经过多年发展,我国云计算正式进入惠普发展期,边缘计算需求激增,云边协同成为未来重要演进方向。同时边缘计算的持续部署,驱动数据处理向边端扩散,使算力走向泛在化,云边端一体化成为重要趋势。“云计算能否被持续迭代的边缘计算或者是终端计算取代?”、“云边端协同一体化,能否引领企业颠覆式数智化变革?”、“企业又该如何正确把握这些互联网技术,以此激发自身求新求变?”诸多问题成为企业在数字化转型进程中必须解决的难题。
本次HOPE知士专家平台特邀探境科技创始人兼CEO鲁勇,充分展现“云+边+端”三位一体的技术基础,帮助企业开拓创新脚步,用“智造+”为企业赋能。
一、云计算
“上云即可解决一切问题”。人们普遍认为,云计算的背后依托数以万计的服务器,每台服务器拥有最顶级的硬件配置、最前端的新兴科技,共同运作之下,任何难题都能迎刃而解。
为使数以万计的服务器有效发挥各自资源,优质的资源调度技术不可或缺。在云计算的构建过程中,通常涉及基础性能保障、运维保障以及兼容保障三类,多重技术为云计算提供内在驱动力。
·基础性能保障:分布式资源管理、并行计算、虚拟化技术;
·运维保障:机房管理、网络管理、带宽分配、网络安全、数据库;
·兼容保障:接口规划、通信协议。
多年来,这些技术迭代发展,助力云计算实现最终目的,即帮助企业核心业务如终端远程控制、影音资源调配、信息查询等全方位落地,创用户体验价值。
二、边缘计算
随着全球移动产业迈向5G,边缘计算在全球获得空前关注。“边缘”这个概念最早由英特尔公司提出,当时的公用通信基站会接入很多的手机,因此“边”指的是手机,“边缘”指的是基站。现如今,边缘的流行讲法是网关(或家庭网关),叫法虽然发生改变,但本质是一些运行着业务软件或算法的小型服务器,可直接部署在用户身边。
与云计算相比,边缘计算无需考虑多台服务器之间的资源调配、负载均衡、并行化计算等多种问题。不过,在边缘计算中,还是有一些例如网络通信技术的基本运维保障。另外边缘计算可降低云的压力,能够使用边缘计算就可以不用云计算。
三、云边端
“云边端”即云计算、边缘计算与终端的结合,本质上是通过相互合作、互相渗透的物联网部署方式,将云端能力延伸到靠近设备的边缘节点,联动云端和边缘侧数据,实现边缘节点的远程管控、数据分析、智能决策等。下面分别来看:
1.终端
终端在三方中是较弱的一方,一方面,它不具备太多的计算能力及信息资源,需要上层为之赋能,即从云计算中获取计算和存储能力;另一方面,其所获得的数据并不足以支撑自身独立完成业务,这就需要终端上传它所拥有的数据资源,由云计算进行统一分析。
2.云计算
对于云计算而言,由于连入云端的设备数量太多,导致其资源压力过大,以及网络带宽具有一定上限,因此需要边缘计算和终端共同辅助分担。不过,由于大数据技术的存在,能帮助云计算完成减负后,进行更大规模的运算。
3.边缘计算
边缘计算恰好是处在云端和终端的中间,终端不能计算的数据,便可交由边缘计算;如果终端在不能汇聚数据、支撑业务的情况下,也能够由边缘计算代替。当然,如果边缘计算也不能完成的情况下,这个时候就需要云计算。总之,边缘计算如同万金油,在云端和终端之间互相调和,既能替云端降低压力,又能帮助终端完成业务。
可以肯定的是,终端并不是永远都不能独立进行计算。终端计算如同摩尔定律(通过集成电路上可容纳的晶体管数目约18个月便会增加一倍,揭示信息技术进步的速度)所言,将随着信息技术的发展愈来愈强,更何况其本身就是一个能够直接运行的业务软件和算法的终端设备。举个例子,手机作为一种终端产品,倒退至几十年前,人们只能用来拨打电话,而如今手机的功能已十分强大。
