隨著物聯網時代的到來,傳統集中式的云計算技術愈發無法滿足終端側“大連接,低時延,大帶寬”的需求。云計算的發展進入到了下一個技術階段——邊緣云時代。
由于邊緣云可以真正將云計算的范疇拓展至距離數據源頭較近的地方,彌補傳統架構的云計算在某些應用場景的不足,而受到運營商、網絡設備企業、垂直行業服務商等廠商的追捧。然而,從邊緣云概念的提出至今時間并不長,由于底層技術、應用場景、產業標準有待拓展和完善,還未能看到產業爆發的態勢。那么,邊緣云目前究竟面臨著哪些機遇和挑戰?未來在哪個時間節點將迎來爆發?
云能力下沉到邊緣側
云計算之所以能在近十年內迎來爆發,是實體經濟正在加速數字化轉型的結果,也是信息技術和通信技術不斷進步和融合的結果。當真正步入物聯網時代后,有海量的新興移動物聯網設備應用出現時,依賴于集中式數據中心的傳統云計算模型會遇到很多限制。
一方面,將所有計算數據移動到云上,對于網絡帶寬資源是一個極大的開銷,并且會造成擁堵;另一方面,對于時延敏感型應用,“云”的負擔之大、時延之大,不能保證應用的低時延需求。對于需要適應本地網絡狀態和本地用戶環境的場景,需要用遠端數據中心的可用無線帶寬來快速響應變化。為解決這些問題,需要一種新的網絡資源模型為邊緣節點配置計算和存儲能力,讓其更接近高數量增長移動設備,這樣可以降低云端的計算負載、服務延時,同時也可以降低整個網絡的帶寬開銷。
邊緣云計算和傳統云計算的關系,類似人類的“大腦”和遍布全身的“神經系統”的關系,為了讓物理世界更加智能,邊緣云將神經系統從“云”這個大腦開始層層前移,直達物理世界的每一個角落。
中國聯通研究院技術委員會主任嚴斌峰對《中國電子報》記者表示,物聯網時代的到來,在網絡邊緣側增加執行任務計算和數據分析的處理能力,成為未來企業上云的重要趨勢。根據Gartner2019年的報告,預計未來超過90%的企業都將開啟自身在邊緣計算的獨特應用,邊緣云擁有廣闊的發展前景,并將在未來發展成一個頗具規模的行業。
不同企業共同加碼邊緣云
當前,包括運營商、頭部網絡設備商、垂直行業服務商和云計算企業已經開始加碼邊緣云,出于不同的出發點和業務側重點,對邊緣云推廣的重點和特點大不相同。
總的來看,從2018年起各大廠商基于物聯網的邊緣云布局態勢積極,其中運營商最甚。運營商由于擁有大量的網絡建設資源,將側重增強網絡連接的控制與管理,實現分流能力/LBS等CT能力同云IT能力的融合。2019年世界移動通信大會期間,中國聯通正式揭牌“5G+邊緣云業務運營中心”,向全球產業鏈分享如何通過聯通MEC邊緣云打造“1個業務運營中心、10個孵化基地、100個行業應用、1000個邊緣節點”。
中國移動已成立邊緣計算開放實驗室,結合5G推動邊緣計算試點,包括內容緩存類、本地分流類、定位運用類、跨層優化等,于2019年發布邊緣計算“Pioneer300”先鋒行動,評估了100個可部署邊緣計算設備的試驗節點,開放了100個邊緣計算能力API,引入了100個邊緣計算合作伙伴,助力商業應用落地。 ? ? ? ? ? ? (下轉第7版)
嚴斌峰表示,未來,運營商將架起管道和橋梁,推動行業和傳統云服務廠商深度合作。
對網絡設備和服務設備商來說,例如華為、思科加碼邊緣云,欲通過用戶側在應用邊緣云進行數據收集、傳輸、處理,更廣泛地應用到自己的網絡設備。2019年3月,華為云開源了KubeEdge項目,該項目正式被云原生基金會接納,成為CNCF首個云原生邊緣智能項目。2020年4月8日,華為垂天5G邊緣計算實驗室正式揭牌,該實驗室致力于5G邊緣計算領域的技術研發,為全球用戶提供穩定可靠、可持續創新的云服務。
