近期，Linux基金會(huì)、Eclipse基金會(huì)、IDC、英特爾等，不約而同的發(fā)布了他們對(duì)于全球邊緣計(jì)算市場(chǎng)的最新研究報(bào)告，本文將為你呈現(xiàn)其中的精華內(nèi)容。在科技領(lǐng)域很有意思的一點(diǎn)是，隨著供方能力的增強(qiáng)和需方痛點(diǎn)的變化，這對(duì)“矛”與“盾”牽引著技術(shù)發(fā)展重心的鐘擺出現(xiàn)反轉(zhuǎn)。

　　今天要說(shuō)的這對(duì)“冤家”，就是云計(jì)算和邊緣計(jì)算。

　　有一段時(shí)間我們大力發(fā)展云計(jì)算，把大量的數(shù)據(jù)處理交給“云”去做，它免去了用戶(hù)對(duì)中央計(jì)算的管理要求。

　　隨著超大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備的出現(xiàn)，無(wú)論是節(jié)點(diǎn)數(shù)量還是數(shù)據(jù)量，都到達(dá)了一個(gè)更高的層次。量變引起質(zhì)變，這意味著更多的計(jì)算能力要下沉到邊緣側(cè)，減輕網(wǎng)絡(luò)和中心云的負(fù)擔(dān)，滿(mǎn)足需方對(duì)于實(shí)時(shí)性和安全性的需求。

　　邊緣計(jì)算，不同于過(guò)去我們常說(shuō)的嵌入式開(kāi)發(fā)。邊緣計(jì)算所面對(duì)的場(chǎng)景更加復(fù)雜，所涵蓋的對(duì)象并不只是終端設(shè)備，而是在“最后一公里”所發(fā)生的計(jì)算。

　　計(jì)算將同時(shí)存在于邊緣和云端，他們之間的界線越來(lái)越難以劃分，未來(lái)不是云和邊緣，而是連成一片的邊緣云。

　　第一份報(bào)告是《2021邊緣分析：邊緣計(jì)算的市場(chǎng)和生態(tài)報(bào)告》，先看其中公布的3個(gè)數(shù)據(jù)，通過(guò)這些數(shù)據(jù)可以為2021邊緣計(jì)算的發(fā)展畫(huà)出素描：

　　◆第一個(gè)數(shù)據(jù)，7/10。雖受到新冠疫情、芯片短缺等黑天鵝事件的輪番“轟炸”，邊緣基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用的部署仍舊保持增長(zhǎng)。大致的比例是，10個(gè)行業(yè)中，只有3個(gè)行業(yè)受到影響，7個(gè)行業(yè)保持增加。

　　◆第二個(gè)數(shù)據(jù)，8000億美元。這是從2019到2028年這十年間，預(yù)計(jì)投入到邊緣計(jì)算設(shè)施的累計(jì)資本支出。作為云計(jì)算的延伸，邊緣云被視為新一輪科技革命中必不可少的驅(qū)動(dòng)因素。隨著大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、全球共享經(jīng)濟(jì)，以及零邊際成本社會(huì)的推進(jìn)，為邊緣計(jì)算創(chuàng)造了千億美元的發(fā)展空間。

　　◆第三個(gè)數(shù)據(jù)，200。這個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)自于谷歌在2020年底推出的一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，其中包含由30個(gè)獨(dú)立軟件開(kāi)發(fā)商ISV提供的200多個(gè)應(yīng)用程序。不僅谷歌，微軟、AWS、IBM、VMware等云服務(wù)企業(yè)都開(kāi)始將重心轉(zhuǎn)到邊緣計(jì)算，邊緣計(jì)算的應(yīng)用市場(chǎng)正在形成。

　　由此，研究報(bào)告給出了邊緣計(jì)算的發(fā)展預(yù)期。由于過(guò)去一年的不確定性增強(qiáng)，2021年的報(bào)告在2020年的基礎(chǔ)上，增加了預(yù)測(cè)的上下閾值。

　　根據(jù)保守預(yù)測(cè)，邊緣計(jì)算的年度復(fù)合增長(zhǎng)率為40%；根據(jù)激進(jìn)的預(yù)測(cè)，該數(shù)字可達(dá)驚人的70%。

