終於有人把雲端計算、邊緣計算、霧計算說清楚了

邊緣計算社群發表於2019-03-19

自從“雲端計算”與其分支“邊緣計算”和“霧計算”推出以來,這三者之間的差異甚至讓許多專業人士都感到困惑。但是當涉及到一般消費者、IT開發人員、資料分析師和企業網路時,選擇一個或多個這樣的計算平臺可以獲得明顯的優勢。這些計算將為不同的環境和場合提供不同的功能,即使它們彼此相輔相成。

以下是對這三個層次的計算類別的概述,以及每個計算層次的實際應用情況。如上所述,術語“雲”“邊緣”和“霧”代表三層計算:

▲ 雲端計算層:工業大資料、業務邏輯和分析資料庫以及資料儲存。

▲ 霧計算層:本地網路資產、微型資料中心。

▲ 邊緣計算層:工業PC、特定於流程的應用以及自治裝置上的實時資料處理。

將它們視為層,在視覺上是有幫助的,因為每一層都建立在前一層的基礎功能之上,並且每一層都提供更接近資料來源的智慧分析。那麼來源來自哪裡?在製造業中,它可能是一個帶有網路連線的生產裝置的車間和工廠。在IT環境中,可運算元據的來源可能包括企業路由器和員工終端。

霧計算的實際應用

那麼什麼是霧計算呢?霧計算可以有效地分散計算和分析能力。它位於本地裝置和移動裝置之間,換句話說,它們是具有有限的處理能力和儲存裝置,並提供了一種篩選來自物聯網元件資訊流的方法。

無人駕駛汽車在城市街區的導航,可以讓人們得到霧計算的最初印象。如果車輛、感測器和控制器是城市智慧交通系統的“邊緣層”,這意味著就要進行邊緣計算——那麼就需要構建和運營微型資料中心,那麼很可能採用微型資料中心和網狀路由器以及伺服器作為“霧計算層”。霧計算並不像邊緣計算那樣分散,但它確實進一步減少了通過網路或向上傳輸到雲端計算層的資料量。它有助於邊緣層中“節點”之間的通訊和協作。在上面的示例中,節點是無人駕駛汽車。

那麼,有哪些工業用途的應用呢?與業務相關的一個例子是自動庫存系統,它位於供應鏈中的多個倉庫和工廠之間。在這裡,霧計算層可以用於“檢查和平衡”多個位置的材料、裝置和供應水平,並自動觸發重新訂單。

霧計算代表了一個重要的中間步驟,它控制著運營資料通過組織的裝置和區域網以及決策者(或最終是工業級雲數 據服務)的移動量和型別。通過這種方式,霧計算可以幫助減少頻寬使用,甚至減緩企業進行昂貴升級的需求,以及幫助企業保持IT基礎設施平穩執行。“智慧計量”是應用於電網的一個例子。“智慧計量”是指本地資料中心與發電廠和變壓器一起部署,以收集和傳輸有關當地電網的資訊。通過霧計算以這種方式控制的“智慧電網”在限制停電影響方面更具彈性,並使工程師在問題突現時更容易查明。

邊緣計算的實際應用

隨著從雲端計算層發展到霧計算,並最終到邊緣計算的每一步,“智慧裝置”是一種更接近資料來源進行資訊處理的裝置。因此,通過邊緣計算,可以在區域網上的單個機器、工作站和移動裝置上進行智慧分析。它就像工廠中的自動化控制器;智慧裝置操作機器,標記維護專案,以及向雲端計算和企業決策者“向上”分流傳人資料。工業資料科學家收到來自霧計算層或雲端計算即服務層的資料,可以深入瞭解當前運營狀態,並有助於產生更好的預測。

以下是有關如何利用邊緣計算的三個示例:

1.測試大型裝置需要靈活的資料流,通常詳細說明許多關鍵部件的效能。裝置測試設施中的“邊緣層”可能包括無線溫度計、振動感測器和其他儀表。

2.依據前文可以推斷,智慧的交通管理將很快成為常態。有關交通模式的分析和情報將在本地、自動駕駛車輛以及交叉路口和交通管理協議中使用固定感測器進行。在這種情況下,邊緣計算看起來像一種“連線網路”,它允許每個相關裝置通過有意義的、可操作的實時資料來支援其他裝置。

3.更加智慧的工廠是工業用邊緣計算最明顯的應用之一。通過將邊緣節點與霧計算相結合,工廠內的許多系統可以實現自動化,其中包括生產裝置、環境控制、壓縮空氣系統、 冷卻劑迴圈、電力和其他電源等。

霧計算和邊緣計算為消費者、企業、資料科學家和IT架構師創造了大量全新的工具,以實現卓越的效果。人們可能已經注意到在某種程度上略勝於一般的雲端計算。讓我們重新回到計算層次的頂層,簡要回顧一下雲端計算的最新發展,以及它幫助建立的機會和新的專業。

雲端計算是什麼

當人們談論雲端計算時,往往帶著一種神祕感或混亂感,但它真正指的是現在的網際網路連線。考慮一下之前經歷過的事 物。工廠、商業場所或消費者裝置曾經是一個完全孤立的孤島。它可能包含有用的資料,但是在雲連線變得更容易訪問之前,從這些孤立的系統中提取資料是一項艱鉅的任務。如今的創業公司層出不窮,網際網路無處不在,連線觸手可及,年輕一代可能對雲端計算的早期發展沒有太多的印象。然 而,在短短几年內,在工業和商業方面,訪問基於雲端計算的連線工具徹底改變了遊戲規則。

現在,即使是預算有限的企業也可以訪問伺服器和進行基於雲端計算的分析,這些分析可以集中計算能力,並使其業務的許多部分保持聯絡。有些人甚至聲稱雲端計算已經在商業中佔據了一席之地,創業公司可以在沒有大量資金的情況下更快速、更無縫地擴充套件,並且更有效地競爭,提供更多時間擴充套件以及實現基礎設施多樣化。

滿足各種需求的計算層

IT基礎設施技術的多樣化導致了雲端計算層得到廣泛應用。其結果是為各行業專業人士和企業帶來了新的機遇,更不用說為資料科學家、IT專家和分析專家等提供廣泛的學科選擇和工作保障。企業運營業務是自己構建(或租賃)通用雲端計算基礎設施,還是選擇使用霧計算和邊緣計算等更專業的工具?這取決於企業的需求和發展,而企業採用這些計算工具可以獲得競爭優勢。

作者:林小新,文章首發於《計算機與網路》。

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