每一個(gè)新的信息技術(shù)，從誕生到一步步成熟，看似是摸著石頭過河，其實(shí)都有內(nèi)在規(guī)律可循。作為橋接5G、人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)的邊緣計(jì)算，是2020年新興技術(shù)趨勢(shì)的佼佼者。據(jù)IDC分析，未來超過50%的數(shù)據(jù)依賴于邊緣計(jì)算的成熟做分析、計(jì)算，預(yù)計(jì)在2024年全球邊緣計(jì)算市場(chǎng)將達(dá)到2506億美元。被賦以厚望邊緣計(jì)算，也經(jīng)過了初期的探索后，逐漸看到未來的發(fā)展路徑。在日前召開的“2020邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)峰會(huì)（ECIS 2020）”上，邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（ECC）再次為邊云協(xié)同發(fā)展“敲黑板”，并推動(dòng)產(chǎn)業(yè)界與學(xué)術(shù)界就邊云協(xié)同的理論創(chuàng)新展開合作，為產(chǎn)業(yè)繁榮和應(yīng)用落地鋪路搭橋。

從概念到實(shí)踐 邊云協(xié)同進(jìn)入2.0時(shí)代

邊緣計(jì)算因?yàn)轫槕?yīng)了就近提供邊緣智能服務(wù)的需求，正在蓬勃發(fā)展，也在推動(dòng)計(jì)算模型從集中式的云計(jì)算走向更加分布式的邊緣計(jì)算。而云與邊緣各有所長(zhǎng)，只有邊緣計(jì)算和云計(jì)算緊密協(xié)同才能更好地為各種業(yè)務(wù)提供支撐，邊緣計(jì)算和云計(jì)算的價(jià)值也因此而進(jìn)一步放大。

“２０１８年，ECC聯(lián)合AII推出了《邊緣計(jì)算與云計(jì)算協(xié)同白皮書》，為整個(gè)產(chǎn)業(yè)凝聚共識(shí)發(fā)揮了非常好的作用。”ECC需求與總體組主席黃還青在接受《中國(guó)電子報(bào)》采訪時(shí)表示，“現(xiàn)在幾乎每個(gè)做云計(jì)算、邊緣計(jì)算的企業(yè)都在提云邊協(xié)同，這個(gè)概念已經(jīng)深入人心，但在落地實(shí)踐的過程中，面臨哪些挑戰(zhàn)，需要什么樣的架構(gòu)，涉及哪些關(guān)鍵技術(shù)？這些問題仍然處于比較模糊的狀態(tài)，不利于產(chǎn)業(yè)實(shí)踐。我們今年推出《邊緣計(jì)算與云計(jì)算協(xié)同白皮書2.0》，希望在形成共識(shí)的基礎(chǔ)上推動(dòng)邊云協(xié)同的落地實(shí)踐。”

ECC邊云協(xié)同2.0產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理阮斌鋒說：“我們聯(lián)合了１５家合作伙伴，如信通院、海爾、騰訊、華為以及三大運(yùn)營(yíng)商等共同研討，從2.0的視角來看，我們認(rèn)為邊云協(xié)同2.0有三類主要協(xié)同方向，即應(yīng)用協(xié)同、服務(wù)協(xié)同、資源協(xié)同，從這三層來看，每一層都有不同的挑戰(zhàn)。”

應(yīng)用協(xié)同的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)在邊緣應(yīng)用的一點(diǎn)注冊(cè)接入，在其他分布式部署的邊緣應(yīng)用接入點(diǎn)，能獲得一致的體驗(yàn)。對(duì)于邊緣計(jì)算的落地實(shí)踐來說，應(yīng)用協(xié)同是整個(gè)系統(tǒng)的核心，涉及云、邊、管、端各個(gè)方面。

“在應(yīng)用協(xié)同里面，我們看到很多挑戰(zhàn)。第一個(gè)挑戰(zhàn)是，相對(duì)集中的云端，如何去管理大規(guī)模的邊緣節(jié)點(diǎn)，這其實(shí)是很大的挑戰(zhàn)，目前業(yè)界也提出很多技術(shù)去解決這類問題，例如P2P技術(shù)、緩沖技術(shù)等。”阮斌鋒說，“第二個(gè)挑戰(zhàn)是，云上和邊上都有應(yīng)用，例如智慧城市、智慧交通就是典型場(chǎng)景，如何做到云端與邊緣應(yīng)用的協(xié)同，如何做到統(tǒng)一管理、統(tǒng)一分發(fā)；第三個(gè)挑戰(zhàn)是運(yùn)行的穩(wěn)定性，邊緣場(chǎng)景中會(huì)有很多問題，網(wǎng)絡(luò)、邊緣設(shè)施都存在不穩(wěn)定性，在這種情況下如何保證邊云應(yīng)用的連續(xù)性和可靠性，ECC也在做進(jìn)一步探討。”