　　前文提到的7/10，對(duì)應(yīng)的行業(yè)分別是制造業(yè)、智能電網(wǎng)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、企業(yè)信息化、智慧城市、商用無(wú)人機(jī)以及醫(yī)療健康。邊緣計(jì)算正在這些領(lǐng)域里蓬勃發(fā)展。

　　雖然有3/10的行業(yè)受到了沖擊，但是就整體而言，全球性疫情讓更多企業(yè)開(kāi)始擁抱邊緣計(jì)算等數(shù)字化解決方案，提升發(fā)展韌性。

　　對(duì)于邊緣的分類(lèi)，Linux基金會(huì)給出了明確的界定。邊緣是一個(gè)連續(xù)體，根據(jù)商業(yè)邏輯和服務(wù)提供者的差異，可以劃分為“最終用戶(hù)邊緣”和“服務(wù)提供商邊緣”。

　　最終用戶(hù)邊緣包括：

　　獨(dú)立的終端設(shè)備，例如智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備和汽車(chē)；

　　網(wǎng)關(guān)設(shè)備，例如物聯(lián)網(wǎng)交換機(jī)和路由設(shè)備；

　　本地服務(wù)器平臺(tái)。

　　服務(wù)提供商邊緣包括：

　　容納網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備的站點(diǎn)，例如蜂窩無(wú)線基站、xDSL(數(shù)字用戶(hù)線路)和xPON(新一代光纖網(wǎng)絡(luò))接入站點(diǎn)；

　　區(qū)域邊緣數(shù)據(jù)中心和特定的中央機(jī)房，通常部署訪問(wèn)控制器、交換設(shè)備和其他服務(wù)網(wǎng)關(guān)功能。

　　服務(wù)提供商邊緣的實(shí)施需要綜合考慮延遲、帶寬、隱私等用戶(hù)需求，涉及到不同的部署類(lèi)型。上圖提供了一種服務(wù)提供商邊緣的部署實(shí)例，在這個(gè)例子中，應(yīng)用方案不僅跨越了多個(gè)服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)，還與公有云合作提供整合服務(wù)。

　　當(dāng)然，研究報(bào)告在對(duì)邊緣進(jìn)行了明確的分類(lèi)的同時(shí)，也提出在實(shí)際應(yīng)用中，最終用戶(hù)邊緣和服務(wù)提供商邊緣不一定必須搭配使用。有些最終用戶(hù)邊緣直接與云平臺(tái)通信，而有些情況服務(wù)提供商邊緣就可充分滿(mǎn)足需求。

　　邊緣連續(xù)體的部署是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，需要綜合分析由部署位置、用戶(hù)需求、硬件類(lèi)型、軟件架構(gòu)、運(yùn)營(yíng)要求、節(jié)點(diǎn)數(shù)量、設(shè)備所有權(quán)…等構(gòu)成的復(fù)雜矩陣，才能找到最適合的方案。

　　現(xiàn)階段，邊緣計(jì)算比較成熟的應(yīng)用場(chǎng)景包括工業(yè)機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、零售、游戲、輔助駕駛等。

　　02 邊緣計(jì)算部署的緊迫性在提升

　　第二份報(bào)告名為《2021年物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算的商業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)調(diào)研結(jié)果》，老樣子，咱們也先用數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà)：

　　◆第一個(gè)數(shù)據(jù)，54%。很多企業(yè)意識(shí)到了應(yīng)用邊緣計(jì)算的緊迫性，正在加快采用。54%的企業(yè)計(jì)劃在未來(lái)12個(gè)月內(nèi)使用邊緣計(jì)算，另外有30%的企業(yè)計(jì)劃在在未來(lái)的12到24個(gè)月內(nèi)認(rèn)真評(píng)估邊緣部署。

　　◆第二個(gè)數(shù)據(jù)，74%。在邊緣計(jì)算的應(yīng)用中，74%的企業(yè)將開(kāi)源列入考慮范疇。該數(shù)據(jù)比2019年的調(diào)研結(jié)果提升了14%。對(duì)應(yīng)結(jié)論意味深長(zhǎng)，這一數(shù)據(jù)表明開(kāi)源在物聯(lián)網(wǎng)以及邊緣計(jì)算領(lǐng)域，已經(jīng)逐步形成了壓倒性的優(yōu)勢(shì)。人們希望通過(guò)采用開(kāi)源，帶來(lái)如下好處：定制或影響項(xiàng)目代碼的能力(29%)；獲得成本優(yōu)勢(shì)(18%)以及提升靈活性和敏捷性(14%)。

