一文深度解讀邊緣計算產業發展前景

2022-11-30 21:01:42

算力在雲端澎湃,雲端計算技術日新月異。

過去十年間,全球雲端計算市場快速擴張,市場規模爆發性增長。

中心化的雲端計算架構提供了集中、大規模的計算、網路和儲存等資源,解決了泛網際網路行業在前二十年快速發展所面臨的業務迅速增長、流量急劇擴張和大規模計算需求等問題。

邊緣計算是構築在邊緣基礎設施之上,位於儘可能靠近事務和資料來源頭的網路邊緣側,並能夠與中心雲共同作業的雲端計算模式

相較於集中式雲端計算,邊緣計算可提供彈性擴充套件的雲服務能力,具有快速響應、低延遲和輕量計算等特點。

產業發展,脈絡一覽

01 穩定增長,激發市場活力

政策環境不斷完善,邊緣計算髮展,恰逢其時。

2021年,我國邊緣計算市場規模達到436.4億元人民幣,預計未來三年年均增速超過50%,至2024年邊緣計算市場整體規模達1803.7億元,邊緣計算市場增長空間廣闊。

IDC《中國邊緣雲市場解讀,2022》報告顯示,2021年中國邊緣雲市場規模總計達50.4億元人民幣,其中,邊緣公有云服務細分市場佔比超過50%,市場規模達25.6億元人民幣,為整個邊緣計算髮展注入新活力。

02 欣欣向榮,共建邊緣生態

邊緣生態包括雲廠商、電信運營商、軟體/行業解決方案廠商、系統整合商等。

邊緣計算產業全景圖覆蓋邊緣硬體、物聯網邊緣、邊緣雲、邊緣軟體與工具、邊緣應用和邊緣安全等各環節要素,助力邊緣業務落地。

其中,邊緣雲作為關鍵要素,承下對接物聯網硬體等基礎設施,向上通過計算服務支撐各行各業應用,起到了非常關鍵的作用。

03 形態豐富,部署模式呈多樣化

隨著邊緣計算的深入發展,企業的部署模式呈現不同的落地形態:

| 雲服務延伸:提供針對特定區域或是廣域覆蓋的邊緣計算資源,包括邊緣公有云,CDN邊緣雲等型別。

| 電信網路:利用運營商網路邊緣節點,根據需求建設資源池規模、服務種類差異化網路邊緣服務,提供類似MEC多接入服務的邊緣計算服務。

深入使用者現場:在靠近使用者資料中心或業務現場的地方,實現按需部署,包括混合邊緣雲、現場邊緣雲等型別,支援使用者在本地部署自己的邊緣雲服務,並達到資料合規的要求。

04 持續深化,應用部署加速落地

中國信通院《邊緣計算市場和使用者洞察報告(2022)》深入研究邊緣計算在企業使用者中的落地現狀及未來規劃,為產業未來發展提供實踐參考和指引。以下資料來源自其中,依次展開分析。

邊緣部署型別方面,企業客戶採用私有化邊緣雲解決方案和邊緣公有云服務的佔比較高,分別為59.4%和52.8%,其次是IoT邊緣計算和邊緣軟體解決方案,分別佔比48.1%和32.5%。

邊緣部署的型別佔比

技術應用方面,受訪者企業中,邊緣資料處理和分析、邊緣虛擬化、邊緣儲存和邊緣網路等技術應用較為廣泛,佔比均超過50%,同時,開發框架、AI、安全、中間價和容器等技術,在邊緣的應用仍待進一步發展。

邊緣計算的技術應用佔比

| 在落地場景方面,資料採集、視訊監控、物聯感知、遠端控制等是目前邊緣計算落地應用相對比較廣的場景,其中資料採集場景應用佔比高達69.3%,其次是視訊監控和物聯感知,分別為57.1%和50.9%。

而遠端醫療、視覺質檢、雲遊戲、邊緣渲染、低延時直播等場景應用在受訪企業中佔比不足20%,未來,仍有更多創新落地的空間。

邊緣計算的落地場景佔比

05 挑戰VS機遇,規劃引領發展方向

| 在效益提升方面,提升業務的敏捷部署,在邊緣計算應用價值中至關重要,佔比高達68.4%。

對於一些大型政企客戶來說,相比於集中式的資料中心和雲上部署,部署邊緣雲能夠更好地實現業務敏捷部署,從而真正為業務帶來新價值。

在企業調研中,降低計算時延、節約頻寬成本、加強資料安全均成為企業部署邊緣計算之後帶來的顯著成效,佔比分別為63.7%,56.1%和49.5%,極大提升了業務效益和價值。

邊緣部署的效益佔比

| 在部署挑戰方面,邊緣系統管理複雜、維護系統可靠性和穩定性、成本等因素成為邊緣雲部署的主要挑戰,在受訪企業中佔比分別為61.3%、60.8%和53.3%。

同時,部署邊緣系統困難、無明顯業務需求和具有安全風險,也為企業的邊緣計算佈局帶來阻礙,亟待邊緣計算技術的發展而解決。

邊緣部署的挑戰佔比

| 在投入規劃方面,企業加大對邊緣部署的投入規模,邊緣計算相關雲服務、軟體及解決方案、硬體裝置等成為企業投入規劃的TOP3,在受訪企業中佔比高達65.9%、60.3%和52.7%,邊緣計算髮展前景廣闊。