服務(wù)協(xié)同的目標(biāo)是提升邊緣應(yīng)用形成的效率，服務(wù)協(xié)同主要包括兩個(gè)方面，一是來源于中心云的云服務(wù)與云生態(tài)伙伴所提供的能力，包括數(shù)據(jù)類、智能類、應(yīng)用使能類的能力；二是通過云原生架構(gòu)，為邊緣服務(wù)的接入、發(fā)現(xiàn)、使用、運(yùn)維提供一整套流程。

“現(xiàn)在可以看到，不同企業(yè)在云上提供的各種服務(wù)，如AI服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)的規(guī)范都不一樣，這會(huì)讓各個(gè)產(chǎn)業(yè)變得碎片化，ECC希望能夠推進(jìn)服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化，通過業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)框架推動(dòng)服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)接入。”阮斌鋒說，“在服務(wù)協(xié)同中還很大一部分是智能服務(wù)，智能服務(wù)需要大量的樣本數(shù)量，如何提高增量學(xué)識(shí)、實(shí)現(xiàn)協(xié)同推理、保障安全隱私，以及邊緣計(jì)算中獲得的大量數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)，都存在挑戰(zhàn)。”

實(shí)現(xiàn)資源協(xié)同，不僅可以簡(jiǎn)化應(yīng)用的開發(fā)難度，還可以提高邊緣資源的使用效率。“做資源協(xié)同，可以應(yīng)用云計(jì)算的一些思路和思想，然而在邊緣計(jì)算中也會(huì)有更多的內(nèi)涵擴(kuò)充，除了對(duì)計(jì)算存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)做協(xié)同之外，還會(huì)涉及到流量的協(xié)同。比如怎么做全局的調(diào)度，怎么做全域的加速、瀏覽的加速，怎么做底層計(jì)算存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源，從這三個(gè)維度來考慮資源協(xié)同的問題。”阮斌鋒說。

從產(chǎn)業(yè)到學(xué)術(shù) 邊緣計(jì)算呼喚理論創(chuàng)新

“邊緣計(jì)算發(fā)展到現(xiàn)在，一定會(huì)生產(chǎn)新的技術(shù)體系，就像云計(jì)算的發(fā)展產(chǎn)生了新的技術(shù)體系一樣，所以需要學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界共同合作，爭(zhēng)取克服在產(chǎn)業(yè)實(shí)踐落地過程中遇到的問題。”黃還青表示。

在本次邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上，中國(guó)科學(xué)院院士姚建銓表示：“數(shù)字世界的智能，從集中式單體計(jì)算，演進(jìn)到分布式網(wǎng)聯(lián)計(jì)算，并正在朝著異構(gòu)、協(xié)同、全面泛在智能計(jì)算演進(jìn)，而邊緣計(jì)算是計(jì)算架構(gòu)不斷演化的必然趨勢(shì)。這與生物進(jìn)化過程中，從單細(xì)胞生命體，到多細(xì)胞聯(lián)合體，再到復(fù)雜生命體的演化過程如出一轍，云邊端協(xié)同的計(jì)算架構(gòu)猶如人的大腦、脊髓以及周圍神經(jīng)系統(tǒng)的架構(gòu)一樣。”

姚建銓進(jìn)一步談道，“邊緣計(jì)算應(yīng)該考慮如下幾個(gè)理論問題，一是可計(jì)算理論，要根據(jù)計(jì)算任務(wù)特征考慮不同計(jì)算模式以及多模式協(xié)同計(jì)算的可行性；二是模糊計(jì)算理論，需要考慮模糊計(jì)算的尺度、粒度，模糊的目標(biāo)以及約束條件等方面的問題；三是復(fù)雜性理論，需要保證在多消耗、多約束、異構(gòu)動(dòng)態(tài)等復(fù)雜場(chǎng)景下計(jì)算任務(wù)和整體工程的可控性；四是高效性理論，需要從數(shù)據(jù)高效緩存、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同傳輸、彈性訓(xùn)練推理等角度對(duì)性能進(jìn)行優(yōu)化提升。”

