近日，阿里達(dá)摩院發(fā)布《2020 十大科技趨勢》，回想不久之前，Gartner 也發(fā)布了 2020 年十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢。

兩家機(jī)構(gòu)對未來的判斷有相近也有不同，本文并不想對這些趨勢進(jìn)行對比和評價(jià)，而是希望和你一起關(guān)注 2020 年初一股愈刮愈烈的“風(fēng)”——邊緣計(jì)算正在風(fēng)行。

今天，我將為你解讀一份關(guān)于邊緣計(jì)算的研究報(bào)告，由 State of the Edge 組織編寫的《邊緣計(jì)算狀態(tài)報(bào)告 2020》。

這是我最近閱讀的研究報(bào)告中，最為出眾的一份。State of theEdge 雖由邊緣計(jì)算領(lǐng)域的公司和其他第三方機(jī)構(gòu)創(chuàng)立，但其目標(biāo)是進(jìn)行不偏向任何企業(yè)，中立、客觀的市場研究。

《邊緣計(jì)算狀態(tài)報(bào)告 2020》的重要調(diào)研結(jié)論包括：

邊緣計(jì)算是一個面向具體對象的解決方案，設(shè)備和架構(gòu)都是為特定場景量身定制的。

4 個關(guān)鍵因素推動了邊緣計(jì)算的發(fā)展：用戶對數(shù)據(jù)延遲容忍度的降低、數(shù)據(jù)量快速上升和帶寬不足的矛盾加劇、用戶對于數(shù)據(jù)處理成本的顧慮，以及用戶對明確數(shù)據(jù)擁有權(quán)、安全性和合規(guī)性需求的提升。

在未來 10 年內(nèi)，全球?qū)⒃谶吘?IT 基礎(chǔ)架構(gòu)和數(shù)據(jù)中心等設(shè)施上，累計(jì)投入資本性支出 CAPEX 超過 7,000 億美元。這些設(shè)施和設(shè)備包括無線基站、路邊機(jī)柜，以及邊緣機(jī)房等。

邊緣計(jì)算的普及是一種全球性現(xiàn)象，目前亞太地區(qū)是規(guī)模最大的邊緣計(jì)算市場。

在這份 69 頁的報(bào)告中，提供了如下關(guān)鍵信息：

邊緣計(jì)算的定義與分類

邊緣計(jì)算的演進(jìn)方向

邊緣計(jì)算的市場規(guī)模與細(xì)分市場預(yù)測

01 邊緣計(jì)算的定義與分類

當(dāng)前的邊緣計(jì)算架構(gòu)與具體的解決方案緊密相關(guān)，針對特定用例，邊緣計(jì)算往往采用專用的特殊設(shè)備和體系結(jié)構(gòu)。邊緣層正在成為整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，可用性最高的部分。

關(guān)于邊緣計(jì)算，有幾個基本認(rèn)識：

稱之為“邊緣”，并不代表其是邊緣化的或不重要的，恰恰相反，邊緣很重要。

邊緣并不是指絕對的事物，而是指相對位置。

有兩種重要的邊緣：設(shè)備邊緣和基礎(chǔ)設(shè)施邊緣。

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

設(shè)備邊緣的例子包括：

獨(dú)立的邊緣設(shè)備，智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備和智能網(wǎng)聯(lián)汽車。

網(wǎng)關(guān)設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)交換機(jī)、路由器等。

本地服務(wù)器。

基礎(chǔ)設(shè)施邊緣的例子包括：

蜂窩無線基站。

區(qū)域性的數(shù)據(jù)中心。

某些特定的中央機(jī)房。

報(bào)告中將邊緣計(jì)算定位為互聯(lián)網(wǎng)的第三幕。

1. 第一幕是指最初的集中式互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。

2. 第二幕是指以區(qū)域數(shù)據(jù)中心和 CDN 內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的形式部署的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