提到终端成本,一直以来,终端计算被要求做到高性能、低能耗、低成本,这些要求很明显和芯片设计产生冲突,所以想要达到全面平衡也绝非易事。不过,终端发展是必然趋势,越来越强的承载性也使得终端不断扩大业务范畴。
四、端云一体
“端云一体”是一套非常复杂的体系,它不是简单叠加的概念,其中甚至存在重叠关系。
以机器人为例,一个机器人身上有诸多传感器,还有一个大脑——中心汇聚处理器,另外还会再连接云端。这样的一台服务器会拆分成众多子系统,子系统作为边缘端和终端实施,因此是多层云边端。
除机器人之外,未来化自动驾驶汽车也同样应用端云一体体系。汽车本身内部有很多互联总线以及很多局域的预控制器,自形成一套专属的边缘计算或者是终端计算,而当车路协同时,车就变成了单一的终端设备。这也再一次证明,云、边、端这三方在某些视角下是可以互相融合或切换的,换句话说,同一个设备在面对不同场景时就会代表不同的角色。
五、海尔智家
近些年来,人工智能、大数据、物联网、5G等新兴技术的进步为国内智能家居的发展提供了强大的动力,一些智能家居的概念性产品逐步走进现实。但从客观角度来看,智能家居的发展的确相对较慢,并且预期和现状之间存在一定的差距:预期上决策者希望智能家居能够成为利润发动机,实现全部相关产品的销量上升,一旦销量上升,应用在智能家居中的技术将会批量化普及在其他的产品上面;然而智能家居的实际现状却并不尽如人意,其产品在现有销售产品中占比较低。除此之外,很多时候,用户将智能产品看做是品牌形象的标签,甚至有人开始对智能化产生失望的情绪。
究其原因,这里有两座“大山”,阻碍了预期的实现。
1.第一座大山:用户不爱用
在操作智能家居时,用户认为在家中利用手机操作简直是多此一举,但如果使用面板操作,面板的位置又是固定的,便利性大大削弱。举例来讲,一般入户音响放置客厅中,用户在唤醒音响时需要大力呼喊,原本智能化的产品也变得缺少用户追求的“智能”。此外,近几年来屡屡出现的隐私安全问题也同样令部分用户担忧不已。
2.第二座大山:用户不会用
想要充分使用智能家居,则需要用户具备一定的IT能力,这对于普通用户来说有一定难度。另外智能化产品的正常使用,则需要网络的时刻畅通,这对网络质量的要求非常高。
现有的智能家居方案中,大部分的家电产品通过网关与云端连接,都依靠云端为之赋能,这也是目前的科技水平之下、终端能力没有取得突破性成果之前的唯一路径,云端可以给每一个终端产品构建智能化能力。
同样,随着摩尔定律的发挥,新的边缘计算能否推倒这两座“大山”?让用户爱用、会用,并且在此基础上对智能产品好感度逐渐加强,实现全屋智能?这些究竟能不能通过边缘计算解决,成为未来值得所有人期待的目标。
综合诸多考虑之后,鲁勇及其公司团队提出了“基于边缘计算下一代分布式智能家居方案”,前提是需要每台终端设备上均拥有自己的计算能力,当不再需要云端赋能时,通过这些自带智能的设备,便可以构建一套新型的智能家居,即分布式智能家居。这也意味着每台设备本身可以成为一个入口,而不再像上一代智能家居一样,入口唯一。在这一代智能家居的架构中,联网成为了一种自主可控的系统,在必要连云时连云,其他时候也可以选择不连云。这样一来,一套崭新的分布式智能家居诞生了。
随着数字化渗透率的逐年提升,不管是传统产业还是新兴产业都正在加快数字化步伐,数字化技术也越来越成为疫情之下支撑经济发展的重要力量之一。作为中国制造业转型升级的“赋能者”,海尔需以产业互联互通和大数据驱动为手段,依托“云+边+端”三位一体的技术基础,帮助企业实现端到端的全价值链管理,助力企业提升智能制造,点燃传统制造业高质量发展新引擎。