘收集数据并将其发送回传统数据中心进行处理。但是，将大量数据发送到集中位置，如远程数据中心或云进行处理和存储可能会很昂贵且耗时。边缘计算通过在数据源附近进行数据处理，消除了与物联网计算模型相关的带宽成本。边缘架构可以根据需要将数据发送到数据中心或云。但是，它是根据具体情况进行的，消除了将所有数据发送到另一个位置的需求。

边缘计算也优于个人计算——云计算之前最受欢迎的计算模型。与在设备或本地数据中心上本地处理和存储数据不同，边缘模型尽可能在 IoT 设备、用户设备或网络边缘执行任务。

边缘计算用例

边缘计算解决方案可以帮助各个行业的企业提升性能并更靠近设备处理数据。例如，NASA就使用边缘计算在太空中处理数据，而不是将其发送回地球并等待数日。宇航员将能够分析并排序来自国际空间站的微生物DNA，而无需将此信息传输到休斯顿航天中心。更接近我们的生活，车队经理可以使用边缘模型从连接到车辆的物联网设备上的传感器和摄像头收集数据，帮助他们改善运输和物流流程。边缘计算还可以解决企业日常挑战，例如消除在使用视频会议应用时可能存在的延迟。

制造业

制造商可以通过将数据移动到其源头来将边缘计算融入组织，并改进供应链流程。公司不必将数据传输到数据中心进行分析——这可能会涉及延迟问题——他们可以生成有关生产、物流和销售流程的实时见解，并利用这些信息提供更好的客户服务。

医疗行业

医疗服务提供者可以使用边缘计算从物联网设备、传感器、监控器和其他可穿戴设备收集患者数据，并快速处理这些数据。这使得服务提供者能够实时识别患者数据中的模式和趋势，而无需将所有这些数据发送到数据中心等远程位置。医疗保健领域边缘模型的其他用例包括机器人辅助手术，这允许医生使用机器人系统进行手术。这些手术需要零延迟，而边缘服务器和设备可以保证这一点。

自动驾驶汽车

自动驾驶汽车生成大量关于车辆安全、道路状况和周围车辆的数据。将此数据发送到云端或数据中心可能会导致延迟问题，这可能会延迟信息处理并使其他驾驶员处于危险之中。边缘计算通过本地收集和处理数据来解决这个问题，从而减少延迟，并允许自动驾驶汽车基于数据洞察做出实时决策。

能源

投资于边缘模型能源公司可以通过将数据存储和处理移动到网络的边缘来改进工作流程。例如，能源供应商可以通过创建使用实时信息的新服务来扩大其业务。它还可以消除与基于云的数据处理相关的问题，如高成本、可扩展性问题和高延迟。供应商还可以通过更及时地向客户提供信息来提高对法规标准的遵守。

边缘计算的优势与好处

边缘计算模型有许多好处，包括提高速度、降低延迟、节省成本、降低运营成本等。下面让我们详细探讨。

速度和延迟

如前所述，边缘计算消除了将数据传输到其他位置进行处理和存储的需求。该位置可能是数据中心或云端。传统的计算模型可能会因为数据包从一个点到另一个点移动时出现的延迟问题而减慢处理速度。由于边缘计算在设备附近处理数据，它消除了数据通常需要到达另一个位置所需的时间。

成本节省和降低运营成本

将数据迁移到云端可能会很昂贵，通常价格基于每GB每月费用以及网络和API请求费用。托管数据中心可能同样昂贵，并需要每月的支出，这可能超出了您的组织预算。边缘计算可以减少运营费用，通过消除在集中位置或云端处理和存储数据的需要来节省成本。

隐私和安全

由于边缘模型消除了将数据发送到另一个位置的要求，您可以提高隐私并缓解安全担忧。边缘计算让您可以将敏感数据保持在最近的边缘附近，因此无需将其传输到可能存在安全漏洞的数据中心或授权薄弱的公有云。

可扩展性和灵活性

随着您组织的增长，您可以投资更多边缘设备，这提高了可扩展性和灵活性。随着时间的推移，您可能会使边缘范式成为主要的计算模型，并将更多数据存储和处理在其源头附近。

常见问题解答

边缘计算是如何实现的？

您可以使用边缘计算架构来实现边缘计算，例如物联网设备、边缘服务器、边缘节点等。

什么是网络边缘？

网络边缘是设备或本地网络连接到互联网的地方。它靠近与之通信的设备。

边缘计算如何降低延迟？

边缘计算模型通过在网络边缘和用户附近处理数据来降低延迟，消除了将数据传输到数据中心或云的需求。

边缘计算会取代云计算吗？

边缘计算已成为多个行业中的流行计算模型。未来这种模式是否会取代云计算尚不清楚。