3. 第三幕是指我們當(dāng)前需要建設(shè)的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)施。為了滿足用戶對于數(shù)據(jù)安全性、實(shí)時(shí)性和成本方面的需求，很多企業(yè)正在建設(shè)本地化部署的邊緣網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

目前大家對于邊緣的認(rèn)知和分類正在趨同。Linux 基金會成立的 LFEdge 小組，負(fù)責(zé)組織和建立用于邊緣計(jì)算的開源框架，目前其中有 7 個項(xiàng)目，幾乎涵蓋邊緣計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)的所有元素，關(guān)鍵項(xiàng)目包括 Akraino Edge Stack、EdgeX Foundry 和 Project EVE 等。

02 邊緣計(jì)算的演進(jìn)方向

不要從今天開始做昨天的工作。邊緣計(jì)算意味著面向未來，對現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大量重構(gòu)。采用新的網(wǎng)絡(luò)、新的方法、新的設(shè)備和新的架構(gòu)打通萬物互聯(lián)的“最后一公里”。

邊緣計(jì)算的發(fā)展方向包括：

用機(jī)器的速度取代人的速度;

設(shè)備數(shù)量從百萬量級擴(kuò)展到十億量級;

從固定架構(gòu)進(jìn)化到靈活架構(gòu);

提供綜合性的多維體驗(yàn)。

1. 用機(jī)器的速度取代人的速度;

以每小時(shí) 60 英里速度飛行的無人機(jī)，4 秒內(nèi)可以穿越整個足球場，100ms 的延遲對它來說可能導(dǎo)致嚴(yán)重的災(zāi)難。越來越多的設(shè)備和場景都對實(shí)時(shí)性提出了極高的要求，這會激發(fā)對于邊緣設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的需求。

2. 設(shè)備數(shù)量從百萬量級擴(kuò)展到十億量級;

我們生活的世界中有數(shù)十億部手機(jī)，未來我們將會擁有更多的智能汽車、智能插座、工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人…更不用提各種智能的基礎(chǔ)設(shè)施和攝像頭。這些設(shè)備都會連入網(wǎng)絡(luò)，它們會產(chǎn)生 ZB 量級的數(shù)據(jù)，以可控的成本快速的處理復(fù)雜度較高的大量數(shù)據(jù)，是邊緣計(jì)算需要解決的挑戰(zhàn)之一。

3. 從固定架構(gòu)進(jìn)化到靈活架構(gòu);

開發(fā)者正在運(yùn)用各種各樣的“虛擬抽象層”，在全球范圍內(nèi)構(gòu)建和部署應(yīng)用程序。虛擬抽象理念的應(yīng)用，提供了更高的便捷性、更經(jīng)濟(jì)的協(xié)作方式，以及更高效的產(chǎn)品迭代。未來這種趨勢仍將持續(xù)，隨著自動化和云服務(wù)的發(fā)展，分布式架構(gòu)的復(fù)雜性將被抽象層所屏蔽。

4. 提供綜合性的多維體驗(yàn)。

我們正在從一個靜態(tài)的二維互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)化到一個場景豐富、體驗(yàn)豐滿的數(shù)字世界。醫(yī)生需要復(fù)雜的實(shí)時(shí)反饋，遠(yuǎn)程操控機(jī)器人進(jìn)行手術(shù);工人需要了解設(shè)備的當(dāng)前信息，以便合理規(guī)劃生產(chǎn)決策;控制員需要及時(shí)了解無人機(jī)的位置信息，更好的提升工作質(zhì)量。結(jié)合邊緣計(jì)算新方法，遠(yuǎn)程控制、虛擬現(xiàn)實(shí)、位置服務(wù)等各種各樣原有的應(yīng)用，都將被“重做一遍”。