邊緣部署的投入規劃佔比

架構升級,極致演進

以下為邊緣計算領域最受關注的五項技術架構,為使用者在邊緣計算模型的選型與開發提供參考。

01 分散式資源管理:協同統一管控

阿里雲通過納管分佈廣泛、資源異構、規模多樣的邊緣節點,實現全球範圍內邊緣雲分散式資源統一視角管理使用、監控運維。

邊緣管控需要適度自治能力。

根據阿里雲與中國信通院最新聯合釋出的《邊緣雲技術演進與發展白皮書》,邊緣雲分散式管控系統是一對多的分級管控模型,各級管控平臺需具備滿足自身定位的管控能力。

邊緣雲分散式管控系統與中心管控系統協同完成管控邏輯,更加適配邊緣計算場景。

02 分散式資料管理:釋放要素價值

如何在邊緣側進行雲邊協同的資料管控,是保證業務流通的重要技術點。

邊緣雲分散式資料管理,通過構建資料採集、處理、匯聚、分析、儲存、管理等全環節能力,實現業務生產、應用資料,經營、運營管理資料,第三方資料的統一匯聚和分析,發揮資料要素價值。

在終端側,通過感測器、物聯裝置實現業務應用資料來源全面感知採集;

在邊緣側,實現異構資料接入、實時處理、邊緣儲存、資料轉發;

在中心雲,構建統一資料匯聚整合、大規模儲存、智慧分析等協同體系,有效提升資料應用水平和能力。

03 分散式應用平臺:構建敏捷彈性應用

分散式應用平臺將雲上的開發方式部署至邊緣側,通過跨邊緣節點的應用統一開發、部署、排程、管理、運維等能力,加速構建雲邊協同下彈性敏捷的邊緣原生應用。

| 應用部署:實現應用按需分散式部署;

| 多叢集管理:通過叢集安全連線,統一管理;

| 分散式應用管理:通過部署策略(地理親和性、反親和性等),排程策略(資源池、健康狀態等),映象加速(快取、P2P等),資料遷移等,實現跨雲邊端叢集的應用統一管理;

| 服務流量治理:通過雲邊、邊邊容器網路互通,服務智慧路由(位置、時延、網路質量等),流量管理(流量切換、限流、降級、負載均衡等),實現服務統一治理。

04 分散式排程:實現體驗、資源最優平衡

如何實現業務體驗與資源利用的最優平衡?

邊緣雲分散式排程技術,從資源排程、流量排程以及應用排程等多個維度,統一全域性排程管理,以雲邊端協同的方式滿足業務排程需求,最大化提升業務體驗,提高資源使用效率。

| 資源排程:構建全域性資源監測和伸縮能力,實現資源監測、彈性伸縮;通過排程演演算法和策略,優化資源使用、時延、位置、成本等指標,實現資源智慧化排程;

| 流量排程:結合業務特點,預先進行業務流量預測,對雲邊計算、網路頻寬等進行拆分和規劃(例如建立專用通道);針對流量接入、回源等方面需求,結合位置、成本等因素,實現流量動態接入和調節;

| 應用排程:通過感知業務特定需求(資源硬體、效能指標等),建立應用模型和資源模型,實現應用遷移、彈性擴充套件等。

05 安全統一能力:構築立體化安全防護能力

在分散式的環境下,邊緣安全面臨全新挑戰。

邊緣安全行業標準

與集中式雲資源相比,邊緣節點部署環境複雜多樣,並且單個邊緣節點受限於資源和成本,安全部署能力較弱。

通過雲邊端協同安全,實現邊緣側裝置的接入,資料的傳輸,網路的安全,以及和中心雲進行統一的安全管控,構築邊緣側的立體化安全防護能力。

場景拓展,應用創新

邊緣計算應用場景不斷拓展,雲邊協同的創新實踐案例紛紛湧現。

目前,邊緣計算已經在工業、製造、物流、能源、金融、視訊、零售等行業應用落地,並取得顯著成效,加速各行各業數位化轉型。

多維發展,暢想未來

技術架構方面,邊緣原生理念興起,通過資源管控、資料管理、排程、應用平臺等邊緣原生技術,推動整體架構升級和邊緣應用落地。

行業應用方面,邊緣計算和各行各業進一步緊密融合,推動應用場景的不斷拓展,助力企業提升業務價值和使用者體驗。

生態融合方面,邊緣側的開源協同不斷深化,通過與已有系統的融合,迎接邊緣側異構的新挑戰,加速構建豐沛繁榮的邊緣生態。

未來,邊緣計算創新升級將會帶動更多便捷服務和應用實踐的落地,進一步推動邊緣計算產業的繁榮興旺發展。