而人們只要仔細(xì)觀察，邊緣在這個(gè)數(shù)據(jù)泛濫中的重要性變得更加清晰。來自移動(dòng)計(jì)算的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)步、物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)、天氣趨勢(shì)跟蹤、流量模式、店內(nèi)消費(fèi)者行為，以及介于邊緣的所有信息傳輸傳感器的激增。它不是發(fā)生在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，而是在越來越接近消費(fèi)者的邊緣。數(shù)據(jù)交付正在從核心到邊緣模型轉(zhuǎn)變?yōu)檫吘壍胶诵哪Ｐ?，而這種變化正在影響數(shù)據(jù)移動(dòng)和存儲(chǔ)的方式和位置。
然而，盡管業(yè)界人士圍繞邊緣開展了大量活動(dòng)和討論，但它確實(shí)缺乏單一的、可接受的定義。它更加接近消費(fèi)者，當(dāng)然，邊緣位置通常較小，但除了這些事實(shí)之外，邊緣似乎對(duì)不同的人來說都是不同的。如果組織從事設(shè)計(jì)、構(gòu)建、支持或僅僅使用邊緣資源的業(yè)務(wù)，那么缺乏清晰度會(huì)帶來問題。
考慮到這種情況，Vertiv公司召集了一批邊緣計(jì)算的行業(yè)專家，與一家獨(dú)立的第三方咨詢公司密切合作，研究了100多個(gè)邊緣用例，以便更好地了解邊緣生態(tài)系統(tǒng)。在使用特定于數(shù)據(jù)的工作負(fù)載要求對(duì)邊緣用例進(jìn)行分類之前，這個(gè)研究小組最終將用例列表削減為24個(gè)最重要的IT基礎(chǔ)設(shè)施。最終，這項(xiàng)研究確定了現(xiàn)代邊緣計(jì)算應(yīng)用的四種主要原型：
•數(shù)據(jù)密集型
•人類延遲敏感
•機(jī)器對(duì)機(jī)器延遲敏感
•生命至關(guān)重要
仔細(xì)研究每一項(xiàng)都有助于為依賴于邊緣計(jì)算的公司，可以在競(jìng)爭(zhēng)中滿足邊緣IT需求時(shí)所做的技術(shù)決策提供信息。所有四種原型的共同驅(qū)動(dòng)因素是對(duì)速度的需求。
邊緣原型1：數(shù)據(jù)密集型
到2021年，北美地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)用戶訪問的內(nèi)容的一半將駐留在用戶所在地， 而不是數(shù)百里以外的某些支持云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心。為什么?延遲時(shí)間。流媒體視頻在2016年占所有IP流量的73%。如今的互聯(lián)網(wǎng)用戶不愿在播放節(jié)目、電影甚至短視頻時(shí)有所等待，消除這些延遲的唯一方法是將內(nèi)容靠近消費(fèi)者。數(shù)據(jù)交付正在從核心到邊緣模式轉(zhuǎn)變?yōu)檫吘壍胶诵哪Ｊ?，而這種變化正在影響數(shù)據(jù)移動(dòng)和存儲(chǔ)的方式和位置。因此，當(dāng)Netflix公司看到用戶是Fixer Upper的粉絲時(shí)，它會(huì)將這些視頻文件轉(zhuǎn)移到靠近用戶的邊緣資源，通常采用托管設(shè)施。
這是數(shù)據(jù)密集型邊緣原型的一個(gè)例子。而在另一個(gè)例子中：亞馬遜公司Alexa和類似的設(shè)備正在將人們的生活空間轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芗揖?，這是物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)踐中最相關(guān)的例子。這將在建筑物、工廠和城市中大規(guī)模地發(fā)生這樣的事情。在這種情況下，這些邊緣部署不是支持向消費(fèi)者提供廣泛的數(shù)據(jù)傳輸，而是支持來自消費(fèi)者的大量數(shù)據(jù)流。其中一些數(shù)據(jù)將被路由到中央數(shù)據(jù)中心或云端，而一些數(shù)據(jù)將被存儲(chǔ)或分析并在邊緣使用。
屬于數(shù)據(jù)密集型原型的其他用例包括虛擬現(xiàn)實(shí)、高性能計(jì)算和受限制的連接方案，例如自然災(zāi)害或網(wǎng)絡(luò)攻擊后的恢復(fù)操作。
邊緣原型2：人類延遲敏感
據(jù)亞馬遜公司稱，在線支付處理延遲10毫秒導(dǎo)致企業(yè)留存收入減少1%。這種下降對(duì)任何企業(yè)來說都很重要，而對(duì)于擁有數(shù)十億美元收入的電子商務(wù)公司來說，這是一個(gè)不堪承受的事情。如果人們?nèi)匀徽J(rèn)為這些毫秒無關(guān)緊要，請(qǐng)考慮一下：亞馬遜發(fā)現(xiàn)密碼的中央處理批準(zhǔn)平均需要7秒。轉(zhuǎn)向本地處理使得時(shí)間縮短到600毫秒，這減少了6400毫秒的時(shí)間。如果每10毫秒損失1%的保留收入，損失多少收入可想而知。
這種人類對(duì)延遲的反應(yīng)是人類延遲敏感原型的驅(qū)動(dòng)力，而且功能強(qiáng)大。消費(fèi)者對(duì)互聯(lián)網(wǎng)響應(yīng)能力的耐心幾乎為零。谷歌公司發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)頁的響應(yīng)時(shí)間如果增加500毫秒的延遲會(huì)使流量減少20%。這就是為什么企業(yè)在UX設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)上投入巨資，以及為什么內(nèi)容提供商通過將內(nèi)容更加貼近最終用戶來減少這些延遲時(shí)間的原因。