姚建銓同時(shí)提出，在邊緣計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)架構(gòu)、應(yīng)用服務(wù)方面，有必要繼續(xù)探索支撐理論以及各個(gè)層面的約束關(guān)系。在基礎(chǔ)設(shè)施方面，需要整合海量異構(gòu)設(shè)備來提供資源依托，其中是否具備可伸縮性、異構(gòu)性、協(xié)同性之間的約束關(guān)系；在平臺(tái)構(gòu)架方面，需要提供設(shè)備到服務(wù)之間的承接能力，其中是否具備高可用性、靈活性、普適性之間的約束關(guān)系；在應(yīng)用服務(wù)方面，需要進(jìn)行服務(wù)的資源劃分以及運(yùn)維能力的調(diào)整，其中是否具備自適應(yīng)性、隔離性和敏捷性之間的約束關(guān)系。“總之，這些問題都還不太成熟，希望學(xué)界和企業(yè)界共同坐下來做好理論方面的研究，以期在未來技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)實(shí)踐等方面提供指引。”姚建銓說。

“邊緣計(jì)算問世之后，我們有了一個(gè)新的機(jī)會(huì)，把這種過于集中的云服務(wù)模式重新再‘否定’，讓數(shù)據(jù)分散開。” CCF分布式計(jì)算與系統(tǒng)專委會(huì)副主任郭得科在接受《中國(guó)電子報(bào)》采訪時(shí)表示，“云計(jì)算遵從了分布式計(jì)算的基本理論和方法，邊緣計(jì)算比云計(jì)算具有更加鮮明的節(jié)點(diǎn)分散特點(diǎn)，我們必須考慮如何在分散的情況下，利用分布式計(jì)算的理論和方法，滿足用戶在擁有邊緣計(jì)算提供的便利性、快捷性的同時(shí)，保證體驗(yàn)的一致性、可靠性以及云邊協(xié)同的整體性能。”

從集中到分散 新計(jì)算格局將孕育獨(dú)角獸企業(yè)

“目前云計(jì)算市場(chǎng)已經(jīng)高度壟斷，少數(shù)幾家大型云計(jì)算企業(yè)成為了頭部企業(yè)，占領(lǐng)了絕大多數(shù)市場(chǎng)份額。”郭得科告訴記者，“小的云企業(yè)生存空間會(huì)越來越小。”

在邊云協(xié)同趨勢(shì)下，未來的邊緣計(jì)算，是不是也將如此，成為巨頭的饕餮之宴？是否還有新興企業(yè)的成長(zhǎng)空間？

“在邊緣計(jì)算領(lǐng)域，一定會(huì)產(chǎn)生獨(dú)角獸企業(yè)，這是毫無疑問的。”黃還青認(rèn)為，“之所以這么說，一方面我們看到邊緣計(jì)算的市場(chǎng)空間足夠大，有咨詢公司認(rèn)為未來5年邊緣計(jì)算市場(chǎng)空間將高達(dá)5000億美元；另一方面，我們可以參照云服務(wù)的發(fā)展歷程，從云概念的產(chǎn)生到真正產(chǎn)業(yè)化，再到最后出現(xiàn)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大影響的服務(wù)模式、商業(yè)模式，整個(gè)經(jīng)歷了15年左右的時(shí)間。客觀來說，圍繞云產(chǎn)生的大的獨(dú)角獸公司，或者說是取得商業(yè)成功的公司也就是過去５年的事情。而邊緣計(jì)算真正興起，是從2015年、2016年開始的，放在邊緣計(jì)算的發(fā)展周期看，現(xiàn)在還處于部分行業(yè)部分場(chǎng)景產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的階段，但有了云計(jì)算的規(guī)模應(yīng)用一定程度也為邊緣計(jì)算的發(fā)展奠定了良好的技術(shù)、生態(tài)、模式基礎(chǔ)，從而邊緣計(jì)算走向規(guī)模化的速度要比云計(jì)算走向規(guī)模化的速度快。預(yù)計(jì)未來2~3年，圍繞邊緣計(jì)算的技術(shù)體系將越來越完善，并支撐邊緣計(jì)算規(guī)模化應(yīng)用。”

阮斌鋒說，從邊緣計(jì)算的幾個(gè)層面來看，新興企業(yè)要想做大到平臺(tái)層是比較困難的，但邊緣計(jì)算的應(yīng)用層，覆蓋的場(chǎng)景非常多，其中會(huì)有大量的機(jī)會(huì)涌現(xiàn)。

“ECC一直講邊緣計(jì)算有６大價(jià)值行業(yè)，包括運(yùn)營(yíng)商、工業(yè)制造、電力能源、智能交通、智慧城市、數(shù)字文娛等，”黃還青說，“我們認(rèn)為在未來的２～３年，邊緣計(jì)算將在這些行業(yè)率先規(guī)模化發(fā)展。在這個(gè)規(guī)模化發(fā)展的過程中，可能會(huì)更快地浮現(xiàn)出獨(dú)角獸形態(tài)的企業(yè)。”
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