(CWW)隨著數(shù)字經(jīng)濟快速發(fā)展,以算力為核心的新基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加速推進,算力正在成為全新生產(chǎn)力,越來越多的企業(yè)結(jié)合自身業(yè)務(wù)需求,應(yīng)用云計算、邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),將傳統(tǒng)信息基礎(chǔ)設(shè)施升級、轉(zhuǎn)型,提升企業(yè)對算力的使用效率。云邊端協(xié)同作為建設(shè)泛在化算力的重要方向,是數(shù)字化創(chuàng)新和智能化轉(zhuǎn)型的突破口,逐漸成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展新趨勢,有效助力各行各業(yè)在數(shù)字化時代穩(wěn)步發(fā)展。
新需求催生算力泛在部署模式
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信息和數(shù)字化時代的核心能力在于高效運算,算力就像工業(yè)時代的石油,已經(jīng)被各行各業(yè)視為一種基礎(chǔ)資源,而算力的基礎(chǔ)能力、規(guī)模以及使用效率,可以在很大程度上影響企業(yè)甚至是行業(yè)的運轉(zhuǎn)效率。
算力形式的不斷演進,離不開云計算、數(shù)據(jù)中心等技術(shù)的持續(xù)迭代。在云計算發(fā)展的初期和中期階段,企業(yè)通常習慣于建設(shè)一個或多個集中化的大型云計算資源池,中心化的云計算架構(gòu)提供了集中、大規(guī)模的計算、網(wǎng)絡(luò)和存儲等資源,解決了泛互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在前二十年快速發(fā)展所面臨的業(yè)務(wù)迅速增長、流量快速擴張、需要大規(guī)模算力的問題。相比于企業(yè)自建機房,云計算模式的彈性、按需、自動化運維等特征具有明顯的性價比優(yōu)勢。
但隨著邊緣側(cè)、終端側(cè)業(yè)務(wù)的規(guī)?;渴鹇涞兀芏嘈碌臉I(yè)務(wù)場景已經(jīng)不滿足于中心化的云計算模式,一些業(yè)務(wù)應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)時延提出了極高要求,同時數(shù)據(jù)安全方面也面臨愈發(fā)嚴格的政策監(jiān)管。為了應(yīng)對這些變化,企業(yè)對算力的要求逐漸擴展至臨近數(shù)據(jù)生產(chǎn)的源頭側(cè),圍繞邊端側(cè)的計算模式應(yīng)運而生。
云邊端協(xié)同是打造泛在化算力的第一步,將云計算服務(wù)擴展到任何用戶需要的地方的能力,為近場、現(xiàn)場的用云場景提供配套的解決方案;具備將不同地理位置的算力資源統(tǒng)一管理、協(xié)同工作,才能高效利用算力資源,從而實現(xiàn)企業(yè)降本增效、智能化轉(zhuǎn)型的目標。
云邊端一體化應(yīng)實現(xiàn)資源、數(shù)據(jù)等多方面協(xié)同創(chuàng)新
如何將遍布在云、邊、端各地的算力資源協(xié)同,以提升各級算力資源的算力調(diào)度能力和資源利用率,是云邊端一體化的技術(shù)創(chuàng)新關(guān)鍵點。
在資源一體化方面,基礎(chǔ)設(shè)施資源是承載算力的基礎(chǔ)設(shè)備,建設(shè)云邊端一體化信息系統(tǒng)首先應(yīng)具備對部署在廣泛地域的計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲等基礎(chǔ)設(shè)施資源進行統(tǒng)籌管理、統(tǒng)一分配和互相協(xié)同的能力,并能夠基于這些基礎(chǔ)設(shè)施資源提供規(guī)格和性能相同的產(chǎn)品服務(wù)。實現(xiàn)資源協(xié)同管理,需要資源間具備互聯(lián)互通能力和彈性擴展能力。
