文章來源：邊緣計算社區 公眾號ID：edgewnet 世界經理人經授權轉載

摘 要

● 5G和物聯網的出現激活了大量對延遲敏感的應用程序，極大地推動了邊緣計算的發展。● 在大部分數據處理（如AI推理）發生在邊緣的地方，可能會出現分歧。● 公有云仍將用于存儲和大型計算，如AI培訓和對延遲不太敏感的大型應用程序。● 雖然像亞馬遜這樣具有影響力的巨頭有許多邊緣計算計劃，但它們仍有許多障礙需要克服，電信運營商似乎更適合邊緣計算。亞馬遜（AMZN）通過其AWS ——Amazon Web Services啟動了公有云。這不僅為亞馬遜提供了一個高利潤、高增長行業，為公司帶來了很多利潤，而且它還從零開始創建了一個被許多公司熱情接納的行業，開啟了向云計算的重大轉變。

雖然亞馬遜并不完全擁有云服務，但它的重要競爭對手微軟(Microsoft) Azure、谷歌(納斯達克:GOOGL)和IBM也緊隨其后，但它仍然在公共云服務市場占據主導地位，其市場規模幾乎是排名第二的兩倍:

盡管接下來的兩家云提供商Azure和Google Cloud在基礎設施支出方面增加速度更快，但要趕上AWS需要花費數年的時間。但是，基于年運行率，情況卻大不相同。從至頂網上看：

在這方面，AWS幾乎沒有占據主導地位，甚至還不是頭部玩家，最近微軟贏得的價值100億美元的五角大樓合同更加突出了這一點。這張圖片已被Techgenix等其他公司證實，盡管他們的AWS增長速度超過了Microsoft的云（Azure和Office 365）。但這個增長差異很可能因為微軟將Office 365納入Microsoft的云業務中，從而使其規模更大，但增長速度較慢。市場在不斷變化。這是ZDNet：

2019年，云巨頭仍然保持著他們的地位，但是市場的主題、策略和方法在不斷變化。基礎設施即服務(infrastructure-as-a-service)之爭已基本塵埃落定，亞馬遜(Amazon)網絡服務(Web Services)、微軟(Microsoft) Azure和谷歌云平臺(谷歌Cloud Platform)分獲“戰利品”，但人工智能(artificial intelligence)和機器學習(machine learning)等新技術為其他參與者打開了大門。

與此同時，2019年的云計算市場有一個明顯的多云混戰，因為像IBM(收購了紅帽)這樣的參與者的混合轉型，可能會改變格局。今年的云巨頭們還推出了軟件即服務(saas)，這些巨頭將通過擴展來越來越多地運營企業的更多業務。

這里發展了幾個主題：①轉向多云以避免鎖定。②人工智能和機器學習為新來者打開了市場，比如中國的云公司。

亞馬遜擁有一個有趣的位置和戰略，至少與其在電子商務平臺上所做的類似，后者僅通過規模經濟和網絡經濟就可以吞噬不斷增長的市場。借助現有的基礎架構，幾乎可以在瞬間完成從一個在線書店到“一切商店”的轉變。它基本上在云中做同樣的事情：

云服務提供商是IaaS（基礎架構即服務）的領導者，從物聯網到人工智能、增強現實和分析，云服務領域的地位不斷上升。如今，AWS遠遠不只是IaaS平臺。AWS去年第四季度增長了45％，在去年一直保持穩定。在開發人員和生態系統方面，AWS很難被超越。該公司擁有廣泛的合作伙伴（VMware、C3和SAP）和發展生態系統的開發人員。AWS通常是企業玩家擴展到多云方案的第一個搶灘陣地。

亞馬遜甚至在開發硬件以加速向云的遷移，例如用于機器學習的推理芯片Inferentia，語音驅動的AI助手Alexa以及其計算機視覺產品DeepLens。

2  邊緣計算

下一個大的發展已經以邊緣計算的形式開始了，它由一些小的數據中心組成，這些數據中心被推向距離終端用戶最近的位置，以加快交付速度。據ZDNet稱，這涉及兩個主要策略：

• 當服務器與用戶通過最少的中間路由點或“跳”分離時，可以更快地接收數據流，音頻和視頻，并且暫停次數更少（最好根本沒有暫停）。Akamai和Cloudflare等內容分發網絡(CDN)就是圍繞這一戰略構建的。

• 當應用程序的處理器位置更靠近數據收集點時，可以加快應用程序的速度。對于物流和大規模制造的應用以及傳感器或數據收集設備眾多且分布高度的物聯網（IoT）尤其如此。

