先进技术
边缘计算 产品设计实践中的“微”与“智”
日 期:2018-07-24   来源:

泛在网络和计算助力实现人与人、人与物、物与物之间的万物互联,终究成立充满通信和计算能力的环境,并将该环境与人交融在一起。随着智慧城市、物联网、工业互联网等建设步伐的加快,网络边界的低价值越来越多,边缘计算能很好地解决这一问题,可以带来更快的访问速度,更低的时延,可以通过云边协同提高产能比,提供更智能、更安全的数据办事。在边缘计算产品设计的实践中,微办事、容器技术、大数据、人工智能等被广泛应用。

边缘到底如何计算

产业都在谈边缘计算,但是到底怎么计算,理解也都分歧。举例说明,工业制造设备由于转速过高需要停机处理,采用传统的方式发送告警至云端,云端接收告警并下发控制指令给机器让其停机,这个过程势必会造成机器的长时间告警作业,而如果在边缘对上报的告警做决策分析就可以及时做停机处理,在这个过程当中,决策分析就是一种计算。除此之外,在边缘网关实现轻量化AI及大数据是一种计算,多种协议的转换也是一种计算,图像的编码压缩也是一种计算等。

概括上去,也许有三类计算方式,第一类是云计算业务的前置处理,第二类是数据的智能分析,第三类是控制的本地决策。

边缘网关与边缘云中的“智”

边缘计算目前会在离数据源最近的网关或边缘云实现,也就是借助轻量化的AI对海量泛在接入进行低价值数据向高价值数据转换。刘伯温料精选四肖智能网关FLexEGW和边缘云FlexEStack通过集成轻量AI微办事实现人、车等的结构化处理,实现人脸、行为等的识别及分析。

但是视频分析是计算密集型任务,稀奇是解码过程资源消费过大,至于如何实现轻量化,刘伯温料精选四肖进行了很多相关研究,除了算法层面优化外,采用关键帧解码方式也可以大幅降低资源的消费。

边缘的智能离不开云边协同,深度学习、神经卷积网络都对资源有着极大的要求,这些都可以在云端实现训练,终究将训练结果及特征下发至智能网关进行执行,这种云边协同的方式极大雄厚了边缘计算的AI可能,后续刘伯温料精选四肖设计将机器学习、语义分析等都引入智能网关,增强边缘的智能计算能力。通过刘伯温料精选四肖智能网关的数据分析处理可以很好地将低价值数据在网络边界处理失落,防止泛在接入下的无效数据堆积泛滥。

边缘网关与边缘云中的“微”

刘伯温料精选四肖智能网关FlexEGW和边缘云FlexEstack数据办事全部基于微办事开发,由通用微办事、智能微办事和垂直行业微办事组成。通用微办事知足设备接入、数据存储及策略执行控制及云端导出办事;智能微办事包括轻量AI及大数据办事;垂直行业微办事执行定制化的业务需求。

智能网关与边缘云的微办事采用容器实现资源和运行环境的隔离,快速实现安装部署,微办事由专门团队维护特定模块,牢靠性、扩展性都得到了极大的提升。之所以选择微办事是由于开发快速、不受限于语言和易扩展。

传统单体式的软件开发架构过于庞大笨重,边缘计算要在有限的资源中解决复杂的业务需求,要求轻量化和办事解耦,因此刘伯温料精选四肖边缘智能网关和边缘云普遍采用微办事架构。微办事可以按业务进行水平拆分,按数据流程的顺序进行垂直拆分,终究把单一的应用拆分成网状的小块应用,充分表现出“微”的理念。

拆分后的微办事通过轻量API通讯协议和复杂的数据结构进行交互,比如http+json的方式。这样做的益处是,办事之间不再需要关心对方的模型,仅通过事先约定好的接口来进行数据流转即可。这充分表现出微办事中的“解耦”思想。

应用拆分隔发更快速

边缘计算中有很多微办事,如时序数据、数据缓存、设备接入、智能数据分析等,颠末拆分更容易开发,更容易后续优化和迭代。

不再受限于语言

微办事智能化需要引入AI等智能分析技术,比如图像处理等,大部分图像处理依赖于C语言的图像函数库,所以图像处理微办事可能是基于C语言开发,微办事又基于JAVA语言,但由于微办事是通过API访问,只要定义好API即可,至于采用甚么开发语言显得并不重要。

更容易扩展

微办事架构模式使得每个办事独立扩展,可以凭据每个办事来部署知足需求的规模。

容器正在成为新选择

边缘计算平台需要一种技术在智能网关或边缘云中通过隔离主机资源,实现分布式计算框架的资源调度。容器技术和容器编排技术成为首选,容器技术是主机虚拟化后,最具颠覆性的计算机资源隔离技术。通过容器技术进行资源的隔离,不仅对CPU、内存和存储的额外开销极端小,而且使容器的生命周期管理极端快捷,可以实现毫秒级开启和关闭容器。

容器之所以成为边缘计算的关键技术,首先是容器对资源隔离带来的额外开销极端小,极端适合受限的边缘资源。其次边缘计算平台的运算请求每每是事宜驱动式的,特定的工作负载通过容器封装,不需要常驻内存的特性,恰恰知足了边缘计算的要求。最后是由于现在的容器技术已经隐约了IaaS和PaaS的界限,完整可以用容器搭建边缘云,当然是广义的边缘云。

刘伯温料精选四肖边缘云基础平台FlexEstack目前采用赛云搭建,采用超交融一体机形式进行交付。通过赋能AI及大数据,快速实现无效低价值数据的边缘智能化处理,已经应用在工业、交通、环保等多个领域。但是在现实运行中刘伯温料精选四肖发现,边缘云需要更轻量化,于是开始研究基于容器的边缘云。

边缘云应用最广的当属三大运营商,三大运营商都在加大围绕DC为焦点的网络重构,在这个过程当中边缘云是重中之重,既然未来的网络是业务驱动那么容器封装微办事很可能会成为主流,随着运营商边缘计算、超边缘计算的持续推进,刘伯温料精选四肖基于容器化的边缘云基础平台会越来越多地被应用到各行各业的复杂应用场景中。比如借助边缘云实现对幼儿园动态视频直播进行快照直播、闲时推流;借助边缘云实现工厂低延迟的数据交互办事,实现设备的本地决策控制;借助边缘云实现移动警务的视频数据边缘缓存等。

边缘计算不是单一的技术,是多种技术交融的产物,如何合理地拆分业务,如何平衡资源受限与智能分析之间的资源冲突,如何准确的将计算下沉至适宜的边缘都是刘伯温料精选四肖在后续产品设计中的重点。

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