在過(guò)去的十年中，云計(jì)算的進(jìn)步引領(lǐng)了系統(tǒng)操作和管理的集中化方法，而移動(dòng)計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、SaaS的發(fā)展推動(dòng)了計(jì)算向分布式架構(gòu)發(fā)展。隨著邊緣計(jì)算和5G技術(shù)的引入，公司現(xiàn)在正試圖利用這兩種方法，同時(shí)提高應(yīng)用程序的性能。

圍繞邊緣和5G的炒作往往集中在創(chuàng)新上。專(zhuān)家表示，無(wú)人駕駛汽車(chē)、虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（VR/AR）和機(jī)器人技術(shù)的前沿應(yīng)用不僅限于這些應(yīng)用，還為IT專(zhuān)業(yè)人士提供了大量機(jī)會(huì)。

邊緣計(jì)算如何處理延遲

在過(guò)去的幾年中，企業(yè)通過(guò)將資源集中在云提供商所擁有的數(shù)據(jù)中心中而從云計(jì)算中受益。內(nèi)部數(shù)據(jù)中心專(zhuān)注于避免資本支出和節(jié)省管理成本資金。但是，集中化已經(jīng)導(dǎo)致了處理互聯(lián)網(wǎng)邊緣終端的性能問(wèn)題，包括物聯(lián)網(wǎng)傳感器/設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備。

即使現(xiàn)在，智能手機(jī)是一種非常適合你口袋的智能電腦，但它們?nèi)匀蝗狈υ谠贫送瓿纱罅刻幚?。卡?nèi)基梅隆大學(xué)（CarnegieMellonUniversity）的一位計(jì)算機(jī)科學(xué)教授MahadevSatyanarayan問(wèn)道：“為什么你不能把所有的智能都放在最后呢？換句話(huà)說(shuō)，為什么你的智能手機(jī)就不能這么做呢？”

在回答這個(gè)問(wèn)題時(shí)，他說(shuō)：“答案是做你想做的計(jì)算；你需要的計(jì)算資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)你在智能手機(jī)上攜帶的資源?！彼a(bǔ)充道，“如果你想一想智能手機(jī)上的攝像機(jī)，它的重量非常輕。但是，如果你想對(duì)它進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻分析，你現(xiàn)在就不能用手機(jī)上的電腦來(lái)做了——你要把數(shù)據(jù)傳送到云端，這就是問(wèn)題的根源?！?/p>

2009年一篇頗具影響力的IEEE普及計(jì)算文章（由Satyanarayanan合著）概述了一個(gè)解決方案，即在移動(dòng)計(jì)算中使用基于虛擬機(jī)的“cloudlets”。換句話(huà)說(shuō)，將小型數(shù)據(jù)集中在網(wǎng)絡(luò)邊緣，靠近其處理能力所需的位置。

Satyanarayanan解釋說(shuō)，在4GLTE網(wǎng)絡(luò)上，往返智能手機(jī)和蜂窩塔的時(shí)間大約為12到15毫秒，根據(jù)傳統(tǒng)系統(tǒng)和其他因素，時(shí)間可能更長(zhǎng)。然而，當(dāng)你嘗試將智能手機(jī)與數(shù)據(jù)中心連接時(shí)，可能需要100到500毫秒。在某些情況下，它甚至需要整整一秒鐘。

邊緣計(jì)算的吸引力在于減少了分布的尾部。

5G網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸速度

“移動(dòng)智能”概念直到四年前才流行起來(lái)。就在那時(shí)，電信公司意識(shí)到5G速度的必要性，并開(kāi)始制定5G無(wú)線(xiàn)的計(jì)劃。

雖然4G網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間在12到15毫秒之間，但廠(chǎng)商們都在吹噓5G的2到3毫秒的延遲水平，然而，從遙遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)中心往返的時(shí)間仍然可能需要100到500毫秒左右。Satyanarayanan說(shuō)：“如果你必須返回全國(guó)或全球其他地區(qū)的數(shù)據(jù)中心，這毫無(wú)意義，即使這只是幾毫秒的問(wèn)題?！薄?/p>