對云計算廠商來說,以阿里云、騰訊云為代表的互聯網企業為例,其邊緣計算網絡基于CDN發展起來逐步布局“邊”、“端”,已具備IaaS、PaaS、SaaS多維度的邊緣服務能力。騰訊云也推出了物聯網邊緣計算平臺,幫助用戶實現就近計算和分析數據,快速的給出分析結果。
也有分析認為,由于這些云廠商的中心云優勢較為突出,它們對于邊緣云的布局并沒有其他幾類廠商那么積極。
此外,近年來邊緣云市場不乏一些后起之秀,包括金山云等廠商開始發力布局,基于物聯網推出邊緣云平臺和解決方案。
市場尚未達到爆發節點
邊緣云作為未來云計算的重要方向之一,盡管概念誕生不足兩年,有著頭部廠商的加碼和應用需求的推動,未來前景可期。然而,邊緣云市場的驅動卻并沒有預期的那樣快速。
中國軟件評測中心云計算測評部總經理李安倫在接受《中國電子報》記者采訪時表示,邊緣云市場尚未達到爆發的節點,主要受制于底層技術不完善,應用場景落地受限,邊緣云市場還不成熟,也未能發揮出其應有的技術價值。
盡管物聯網催生了邊緣云技術的應用需求,但從實際落地層面看,應用場景仍然十分有限。李安倫表示,邊緣云的確適合用來提升行業應用技術效率、降低產業數字化運維成本的應用場景,但許多行業上云熱情不高。目前邊緣云主要有潛力應用在工業互聯網、自動駕駛等領域。由于自動駕駛技術本身尚未成熟,我國大部分的移動廠商、網絡設備廠商和云廠商主要將邊緣云產品賣給了工業互聯網場景,但也僅僅停留在概念階段。
為什么難以從概念落地?李安倫進一步解釋,這是由于邊緣云發展所依賴的技術還未能達到行業應用標準。
技術方面,李安倫表示,目前的網絡傳輸帶寬基本無法支撐邊緣云的超低延時、零抖動特性,加之5G網絡還未全面實現商用,應用到邊緣云上則需要更多時日。
“在5G SA組網模式下,即使邊緣UPF和MEC系統可以統一集成,也會面臨在MEC系統廠商與5G核心網廠商不同的情況下,邊緣UPF與5G核心網SMF之間N4接口互通的問題,這會導致網絡能力與計算能力的融合出現問題?!眹辣蠓逭f。
邊緣云應用場景能否落地,其實更多地取決于上云后的資產回報。嚴斌峰指出,對于行業用戶而言,邊緣云仍需面臨一個接受周期。對于大型企業,應考慮哪些算力需要下沉,下沉的設計如何;而對于小型企業,關注的更多是效率和成本,哪些算力需要通過邊緣計算能力上云,繼而利用邊緣云的算力優勢帶來生產效率的快速提升。一方面相關技術能力和技術人員的積累需加強,另一方面會綜合評估投資回報,包括可能涉及軟硬件的投資。
“若場景中的設施沒有按照邊緣云的架構去設計,邊緣云‘唱得再響亮也只是一紙空談?!崩畎矀愓f,想要增強企業上云的意愿,則需要整個產業齊心協力,通過技術和成本的驗證,讓行業企業愿意邁出這一步。
事實上,邊緣云的發展還需要產業界共同推出行業標準。中國物聯網產業技術創新戰略聯盟秘書長朱德成在接受《中國電子報》記者采訪時表示,由于邊緣設備眾多、差異化較大,云服務商所采用的架構、技術仍存在較大差異;此外,邊緣云的應用場景也各具特色,目前業界對邊緣云的定義、使用場景、參考架構等方面仍未形成共識,個性化和私有化的解決方案魚龍混雜,基于邊緣云計算技術打造的相關應用無法跨平臺使用,造成邊緣云的應用和推廣收到了一定限制。
從現在的角度看待邊緣云,就相當于2010年時大家對于“云”的彷徨,有了廠商的推動往往還不能真正推動產業的發展、應用的落地,大家還在找能夠落地的合適的場景。假以時日,待產業實現標準化統一、網絡技術進一步增強,行業應用生態進一步豐富,邊緣云必成大器。