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边缘计算为什么重要?

边缘计算是一个相对于中心化的云计算的概念。

具备边缘计算能力的设备可以多种多样,如工业电脑(IPC)、网关、可编程逻辑控制器(PLC)都可以成为边缘计算设备,这些设备本身需要具备存储和计算能力,内置特定的算法和软件,通讯方式也多种多样。边缘计算设备一侧与直接产生数据的物理设备连通,另一侧则可以将处理过的数据上传到云端。

边缘计算设备往往需要具备较强的数据处理能力。以工业电脑产品为例,不同型号的尺寸从约电脑主机大小至约手机包装盒大小不一,新基建边缘计算平台,很新的工业电脑典型配置中已经内置英特尔i7处理器。

边缘计算之所以存在,是因为它承担了与云计算不同的功能。

如何理解边缘计算

边缘计算中的边缘指的是网络边缘上的计算和存储资源,这里的网络边缘与数据中心相对,无论是从地理距离还是网络距离上来看都更贴近用户。边缘计算则是利用这些资源在网络边缘为用户提供服务的技术,使应用可以在数据源附近处理数据。如果从仿生的角度来理解边缘计算,移动边缘计算平台,我们可以做这样的类比:云计算相当于人的大脑,边缘计算相当于人的神经末端。当到手时总是下意识的收手,然后大脑才会意识到到了手,因为将手收回的过程是由神经末端直接处理的非条件反射。这种非条件反射加快人的反应速度,避免受到更大的伤害,同时让大脑专注于处理智慧。未来是万物联网的时代,思科预计 2020 年将有 500 亿的设备接入互联网,我们不可能让云计算成为每个设备的“大脑”,而边缘计算就是让设备拥有自己的“大脑”。

边缘计算的兴起

从那时起,边缘计算能力一直在提高。

2017年,为了扩展低性能的计算设备,江苏边缘计算平台,Movidius神经计算棒以低于100美元的价格,仅需0.5W的电量便能进行每秒一千亿次浮点计算。

2018年,华为推出了麒麟980处理器,智能交通边缘计算平台,在0.1W的电量下可以完成每秒五千亿次的浮点计算。其他供应商紧随其后。谷歌发布了Edge TPU Units,瑞芯微(Rockchip)公布了RK3399。这两个约每秒能够处理3万亿次浮点计算,成本在100美元左右。

2019年,带有人工智能技术硬件加速的器(特别是神经网络)的特定微型计算机得到普遍使用。所有关键的硬件厂商都陆续发布了AI软件栈的边缘优化版本,这进一步提高了性能。目前,一般使用的AI板有,谷歌的Edge TPU——使用专门的ASIC芯片制作而成用以处理AI的预测推理功能。价格低于100美元的英伟达Jetson Nano 配备了128个英伟达CUDA。瑞芯微发布的 RK3399 Pro——带有神经网络处理器的开发板(其性能甚至略优于英伟达Jetson Nano)。

物联网技术的大幅提高让我们得以发展nBox——这款边缘计算设备不仅能够借助多达12个通道记录高质量音频,并且还可以通过边缘计算实现人工智能。所谓边缘计算,是指大多数处理过程将通过本地设备实现而无需交由云端完成。

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