提議的一些好處是降低延遲、簡化維護、降低冷卻成本和提高安全性。5G，新的低延遲移動網絡標準應該是一個主要驅動因素：

“我相信，人們對邊緣部署感興趣，”技術分析公司Marko Insights的負責人Kurt Marko在一份簡報中說，“主要是因為需要處理‘智能’設備、傳感器和用戶--特別是移動/無線用戶產生的大量數據。實際上，5G網絡的數據速率和吞吐量，以及客戶不斷增長的數據使用量，將要求移動基站成為微型數據中心。“

像Vapor IO這樣的創新型公司如雨后春筍般冒出，該公司設計了一個9英尺長的圓形機柜，稱為Vapor Chamber，它實際上是一個盒子中的數據中心，可以在同一天部署在任何地方，將微型數據中心的概念推向新的高度。彭博社對邊緣計算增長的預期相當樂觀：

這是電信分析師ChetanSharma（彭博社）：“隨著時間的推移，云將主要用于存儲和運行更長的計算模型，而大部分數據處理和AI推理將在邊緣進行，” Sharma說。

隨著5G的到來，電信運營商成為了彭博社的一個重要競爭對手：如此多的移動設備和傳感器連接到互聯網并依靠人工智能，越來越多的人和公司需要他們身邊的計算能力。從快速分析路況到流媒體全息音樂會，遠程數據中心都太遙遠了。這將給無線運營商帶來巨大的機會，它們正在構建快速的5G網絡來處理任務。據電信分析師ChetanSharma稱，這對占主導地位的云計算廠商構成了威脅。

運營商的優勢有兩個：

• 通往5G的網關。

• 數以萬計的蜂窩站點可輕松部署邊緣計算設施。

實際上：

Amazon/Microsoft/谷歌/Facebook需要更密集的數據中心，才能像它們主宰全球云環境一樣主宰邊緣計算。電信運營商的一大優勢是已經為關鍵的物理基礎設施提供了資金和建設服務，特別是在半發達國家和新興市場中。但是，運營商也有一些問題需要克服。像Cord這樣的公司為電信公司提供了開源平臺MCord，使移動網絡能夠將自身從傳輸網絡轉變為服務提供平臺，從而使運營商能夠獲得大量的邊緣服務機會。但是（彭博社）：

問題在于，電信網絡的基本操作與同一系統上的客戶功能共同存在甚至可能是不合法的——答案取決于立法者是否有能力理解“系統”的新定義。

針對這個問題提出的解決方案——虛擬切片(將服務器分割為服務于網絡流量的部分和服務于應用程序的部分) 是否能彌補這一缺陷還有待觀察。另一個解決方案是3GPP正式采用的本地分流功能，其功能是作為從電信公司流量中分流私人客戶流量的網關，但電信公司可能對將數據吸進自己的數據中心更感興趣。

3  傳統云計算公司走向邊緣

因此，云計算公司正面臨一個以邊緣計算形式迅速崛起的新市場，似乎像電信公司這樣的老牌運營商，而且還有CDN（內容分發網絡），甚至像Fastly（FSLY）可能更有可能從邊緣計算的增長中獲益。云巨頭可以通過多種方式進行響應：

• AT＆T已經與電信運營商（和/或CDN）合作，例如已經與Microsoft和IBM合作。

• 內部開發解決方案。

Delta Partners Group作了有用的概述：

4  亞馬遜

亞馬遜已啟動了多項舉措：

• 適用于邊緣的AWS  IoT

• AWS Greengrass

• [email protected] Edge

• CloudFront

Greengrass是AWS物聯網平臺的擴展。它是一款允許用戶在連接設備上以安全的方式運行本地計算、消息傳遞、數據緩存、同步和機器學習推理功能的軟件。Lambda @ Edge是來自亞馬遜的無服務器應用程序堆棧：

Lambda @ Edge是Amazon CloudFront的一個功能，可以讓您在離用戶應用程序更近的地方運行代碼，從而提高性能并減少延遲。有了Lambda @ Edge，您就無需在全球多個地方配置或管理基礎架構。您只需為您消耗的計算時間付費-當您的代碼未運行時不收費。

