边缘计算是什么,有哪些用例

边缘计算正在改变全球数百万台设备处理、处理和交付数据的方式。互联网连接设备(物联网)的爆炸性增长以及需要实时计算能力的新应用程序继续推动边缘计算系统的发展。

更快的网络技术(例如5G无线)允许边缘计算系统加速创建或支持实时应用程序，例如视频处理和分析、自动驾驶汽车、人工智能和机器人技术等等。

什么是边缘计算?

人们将边缘计算定义为“分布式计算拓扑的一部分，其中信息处理位于靠近边缘的位置——事物和人在那里生产或消费该信息。”

在基本层面上，边缘计算使计算和数据存储更靠近收集数据的设备，而不是依赖于数千英里之外的中心位置。这样做是为了使数据，尤其是实时数据，不会遇到可能影响应用程序性能的延迟问题。此外，公司可以通过在本地完成处理来节省资金，减少需要在集中或基于云的位置处理的数据量。

边缘计算是由于物联网设备的指数级增长而开发的，这些设备连接到互联网以从云端接收信息或将数据传回云端。许多物联网设备在运行过程中会产生大量数据。

想想在工厂车间监控制造设备的设备 或从远程办公室发送实时画面的联网摄像机。虽然产生数据的单个设备可以很容易地通过网络传输数据，但当同时传输数据的设备数量增加时就会出现问题。与其用一台摄像机传输实时画面，不如将其乘以成百上千的设备。延迟不仅会影响质量，而且带宽成本也可能是巨大的。

边缘计算硬件和服务通过成为许多此类系统的本地处理和存储源来帮助解决这个问题。例如，边缘网关可以处理来自边缘设备的数据，然后仅通过云将相关数据发送回，从而减少带宽需求。或者在实时应用需要的情况下，它可以将数据发送回边缘设备。

这些边缘设备可以包括许多不同的东西，例如物联网传感器、员工的笔记本电脑、他们最新的智能手机、安全摄像头，甚至办公室休息室的联网微波炉。边缘网关本身被视为边缘计算基础设施中的边缘设备。

边缘计算用例

有多少用户就有多少不同的边缘用例——每个人的安排会有所不同——但有几个行业特别处于边缘计算的最前沿。制造商和重工业使用边缘硬件作为延迟不容忍应用程序的推动者，保持处理能力，例如在工厂车间靠近需要的地方自动协调重型机械。边缘还为这些公司提供了一种将物联网应用程序集成到机器附近的方法，例如预测性维护。同样，农业用户可以使用边缘计算作为收集层，收集来自各种连接设备的数据，包括土壤和温度传感器、联合收割机和拖拉机等。(阅读更多关于农场物联网的信息：无人机和传感器提高产量)

不同类型的部署所需的硬件会有很大差异。例如，工业用户将重视可靠性和低延迟，需要可以在工厂车间的恶劣环境中运行的坚固边缘节点，以及专用通信链路(专用 5G、专用 Wi-Fi 网络甚至有线连接) ) 来实现他们的目标。相比之下，联网农业用户仍需要坚固的边缘设备来应对户外部署，但连接部件可能看起来完全不同——低延迟可能仍然是协调重型设备移动的要求，但环境传感器可能同时具有更高的范围和更低的数据要求。

其他用例则提出了完全不同的挑战。零售商可以将边缘节点用作店内票据交换所，以实现许多不同的功能，将销售点数据与有针对性的促销活动联系在一起，跟踪客流量等，以实现统一的商店管理应用程序。这里的连接部分可能很简单——每个设备都有内部 Wi-Fi——或者更复杂，使用蓝牙或其他低功耗连接服务于流量跟踪和促销服务，Wi-Fi 保留用于销售点和自助-查看。

边缘设备

边缘的物理架构可能很复杂，但基本思想是客户端设备连接到附近的边缘模块，以实现更灵敏的处理和更流畅的操作。术语各不相同，因此您会听到称为边缘服务器和“边缘网关”的模块等。

对于许多公司而言，仅节省成本就可以成为部署边缘计算的驱动力。最初在其许多应用程序中采用云的公司可能已经发现带宽成本高于预期，并正在寻找更便宜的替代方案。边缘计算可能是合适的。

然而，边缘计算的最大好处越来越多地是能够更快地处理和存储数据，从而实现对公司至关重要的更高效的实时应用程序。在边缘计算之前，智能手机扫描人脸进行面部识别需要通过基于云的服务运行面部识别算法，这需要大量时间来处理。借助边缘计算模型，该算法可以在边缘服务器或网关上本地运行，甚至可以在智能手机本身上运行，因为智能手机的功能越来越强大。虚拟和增强现实、自动驾驶汽车、智能城市甚至楼宇自动化系统等应用都需要快速处理和响应。

英伟达等公司已经认识到需要在边缘进行更多处理，这就是为什么我们看到新的系统模块内置了人工智能功能。例如，该公司最新的 Jetson Xavier NX 模块比信用卡还小，可以内置到无人机、机器人和医疗设备等设备中。人工智能算法需要大量的处理能力，这就是为什么它们中的大多数都通过云服务运行。可以在边缘处理处理的 AI 芯片组的增长将允许在需要即时计算的应用程序中实现更好的实时响应。

边缘计算和 5G

在全球范围内，运营商都在部署 5G 无线技术，这些技术承诺为应用程序带来高带宽和低延迟的优势，使公司能够利用其数据带宽从花园水管变成消防水管。许多运营商不仅提供更快的速度并告诉公司继续在云中处理数据，还在其 5G 部署中采用边缘计算策略，以提供更快的实时处理，特别是对于移动设备、联网汽车和自助服务。驾驶汽车。

审核编辑：汤梓红