在數(shù)據(jù)一體化方面,云邊端一體化信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生、計算和存儲的位置通常都會跨地理位置、跨數(shù)據(jù)機房,在這種場景下,數(shù)據(jù)從上至下的統(tǒng)一管理尤為重要。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理需要具備完備的數(shù)據(jù)遷移和同步方案,保障數(shù)據(jù)存儲在運算任務(wù)前、中、后期的一致性。
在服務(wù)一體化方面,需要在不同環(huán)境中的基礎(chǔ)設(shè)施上部署服務(wù),并保障服務(wù)能夠正常運行和協(xié)同工作,通過整合服務(wù)的鏡像、流量、存儲等,為服務(wù)的全生命周期提供統(tǒng)一管理通道,包括服務(wù)的部署、運行、更新、任務(wù)調(diào)度、流量均衡等。
在應(yīng)用一體化方面,現(xiàn)代應(yīng)用不再局限運行于中心云單一資源池,跨云、邊、端的分布式應(yīng)用成為趨勢,單一云邊集群難以滿足所有業(yè)務(wù)需求,跨地理位置、跨網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的多集群統(tǒng)一管理、大規(guī)模應(yīng)用部署、鏡像分發(fā)加速、統(tǒng)一研發(fā)運營等尤為必要。
在安全一體化方面,由于算力節(jié)點泛在化部署,云、邊、端各地分散的基礎(chǔ)設(shè)施和運行于其上的服務(wù),與中心化的集中式部署相比,極大地增加了網(wǎng)絡(luò)安全暴露和數(shù)據(jù)泄露的風險。因此,需要構(gòu)建統(tǒng)一云安全運營平臺,從設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)安全、應(yīng)用安全等角度提供全方位的安全保障。
在運維一體化方面,當前云邊場景用戶運維復(fù)雜,需要在中心云、邊、端側(cè)分別部署多套運維方案,系統(tǒng)之間難以實現(xiàn)無障礙互聯(lián)互通。統(tǒng)一的運維、運營方案,可以減少系統(tǒng)管理人員工作量,提升效率,大幅縮短系統(tǒng)故障處理和運營數(shù)據(jù)處理時間。具備統(tǒng)一資源和服務(wù)的監(jiān)控、告警能力,能夠大幅提升復(fù)雜系統(tǒng)的運維效率。
云邊端一體化成為傳統(tǒng)領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型關(guān)鍵要素
云邊端一體化為傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了重要機會,其計算更靠近生產(chǎn)現(xiàn)場、統(tǒng)一管理、邊緣設(shè)備易擴展等特點,很好地適配了傳統(tǒng)領(lǐng)域相關(guān)數(shù)字化痛點需求。
在政務(wù)領(lǐng)域,通過分布式算力和云邊協(xié)同構(gòu)建省、市、縣多級一張網(wǎng),運用云計算、邊緣計算、AIoT物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),可實現(xiàn)多級多網(wǎng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一標準整合,助力跨部門共享,為住建、農(nóng)業(yè)、水務(wù)、林業(yè)等各政府部門政務(wù)應(yīng)用提供標準統(tǒng)一的數(shù)據(jù)支撐,促進政務(wù)整體聯(lián)動、部門協(xié)同的“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”體系的建立健全。
在交通領(lǐng)域,通過云邊協(xié)同的算力下沉,借助邊緣AI實現(xiàn)停車進出場動態(tài)跟蹤、異物遮擋自動抗干擾等核心技術(shù),打造云邊一體化道路智能停車規(guī)劃設(shè)計方案。邊緣計算節(jié)點搭載基于容器的云邊協(xié)同軟件,運行視頻服務(wù)和停車邊緣應(yīng)用,實現(xiàn)異構(gòu)終端接入,搭載停車算法;在云端,提供統(tǒng)一邊緣設(shè)備監(jiān)控和二次識別等深度數(shù)據(jù)運算,幫助實現(xiàn)車輛精確識別。