　　◆第三個(gè)數(shù)據(jù)，2倍。物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算的投資額繼續(xù)呈顯著上升趨勢(shì)。30%的受訪者表示，他們的預(yù)計(jì)支出比2019年增長(zhǎng)2倍。還有62%的企業(yè)計(jì)劃在下一財(cái)年加大在物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算解決方案上的投入，這些企業(yè)已經(jīng)將邊緣計(jì)算視為重點(diǎn)戰(zhàn)略，很多時(shí)候相關(guān)決策由管理層進(jìn)行自上而下的推動(dòng)，因?yàn)镃IO們意識(shí)到邊緣是釋放創(chuàng)新機(jī)會(huì)的關(guān)鍵。

　　接下來(lái)我們看一些具體的調(diào)研結(jié)果。

　　物聯(lián)網(wǎng)和邊緣解決方案部署時(shí)間，正在越來(lái)越短。

　　44%的受訪者表示，典型的物聯(lián)網(wǎng)和邊緣項(xiàng)目部署時(shí)間不到12個(gè)月。20%的受訪者經(jīng)歷了12-24個(gè)月才能完成解決方案部署。還有15%的受訪者報(bào)告他們的部署時(shí)間超過(guò)25個(gè)月，更有7%甚至超過(guò)36個(gè)月。

　　這里必須吐槽一句，我很好奇在市場(chǎng)變化日新月異的今天，又經(jīng)歷了新冠的洗禮，7%受訪者所在的企業(yè)，他們最終上線的系統(tǒng)是否還是原先的那個(gè)。

　　物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算對(duì)企業(yè)各個(gè)部門(mén)的影響是深遠(yuǎn)的，產(chǎn)品和服務(wù)開(kāi)發(fā)(16%)、運(yùn)營(yíng)(14%)和研發(fā)(14%)預(yù)計(jì)將從其中受益最大。

　　誰(shuí)是物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算部署的決策者?

　　根據(jù)2021年的調(diào)研，35%的相關(guān)企業(yè)決策由最高管理層推動(dòng)，這一數(shù)據(jù)與2019年的18%相比，幾乎翻番。

　　其次的決策群體來(lái)自IT人員，2021年的占比為21%，低于2019年的26%。

　　在邊緣計(jì)算的應(yīng)用過(guò)程中，人工智能占據(jù)了最大的“人工”。按照工作量劃分，人工智能占40%，其次是控制邏輯占37%和數(shù)據(jù)分析占30%。

　　當(dāng)然，任何技術(shù)都有好與不好的一面，新技術(shù)也會(huì)帶來(lái)新問(wèn)題。

　　數(shù)據(jù)安全是物聯(lián)網(wǎng)和邊緣部署的首要問(wèn)題，36%的企業(yè)將數(shù)據(jù)安全視為部署物聯(lián)網(wǎng)和邊緣解決方案時(shí)主要的考慮因素。其次是數(shù)據(jù)收集和分析占比26%，以及連接性，占比24%。

　　物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算應(yīng)用中，所面臨的三大挑戰(zhàn)分別是：端到端物聯(lián)網(wǎng)解決方案的監(jiān)管，設(shè)備部署和管理，以及網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、數(shù)據(jù)的安全性。

　　根據(jù)英特爾提供的案例，邊緣計(jì)算的應(yīng)用幫助他們的客戶(hù)——奧迪，將位于德國(guó)的內(nèi)卡蘇姆工廠的勞動(dòng)力成本下降了30~50%，焊接檢測(cè)速度提高了100倍，延遲僅為18毫秒。

　　另一個(gè)令人印象深刻的案例是，借助邊緣計(jì)算，飛利浦在不添加硬件加速的條件下，設(shè)法將CT掃描成像的速度提高了188倍。

　　實(shí)施邊緣計(jì)算項(xiàng)目具有明確的預(yù)期收益，雖然數(shù)據(jù)采集和資產(chǎn)追蹤是目前使用最為廣泛的邊緣應(yīng)用程序，但是制造業(yè)的很多領(lǐng)域都可以隨之受益，比如更好的人員管理、質(zhì)量更優(yōu)的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，以及更有效率的能源管理。