聯(lián)想到此前 Gartner 曾經(jīng)發(fā)布邊緣計(jì)算的技術(shù)炒作曲線，并且預(yù)測雖然過去幾年大約 90%的數(shù)據(jù)采用集中式處理，但到 2022 年，75%的數(shù)據(jù)將通過邊緣分析和處理。這種數(shù)據(jù)處理的流動性，將伴隨有 4 大技術(shù)演進(jìn)方向：

人工智能的實(shí)用性增強(qiáng)，從云端滲透到邊緣

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量呈指數(shù)級增長

5G 時(shí)代的快速到來

邊緣計(jì)算中心逐步克服分布式設(shè)施復(fù)雜性和單位成本經(jīng)濟(jì)性的問題

03 邊緣計(jì)算的市場規(guī)模與細(xì)分市場預(yù)測

預(yù)計(jì)到 2028 年，在邊緣 IT 設(shè)施和數(shù)據(jù)中心的總體耗電量分布中，設(shè)備邊緣占比 32%，基礎(chǔ)設(shè)施邊緣占比 68%。一旦用戶建立了以邊緣平臺為核心的架構(gòu)，基礎(chǔ)設(shè)施邊緣的增長有望實(shí)現(xiàn)加速。

到 2028 年，全球邊緣 IT 設(shè)施和數(shù)據(jù)中心的資本性支出 CAPEX 復(fù)合年增長率為 35%，其中，基礎(chǔ)設(shè)施邊緣設(shè)備的 CAPEX 復(fù)合年增長率為 42%，設(shè)備邊緣的復(fù)合年增長率為 25%。

到 2025 年之后，基礎(chǔ)設(shè)施邊緣的 CAPEX 仍將持續(xù)增加，設(shè)備邊緣的 CAPEX 將會達(dá)到穩(wěn)定，并可能在 2028 年有所下降。

邊緣計(jì)算的主要應(yīng)用領(lǐng)域和角色，包含以下 11 個類別：

通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商(CNO)，部署邊緣計(jì)算設(shè)備并支持其網(wǎng)絡(luò)升級。

企業(yè) IT，過去運(yùn)行在云端的工作負(fù)載，將會逐步遷移到邊緣。

智能電網(wǎng)，基礎(chǔ)設(shè)施邊緣涵蓋發(fā)電、配電、傳輸、可再生能源、運(yùn)營和維護(hù)等場景。

智慧城市，包含智慧建筑、智能交通和城市照明等場景。

智能制造，包括資產(chǎn)跟蹤、遠(yuǎn)程操作、倉儲物流、自動化控制、診斷維護(hù)和安全實(shí)施等場景。

智能零售，包括數(shù)字標(biāo)牌、店內(nèi)體驗(yàn)、鄰近營銷和供應(yīng)鏈優(yōu)化等場景。

醫(yī)療保健，主要集中在醫(yī)院和診所。場景涵蓋連續(xù)的患者監(jiān)測，遠(yuǎn)程患者護(hù)理、干預(yù)和手術(shù)，認(rèn)知輔助，物理治療以及患者記錄管理等。

汽車行業(yè)，場景包括信息娛樂、交通管理、輔助和自動駕駛，以及運(yùn)營和維護(hù)等。

居民消費(fèi)者服務(wù)，其中包括用于信息娛樂、智能設(shè)備、安全性、生活輔助和能源管理的邊緣計(jì)算場景。

移動消費(fèi)服務(wù)，具體應(yīng)用包括游戲、媒體、娛樂、信息、社交、健康和健身、消息傳遞和互聯(lián)網(wǎng)通信等。

商用無人機(jī)(UAV)，邊緣計(jì)算預(yù)計(jì)將針對幾種典型場景進(jìn)行開發(fā)，包括：測繪測量、攝影測量以及 3D 數(shù)字高精建模。

其他，預(yù)計(jì)占邊緣計(jì)算市場總量的 15%至 20%。

具體來講，到 2028 年，企業(yè) IT 的基礎(chǔ)設(shè)施邊緣 CAPEX 預(yù)計(jì)將達(dá)到 87 億美元，9.3%的企業(yè) IT 云端任務(wù)負(fù)載將部署在基礎(chǔ)設(shè)施邊緣。