亞馬遜也在迅速擴展業務：

但這與任何一家大型電信運營商的選址數量都相差甚遠。

因此，亞馬遜推出了CloudFront、Lambda @ Edge和Edge的IoT。但是還有更多，將其與Kuiper項目相結合使用：

Kuiper項目是一項新的計劃，它將發射一組低地球軌道衛星，為世界各地未被服務和服務不足的地區提供低延遲、高速寬帶連接。這是事情開始變得真正有趣的地方。如果我是一名開發人員，我可以把運行在衛星上的代碼片段和緩存的內容放在一起，這樣我就可以從地面AWS無縫地更新和推送到太空中去。

這將使普通開發者打開太空經濟的大門，從字面上看有可能改變地球的面貌。一旦建立了這個基于空間的全球網絡，就沒有理由認為唯一的網絡網關將是地面網關。這是一項巨大的工程（涉及3,236顆小衛星，以創建一個將低延遲高速互聯網傳送到任何地方的互連網絡），并且在某種程度上，這似乎是通過在天空中構建低延遲網絡來復制運營商的5G優勢。

摩根士丹利分析師亞當·喬納斯（Adam Jonas）表示：Kuiper項目代表著“1000億美元的機會”，這標志著它在太空經濟的消費寬帶領域發揮了重要作用。

通過衛星寬帶接入訪問的延遲時間并不長，但這些微型衛星的運行軌道將比普通衛星低得多，在3個軌道上運行，軌道長度分別為590公里、610公里和630公里。以下是一些難題：

多年來，AWS已將CloudFront從純粹的緩存服務平臺轉變為邊緣計算平臺。這是在AWS開始允許開發人員使用他們的無服務器平臺[email protected]之后發生的。突然之間，開發人員可以將他們的許多應用程序邏輯和內容推向更靠近用戶的位置，并且仍然保持中央控制和監督...

CloudFront當前存在的目的是通過在全球數千個物理位置緩存靜態和動態內容來加快地面互聯網的速度，使內容更接近終端用戶，從而改善諸如延遲之類的性能問題。我們已經討論了AWS數據中心為多少互聯網提供服務。此外，CloudFront目前擁有全球CDN市場38％的巨大份額。這意味著Kuiper可能將能夠在太空中緩存互聯網的很大一部分，而不需要返回地面來滿足請求...

因此，盡管Kuiper項目的既定目標是為當前技術不足的地方提供寬帶互聯網接入，但它似乎正在向空中的云計算發展。根據確切的延遲時間，隨著這些衛星在低軌道飛行，開發人員可以在其中放置代碼，它也可能演變為空中的邊緣計算網絡。

當然，它具有成本優勢，冷卻（通常是服務器場成本的主要來源）并不是問題，可以通過太陽能電池為其供電。但是，地面基站的大量增加是無法回避的問題。

去年11月，亞馬遜網絡服務公司推出了一種稱為AWS地面站的云計算服務，以促進空間與地面的通信，但是衛星寬帶可能需要更廣泛的地球站網絡。在聯邦通信委員會(FCC)最近提交的一份文件中，SpaceX申請批準建造至多100萬個Starlink地面站。

5  結 論

我們看到了一個新興領域，在這個領域中，大部分數據處理（如AI推理）都在邊緣進行，而云被用于存儲和大型計算（如AI訓練和大型應用程序），而這些應用程序對延遲都不是很敏感。這就為邊緣計算開辟了一個巨大的新市場，有三種類型的參與者，每個參與者都有優勢和劣勢，可以在邊緣市場中蓬勃發展。

移動運營商似乎最有可能從這個新市場中獲利，這是因為移動運營商即將推出5G無線網絡（將通過IoT設備生成許多對時延敏感的數據）以及數以萬計的可用于邊緣計算的蜂窩基站，使計算能力更接近最終用戶的位置。不過，虛擬服務器切片還有一些問題有待解決，與諸如亞馬遜這樣的大型云公司相比，它們在云服務方面的經驗要少得多。

云計算公司也抓住了這個機會，我們已經看到亞馬遜已經啟動了一系列行動計劃，其中Kuiper項目可能是迄今為止最雄心勃勃的計劃。但這個項目還需要幾年時間，雖然該公司已經采取了許多其他舉措，但他們缺少的是運營商的絕對數量，因此很難看出如何盡快地解決這一問題。

我們認為，最合理的解決方案是將云計算能力和云巨頭的經驗與運營商的基站和5G網絡接入相結合。

目前已經有一些這樣的交易，但據我們所知，亞馬遜還沒有走這條路。還有像Fastly這樣的新公司，以及其他為邊緣公司提供創新解決方案的公司，例如Vapor IO，它降低了進入邊緣平臺的門檻，而CDN則是Akamai（NASDAQ：AKAM）。