在能源領(lǐng)域,大部分企業(yè)信息化建設(shè)時間跨度長、技術(shù)迭代次數(shù)多,沉積了大量零散的信息化系統(tǒng),傳統(tǒng)的數(shù)字化設(shè)備日益增多。通過云邊協(xié)同管理,可實現(xiàn)對設(shè)備進行遠程管理、生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時采集和集中化管理、優(yōu)化數(shù)據(jù)存管用效率、降低邊緣側(cè)設(shè)備管理運維成本等技術(shù)升級。
在汽車物流領(lǐng)域,物流作業(yè)的全流程智能化轉(zhuǎn)型過程中,通常面臨終端設(shè)備接入信號弱、接入數(shù)量不足、系統(tǒng)安全難保證等問題。通過“5G專網(wǎng)+分布式邊緣計算”技術(shù)方案,構(gòu)建倉庫設(shè)備泛在接入、自動化、安全可靠等能力,可實現(xiàn)倉儲、配送、運輸整個鏈條的統(tǒng)一化自動化管理。
分布式下沉算力為新興行業(yè)帶來持續(xù)發(fā)展驅(qū)動力
近二十年來,一批新興行業(yè)伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而成熟起來,這些新型行業(yè)利用云邊端一體化能力體系,結(jié)合5G、AI、云原生等技術(shù)完成自身技術(shù)革命,為業(yè)務(wù)進一步發(fā)展帶來了新的驅(qū)動力。
CDN是伴隨互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站、視頻等服務(wù)成長起來的技術(shù),隨著超高清視頻和VR/XR等業(yè)務(wù)形態(tài)逐漸成為主流,超高帶寬給CDN網(wǎng)絡(luò)帶來了極大的壓力,急需技術(shù)架構(gòu)升級來緩解。通過MEC同步搭載核心CDN技術(shù),利用MEC的邊緣云管理能力,為業(yè)務(wù)的動態(tài)配置提供了靈活、高效、方便的支撐,發(fā)揮MEC海量下沉節(jié)點的位置優(yōu)勢和分散帶寬優(yōu)勢,將CDN流量真正下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣,可大幅提升網(wǎng)絡(luò)訪問質(zhì)量。
云游戲是以云計算為基礎(chǔ)的游戲方式,在典型云游戲場景中,網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲往往成為影響體驗和實踐落地的核心因素。通過利用5G邊緣計算技術(shù)突破云游戲既有技術(shù)瓶頸,將云游戲資源池下沉到邊緣設(shè)備,玩家通過5G網(wǎng)絡(luò)可以就近接入邊緣資源池,游戲整體延遲大幅降低,畫面卡頓大幅減少。
AI技術(shù)蓬勃發(fā)展,在語言識別、圖像識別等方面的應(yīng)用范圍不斷擴展。通過在邊緣設(shè)備結(jié)合云原生和AI技術(shù),利用云邊協(xié)同能力,可以將AI的能力擴展到更貼近用戶的生活場景中。將AI模型部署至邊緣節(jié)點,在邊緣側(cè)進行數(shù)據(jù)預(yù)處理,完成初步的處理和識別,關(guān)鍵數(shù)據(jù)上傳至云端數(shù)據(jù)庫,用于模型的二次重訓練,可以提升算法效率。
云邊端一體化的理念逐漸成為各行業(yè)尋求新方向和智能化轉(zhuǎn)型的突破口。打造云邊端協(xié)同的算力服務(wù)能力,將是實現(xiàn)分布式資源靈活調(diào)度、全域數(shù)據(jù)高速互聯(lián)以及智能應(yīng)用滲透邊緣的重要途徑;同時,實現(xiàn)完全的云邊協(xié)同存在一定的技術(shù)挑戰(zhàn),對算力服務(wù)提供者提出了更高的能力要求。產(chǎn)業(yè)各方應(yīng)當從實際應(yīng)用場景出發(fā),立足自身業(yè)務(wù),穩(wěn)健推進云邊端一體化產(chǎn)業(yè)建設(shè)。
關(guān)鍵詞: 云邊端一體化 數(shù)字經(jīng)濟 邊緣計算