人類延遲敏感邊緣應(yīng)用的另一個(gè)例子是自然語言處理，例如Siri或Alexa，它們目前在云中應(yīng)用，但隨著需求的增加將移動(dòng)到邊緣。其他技術(shù)還包括沉浸式技術(shù)，如增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和智能零售。與網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)和電子商務(wù)一樣，即使是輕微的延遲也會(huì)損害客戶體驗(yàn)，而企業(yè)越來越多地在網(wǎng)絡(luò)邊緣找到解決問題的方法。
邊緣原型3：機(jī)器對(duì)機(jī)器延遲敏感
如果說人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度的延遲只是感到不耐煩的話，那么能夠比人類更快地處理數(shù)據(jù)的機(jī)器對(duì)此絕對(duì)不能容忍，并且有充分的理由。考慮一下：Tabb Group的研究表明，如果該公司的電子交易平臺(tái)僅比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手落后5毫秒，那么經(jīng)紀(jì)人每毫秒可能會(huì)損失高達(dá)400萬美元的收入。這是400萬美元，而一秒鐘為1,000毫秒，一分鐘就是60,000毫秒。任何系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)延遲對(duì)于企業(yè)經(jīng)營(yíng)來說都是毀滅性的。
這不僅僅是屬于機(jī)器到機(jī)器延遲原型的金融交易。智能電網(wǎng)建立在即時(shí)的機(jī)器對(duì)機(jī)器通信和決策制定之上，許多現(xiàn)代安全系統(tǒng)和軍事行動(dòng)也是如此。所有這些應(yīng)用程序越來越依賴邊緣技術(shù)來消除延遲問題。
邊緣原型4：生命至關(guān)重要
當(dāng)然，緩慢或無響應(yīng)的IT系統(tǒng)的后果可以通過收入和損失之外的因素進(jìn)行來衡量。在某些情況下，這種延誤直接影響人類健康和安全，這些屬于生命攸關(guān)的原型。
衛(wèi)生保健領(lǐng)域已經(jīng)依賴于邊緣，其自我監(jiān)測(cè)設(shè)備產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，衛(wèi)生保健專業(yè)人員依靠即時(shí)訪問電子健康記錄和影像來為患者提供改變生活質(zhì)量的服務(wù)。展望未來，其他生命攸關(guān)的邊緣應(yīng)用程序也很容易看到。
最明顯的例子是自動(dòng)駕駛汽車，已經(jīng)在一些地區(qū)使用，并且看起來是五年前人們所認(rèn)為的更快的廣泛實(shí)施。但即使是短途旅行也會(huì)涉及數(shù)百個(gè)甚至數(shù)千個(gè)瞬間決定，這些決定可能是生死攸關(guān)的。例如，無人駕駛車輛必須接收、分析和處理數(shù)十個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，例如車輛速度、其他車輛的位置和速度、行人活動(dòng)、交通信號(hào)等等。遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)中心的車輛數(shù)據(jù)中心傳輸根本不是一種可行的選擇。
同樣地，無人駕駛飛機(jī)的擴(kuò)散以及無人機(jī)降落在人們家門口郵送包裹，這就需要一個(gè)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)邊緣用于導(dǎo)航和基本的空中交通管制。其他例子包括旨在提高駕駛員安全性、交通流量、燃油效率的智能交通系統(tǒng)，以及許多其他深遠(yuǎn)的應(yīng)用。
作用于原型
理解四個(gè)邊緣原型只是一個(gè)開始。下一步是利用這些知識(shí)來設(shè)計(jì)和部署更好、更為定制的邊緣解決方案，以滿足特定原型和相關(guān)應(yīng)用程序的需求。
所有四種原型都需要本地?cái)?shù)據(jù)中心來存儲(chǔ)和處理源附近的數(shù)據(jù)。它們通常采用一個(gè)30-300千瓦的基于機(jī)架或行的服務(wù)器系統(tǒng)，允許在任何環(huán)境中安裝和操作，并且應(yīng)根據(jù)原型進(jìn)行定制。例如，生命關(guān)鍵型和機(jī)器對(duì)機(jī)器延遲敏感性要求具有高可用性，因此遠(yuǎn)程管理和冗余備用電源是這些本地?cái)?shù)據(jù)中心的要求。
生命攸關(guān)的邊緣部署尤其需要本地?cái)?shù)據(jù)中心的現(xiàn)場(chǎng)性能，長(zhǎng)期數(shù)據(jù)傳輸是次要問題。但是，所有其他原型通常需要有效連接到提供長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問的城域或區(qū)域中心。這些城域/區(qū)域中心可以利用現(xiàn)有的電信基礎(chǔ)設(shè)施和云計(jì)算或托管設(shè)施來提供必要的異地計(jì)算。它們應(yīng)該在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到可擴(kuò)展性，能夠處理意外的需求峰值，并且應(yīng)該滿足與本地?cái)?shù)據(jù)中心相同的可用性和安全性標(biāo)準(zhǔn)。
這些是對(duì)特定于原型的邊緣架構(gòu)考慮的高級(jí)觀察。在實(shí)踐中，各種原型之間的技術(shù)要求和架構(gòu)的差異將是巨大的。規(guī)劃邊緣部署的企業(yè)必須了解這一事實(shí)并相應(yīng)地制定計(jì)劃，與合格的合作伙伴合作，確保其邊緣設(shè)施不僅適用于現(xiàn)在的應(yīng)用，而且適用于日益依賴邊緣的未來。
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