預(yù)計(jì)從 2019 年至 2028 年，全球智能制造的基礎(chǔ)設(shè)施邊緣 CAPEX 將從 3.6 億美元增加到 35.5 億美元。據(jù)估計(jì)，2019 年智能制造 CAPEX 的超過 1/3 與資產(chǎn)跟蹤相關(guān)，而未來占據(jù)最大份額的將是運(yùn)營自動化，到 2028 年將占到 CAPEX 的 27.2%。

設(shè)備邊緣和基礎(chǔ)設(shè)施邊緣對于智能零售來說將同等重要。預(yù)計(jì)到 2028 年，全球前 100 名零售商經(jīng)營的零售賣場中，將有 20.3%通過基礎(chǔ)設(shè)施邊緣提供數(shù)字服務(wù)。到 2028 年，全球零售基礎(chǔ)設(shè)施邊緣 CAPEX 預(yù)計(jì)將達(dá)到 65 億美元。

從全球分布來看，亞太地區(qū)占比最高，達(dá)到 36.7%。

邊緣計(jì)算在一些行業(yè)有可能成為游戲規(guī)則的改變者，雖然現(xiàn)在還無法預(yù)測邊緣計(jì)算在未來所創(chuàng)造的各種新服務(wù)、新模式和新場景，但通過市場研究，可以確定的是各種行業(yè)都在對邊緣計(jì)算產(chǎn)生前所未有的迫切需求。

---- 寫在最后 ----

邊緣計(jì)算剛剛開始，一眼望不到終點(diǎn)。

作為互聯(lián)網(wǎng)的第三幕，邊緣計(jì)算的演進(jìn)是一個長期的過程，可能需要幾十年才能完全實(shí)現(xiàn)。

最后，送你 3 份相關(guān)的研究報(bào)告原文，本文重點(diǎn)解讀的《邊緣計(jì)算狀態(tài)報(bào)告 2020》，以及《邊緣數(shù)據(jù)》和《邊緣計(jì)算狀態(tài)報(bào)告 2018》。

本文小結(jié)：

1. 邊緣計(jì)算是互聯(lián)網(wǎng)的第三幕。

2. 邊緣計(jì)算是一個具體性的解決方案，設(shè)備和架構(gòu)都是為特定場景量身定制的。邊緣分為設(shè)備邊緣和基礎(chǔ)設(shè)施邊緣。

3. 邊緣計(jì)算的主要應(yīng)用領(lǐng)域和角色包含 11 個大類。

4. 在未來 10 年內(nèi)，全球?qū)⒃谶吘?IT 基礎(chǔ)架構(gòu)和數(shù)據(jù)中心等設(shè)施上，累計(jì)投入資本性支出 CAPEX 超過 7,000 億美元。這些設(shè)施和設(shè)備包括無線基站、路邊機(jī)柜，以及邊緣機(jī)房等。

5. 四個關(guān)鍵因素推動了邊緣計(jì)算的發(fā)展：用戶對數(shù)據(jù)延遲容忍度的降低、數(shù)據(jù)量快速上升和帶寬不足的矛盾加劇、用戶對于數(shù)據(jù)處理成本的顧慮，以及用戶對明確數(shù)據(jù)擁有權(quán)、安全性和合規(guī)性的需求提升。

6. 邊緣計(jì)算的普及是一種全球性現(xiàn)象，目前亞太地區(qū)是規(guī)模最大的邊緣計(jì)算市場。

參考資料：

Stateof the Edge 2020: A Market and Ecosystem Report for Edge Computing

DATAAT THE EDGE: Managing and Activating Information in a Distributed World

Stateof the Edge 2018: A Market and Ecosystem Report for Edge Computing