　　考慮到制造業(yè)的復(fù)雜性，很多企業(yè)無(wú)法跨越從示范項(xiàng)目到規(guī)模應(yīng)用的鴻溝。

　　阻擋企業(yè)前進(jìn)步伐的理由包括對(duì)于安全性的顧慮、缺乏額外的資金投入、投資回報(bào)率難以驗(yàn)證，以及難以下定更廣泛基礎(chǔ)設(shè)施投資的決心。

　　03 邊緣計(jì)算是新工業(yè)革命的動(dòng)力

　　第三份報(bào)告是《在制造業(yè)中使用邊緣計(jì)算》，由IDC、LumenTechnologies和微軟聯(lián)合出品。根據(jù)IDC報(bào)告調(diào)研，74%的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)將通過(guò)邊緣計(jì)算在工廠內(nèi)獲取、分析和處理。

　　在制造業(yè)中使用邊緣計(jì)算的動(dòng)力來(lái)自3個(gè)方面：

　　◆制造彈性的提升，使得生產(chǎn)過(guò)程越來(lái)越依賴(lài)邊緣側(cè)數(shù)據(jù)，做出快速而有效的決策。

　　◆邊緣計(jì)算讓制造商們可以在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)就近的位置收集、處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，從而提升可靠性、安全性和實(shí)時(shí)性。

　　◆IT與OT部門(mén)正在融合，他們一致認(rèn)為邊緣計(jì)算對(duì)于任何互聯(lián)工廠而言都是必不可少的選項(xiàng)。

　　目前雖然只有27%的制造企業(yè)在生產(chǎn)中使用邊緣計(jì)算，但越來(lái)越多的制造商正在研究如何利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)提升生產(chǎn)潛力，增加流程的靈活性。

　　因此預(yù)計(jì)未來(lái)兩年，將有56%的制造企業(yè)開(kāi)始試點(diǎn)邊緣計(jì)算，17%的企業(yè)將把邊緣計(jì)算從試點(diǎn)項(xiàng)目融入到常規(guī)生產(chǎn)流程中。

　　隨著IT與OT的融合，工程師們一致認(rèn)為邊緣計(jì)算可以提升制造企業(yè)的安全性、提高操作效率，并且進(jìn)行更快更好的決策。

　　當(dāng)被問(wèn)及制造企業(yè)到底是由OT還是IT部門(mén)牽頭推進(jìn)邊緣計(jì)算項(xiàng)目時(shí)，大多數(shù)的回答集中在由OT部門(mén)主導(dǎo)并負(fù)責(zé)審批預(yù)算，IT部門(mén)配合。

　　復(fù)盤(pán)那些成功的邊緣計(jì)算項(xiàng)目，OT與IT的跨部門(mén)合作在項(xiàng)目的初始階段就已建立，并且貫穿項(xiàng)目的始終。OT部門(mén)擅長(zhǎng)結(jié)合生產(chǎn)需求，運(yùn)用邊緣數(shù)據(jù)提升流程可靠性和彈性。IT部門(mén)則擅長(zhǎng)分析數(shù)據(jù)和連接更多廠域。

　　根據(jù)研究，IT和OT部門(mén)同時(shí)介入的邊緣計(jì)算項(xiàng)目，成功率可以提升47%。

　　因此，在計(jì)劃規(guī)模部署邊緣計(jì)算之前，制造企業(yè)需要為此制定明確的計(jì)劃、考慮所有安全風(fēng)險(xiǎn)，并且升級(jí)所需的基礎(chǔ)設(shè)施。

　　當(dāng)然成功的邊緣計(jì)算項(xiàng)目還需要正確的KPI，有趣的是，考核示范項(xiàng)目的KPI和評(píng)估規(guī)模應(yīng)用的KPI有很大區(qū)別，甚至需要重新規(guī)劃。

　　看了這份報(bào)告，不得不由衷感嘆那些成功的邊緣計(jì)算項(xiàng)目的來(lái)之不易，不僅要有OT與IT部門(mén)的同心協(xié)力，還需要足夠的資本和基礎(chǔ)設(shè)施投入作為支撐，而且更需要結(jié)合企業(yè)情況量身定制KPI。

　　報(bào)告的最后還給出了挑選邊緣計(jì)算供應(yīng)商的評(píng)判依據(jù)。