戴維·麥卡錫（DaveMcCarthy）同意IDC邊緣策略研究總監(jiān)Satyanarayanan的觀(guān)點(diǎn)：“5G本身減少了移動(dòng)塔和端點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)延遲，但它并不提倡與數(shù)據(jù)中心的距離，這可能會(huì)給延遲敏感的應(yīng)用程序帶來(lái)麻煩?！?/p>

他補(bǔ)充道，“通過(guò)將邊緣計(jì)算部署到5G網(wǎng)絡(luò)中，它減少了這種物理距離，大大提高了響應(yīng)時(shí)間。”這使得邊緣計(jì)算對(duì)于新的移動(dòng)邊緣計(jì)算（MEC）服務(wù)和5G網(wǎng)絡(luò)的推出至關(guān)重要。

專(zhuān)家表示，至關(guān)重要的是要了解5G和邊緣計(jì)算之間并沒(méi)有緊密相連。5G網(wǎng)絡(luò)需要邊緣計(jì)算技術(shù)才能成功；邊緣計(jì)算可在不同的網(wǎng)絡(luò)（例如4GLTE，Wi-Fi和其他網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型）上運(yùn)行。

5G和邊緣如何推動(dòng)商務(wù)應(yīng)用？

當(dāng)您將5G速度與邊緣計(jì)算的處理能力結(jié)合在一起時(shí)，很自然地將重點(diǎn)放在需要低延遲的應(yīng)用程序上。這就是為什么早期的用例往往涉及VR/AR、機(jī)器人技術(shù)和人工智能，這些都需要計(jì)算資源在幾秒鐘內(nèi)做出決策。然而，各種商業(yè)應(yīng)用程序都有可能從5G和edge中獲益。

STLPartners邊緣計(jì)算實(shí)踐負(fù)責(zé)人DalibAdib表示：“在本地edge中，已經(jīng)存在的許多應(yīng)用程序基本上可以‘移動(dòng)’或利用移動(dòng)邊緣計(jì)算。”

“使用視頻、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等用例非常多，”他補(bǔ)充道。

專(zhuān)家列舉了企業(yè)邊緣計(jì)算的大量使用案例，包括：

? 生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)時(shí)流程優(yōu)化。智能連接設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不僅可以動(dòng)態(tài)調(diào)整校準(zhǔn)設(shè)置，還可以提高產(chǎn)量和減少缺陷。

? 基于狀態(tài)的監(jiān)控-使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備/傳感器檢查機(jī)器上的特定參數(shù)，以確保機(jī)器正常工作。

? 在制造業(yè)、石油和天然氣等行業(yè)擁有資本密集型資產(chǎn)的企業(yè)，使用edge和5G進(jìn)行維修和維護(hù)。這包括AR/VR應(yīng)用程序，用于指導(dǎo)技術(shù)人員進(jìn)行維修，使用先進(jìn)的分析技術(shù)幫助識(shí)別潛在缺陷或需要維護(hù)的產(chǎn)品，無(wú)人機(jī)對(duì)橋梁、建筑物或鐵路線(xiàn)進(jìn)行目視檢查。

? 監(jiān)控視頻分析，例如，使用實(shí)時(shí)處理來(lái)確定進(jìn)入建筑物的個(gè)人是員工還是訪(fǎng)客，并確保員工的身份。

? 視頻分析，在緊急情況下為執(zhí)法決策者提供實(shí)時(shí)建議。

? 遠(yuǎn)程醫(yī)療在醫(yī)療保健中的應(yīng)用-在診斷患者時(shí)使用視頻和分析，或進(jìn)行遠(yuǎn)程患者監(jiān)控。

Satyanarayanan預(yù)計(jì)將開(kāi)發(fā)邊緣本地應(yīng)用程序，以利用邊緣計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，如帶寬可擴(kuò)展性和低延遲。這些應(yīng)用可能會(huì)推動(dòng)邊緣計(jì)算和5G網(wǎng)絡(luò)的增長(zhǎng)。
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