算力领域又一“顶流” 边缘计算能否成功走向C位？

AI算力的下一站，会是“边缘计算”吗？2023年开年，ChatGPT“触发”了AI算力紧张的局面，同时也将边缘计算带到了人们的视野中。有人说，或许边缘计算因兼具时延与安全等优势，将成为解决AI算力紧张的良方。

随着物联网、工业自动化、智能交通、智能家居、虚拟现实等领域，“边缘计算”这一新兴概念被反复提及。通常来讲，边缘计算可以被看作对云计算的补充。如果将云计算中心比喻为大脑，那么边缘计算更像是遍布全身的神经系统，联结到各个智能终端。但它的重要意义却远不止于此。

与传统的云计算数据中心相比，边缘计算中直接为用户提供服务的计算实体（如移动通信基站、WLAN网络、家用网关等）距离用户很近，这些与用户直接相连的计算服务设备称为网络的“边缘设备”；在技术方面，边缘计算为云、AI、5G和物联网提供了重要的落地承载平台。其中，AI从数据中心开始向边缘延展，成为边缘计算的一个重要驱动力量；在商业方面，万物互联时代，众多新兴应用提出了低时延、高带宽、本地化、高安全、低成本的处理需求，这也推动着处于数据产生侧的边缘计算“迎难而上”。包括一些工厂出于对数据的敏感性，不希望上云，通过边缘计算，也能满足它们的处理需求。

如今，边缘计算作为云计算的一个分支，其兴起受人瞩目，吸引了众多的企业进入这个领域。和已经成熟的公有云、私有云相比，边缘计算还处在上升期，其中创新企业百花齐放、行业巨头卡位布局、业务模式逐渐清晰的阶段。

那么，到底什么才是“边缘计算”？他有哪些应用优势？未来将呈现怎样的发展趋势？今天，请跟随《中国科技信息》一起来聊聊这些问题。

什么是“边缘计算”？

要了解边缘计算，首先要厘清其与云计算之间“千丝万缕”的联系。人们通常用“章鱼”形容云计算和边缘计算的关系：章鱼浑身布满了神经元，但它脑部的神经元仅占40%，其余60%都分布在八条触角上。作为发生在“最后一公里”的计算，边缘计算就像章鱼触角上的神经元一样。最近几年，随着万物互联和边缘人工智能的需求，边缘计算在高速增长，在整个计算产业的版图中扮演越来越重要的角色。

而独立理解边缘计算，它是一种分布式计算架构，它将计算、存储、网络和应用服务功能分散到靠近数据源的边缘设备和节点上，以便在本地处理和分析数据，减少数据传输延迟和网络带宽的压力。

其中，所谓的“边”是相对于“中心”的概念，指的是贴近数据源头的区域。而边缘智能则是通过将AI处理能力下沉至更贴近数据源头的网络边缘侧，就近提供智能化服务，从而满足当前市场对实时性、隐私性、节省带宽等方面的需求。边缘计算采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。

简而言之，边缘计算是一种计算模式：在该计算模式下，服务与计算资源被放置在靠近终端用户的网络边缘设备中。在现实中，边缘计算通常应用于需要实时处理和响应数据的场景，如工业自动化、物联网、智能交通、智能家居、虚拟现实和增强现实等。相比于传统的云计算模式，边缘计算可以更好地适应这些场景的需求，提高数据的安全性、可靠性和效率，并提供更好的用户体验和商业价值。

边缘计算兼具时延、安全等优势

为何边缘计算如今吸引如此多的目光，这还要从伴人工智能和物联网的高速发展说起。随着物联网在全球各行业中越来越普遍，人们发现了云计算的不足，它不是解决所有问题的答案。而边缘计算可以弥补云计算在架构上的诸多不足，主要体现在四个方面：第一，算力。线性增长的集中式云计算能力无法匹配爆炸式增长的海量边缘数据。第二，带宽。传输带宽负载急剧增加造成较长的网络延迟，难以满足控制类数据及实时/准实时流式数据传输需求。第三，安全。边缘计算有助于隔离边缘应用和云端的系统性风险。第四，能耗。边缘设备传输数据与云平台之间的数据传输消耗大量电能，边缘计算通过减少不必要的传输节约了能源。

同时，随着智能驾驶、智能安防、智慧商业等行业对终端AI技术能力的要求越来越高，边缘计算的魔力变得更大，也就更需要背后的深度神经网络在算法层面、应用层面不断创新。例如自动驾驶，如果一定要通过云端计算、而此时公路上信号传输时滞加上计算时滞，就有可能导致自动驾驶汽车撞上路边甚至开出公路。

所以，边缘计算应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。

那么，边缘计算除了自动驾驶有哪些具体应用场景呢？边缘计算的典型应用场景在工业互联网、车联网/智慧交通、云游戏及物联网等领域，这些领域的数据传输及处理量极大，对实时处理能力要求极高，边缘计算的加入，可以让庞大的数据量有条不紊地被处理，也能使数据在进入云计算中心前就被妥善“解决”，且有着巨大的应用潜力。以及在智慧城市的建设中，如果增加大量边缘设备，就可以轻而易举观测到城市车辆、人流和发展状况。

以谨慎乐观的心态看待边缘计算的发展

如今边缘计算已经成为科技界、学术界、商界竞相追捧的热门领域。在政策方面，国务院在2022年年初发布的《“十四五”数字经济发展规划》中明确提出要加强面向特定场景的边缘计算能力，强化算力统筹和智能调度。随后，各省市相继出台多项政策支持边缘计算产业发展，边缘计算开始不再“边缘”，逐渐走到了数字经济的主舞台。

在技术层面，由于边缘计算在物联网、工业自动化、智能交通、智能家居、虚拟现实等领域的应用日益广泛，2023年将会持续快速发展，并呈现以下几个趋势：与人工智能、机器学习等新兴技术的融合。作为数字化时代技术的其中一个“超级力量”，边缘计算以其特有的技术优势，正在成为真正支持万物智能化的关键点。

未来，边缘计算的魔力绝不仅限于此。在技术和应用层面，边缘计算技术会与终端设备、云计算进行深度融合，共同在工业物联网、车联网、智慧城市和智慧医疗等人们生产生活的各个方面发挥作用。边缘计算技术也必将成为继云计算、大数据之后的下一个热点领域。为了提升我国的综合实力、加速产业转型、改善人们的生活水平，学术界和工业界应当加大投入、深入挖掘边缘计算技术的真正潜力。

不过，由于边缘计算商业化应用的时间不长，多数边缘计算场景尚属于体验升级型需求，部署成本相对较高，产出效果短期内不好衡量，投入产出比并不算高。另外，边缘计算的规模化应用还依赖于下游应用场景的广泛铺开。因此，人们仍需以谨慎乐观的心态看待其发展态势。