這4件事，讓你了解邊緣計算的真實面貌

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邊緣計算已在技術時代精神中占據一席之地，具備創新力和前沿性。幾年來，人們一直認為邊緣計算一定會成為未來的一種計算方式。但實際上，讨論仍然隻是假設性的，因為支援邊緣計算所需的基礎設施仍然有很大的發展空間。

現在，随着各種邊緣計算資源(從微資料中心到專用處理器，再到必要的軟體抽象)湧入應用程式開發人員、企業家和大型企業手中，這種情況正在發生改變。現在回答有關邊緣計算的實用性及其含義時，我們不必照本宣科。那麼，現實世界的發展告訴了我們關于這一取視的什麼?特别是，邊緣計算的熱度是否與其實際情況相符?

在本文中，我将概述目前邊緣計算市場的情況。總的來說，邊緣計算的趨勢是真實存在的，由于成本和性能方面的原因，對應用程式進行分散化的需求不斷增長。邊緣計算的某些方面被大肆宣傳，而另一方面則沒有引起應有的注意。以下提出了4個要點旨在幫助決策者對邊緣計算的當下和未來的功能有一個實際的了解。

1、邊緣計算不僅僅是低延遲

邊緣計算是一種使計算和資料存儲更有效使用的範式。它與傳統的雲計算模型形成鮮明對比——傳統的雲計算模型中，計算隻集中在少數幾個超大規模的資料中心中。邊緣可以位于比傳統雲資料中心更靠近最終使用者或裝置的任何地方，也許是100英裡、1英裡、本地或是裝置上。無論采用哪種方法，傳統的邊緣計算叙事都強調邊緣的功能是使延遲最小，以改善使用者體驗或啟用對延遲敏感的新應用程式。這樣的說法容易讓人們對邊緣計算的認識不夠全面。盡管降低延遲是一個十分重要的用例，但它不一定是最有價值的用例。邊緣計算的另一個用例是最大程度地減少往返于雲的網絡流量或是某些觀點中的“雲解除安裝”，這至少可能會帶來與降低延遲一樣多的經濟價值。

雲解除安裝的根本驅動因素是使用者、裝置或傳感器所生成的資料量的巨大增長。“從根本上來說，邊緣是一個資料問題”，Macrometa公司的CEO Chetan Venkatesh說道，這家初創公司正在應對邊緣計算中的資料挑戰。之是以出現雲解除安裝，是因為遷移所有資料需要花費高額的費用，是以許多企業甯願不将資料遷移到其他地方。此時，邊緣計算提供了一種從本地裝置中提取值的方法，因為它不需要将資料遷移到邊緣之外。如有必要，還可以将資料精簡為更為經濟的子集，以發送到雲進行存儲或進一步分析。

雲解除安裝一個十分經典的用例是處理視訊或音頻資料，這是最耗帶寬的兩種資料類型。據我最近接觸到參與部署的人士透露到，一位在亞洲10000多個地點都有開店的零售商正在使用邊緣計算技術同時對店内的視訊監控和語言翻譯服務進行處理。但除此之外，還有其他資料源傳輸到雲中也同樣昂貴。另一位聯系人稱，一家大型IT軟體供應生正在分析來自客戶本地IT架構的實時資料，以防止出現問題并優化性能。它使用邊緣計算來避免将所有資料回傳到AWS。此外，工業裝置也會生成海量資料，是以也是雲解除安裝的主要應用場景。

2、邊緣計算是雲的擴充

盡管早期的宣傳口徑是邊緣會取代雲，但更準确的說法應該是，邊緣擴充了雲的範圍。它不會影響企業将業務遷移到雲的趨勢。但是，目前正在進行一系列措施，以将按需資源可用性和實體基礎架構的雲計算公式擴充到與傳統雲資料中心越來越遠的位置。這些邊緣位置将使用從雲演變而來的工具和方法進行管理，并且随着邊緣和雲的不斷發展，雲和邊緣之間的界限将變得模糊。

事實上，邊緣和雲是同一連續體的一部分，這一事實你可以從諸如AWS、Azure等公有雲提供商的邊緣計算計劃中略窺一二。如果你的企業希望進行本地邊緣計算，那麼亞馬遜會向你發送一個AWS Outpost，這是一個組裝好的計算和存儲架構，可以模仿亞馬遜自己的資料中心的硬體設計。它會被安裝在客戶自己的資料中心中，并由亞馬遜監控、維護和更新。重要的是，Outposts所運作的服務是許多AWS使用者所依賴的，例如EC2計算服務，進而使邊緣在操作上與雲類似。還有其他許多大廠的産品也有類似的目标。從這些産品中，我們可以接收到一個明确的信号，即雲提供商希望将雲和邊緣基礎架構統一在一個保護傘下。

3、邊緣基礎架構正在分階段實作

雖然某些應用程式最好在本地運作，但在許多情況下，應用程式所有者希望從邊緣計算中受益，而不必支援任何本地占用空間。這就需要了解一種新型的基礎架構，盡管該基礎架構某些部分看起來像雲，但是在地理上比當今構成雲的幾十個超大規模資料中心分布得更多。這類型得基礎架構現在逐漸開始被應用，并且它可能會分為3個發展階段，每個階段都通過觸達越來越廣泛的地理區域來擴充邊緣的範圍。

階段1：多區域和多雲

關于邊緣計算的第一步，許多人可能不考慮将邊緣計算應用到大量應用程式中。此步驟是利用公有雲提供商提供的多個區域。例如，AWS在22個地理區域設有資料中心，其中為北美和歐洲使用者提供服務的AWS客戶可以在北加利福尼亞州和法蘭克福地區運作其應用程式。從一個區域到多個區域可以大大減少延遲，對于大量應用程式來說，這可以提供良好的使用者體驗。

與此同時，還有一個趨勢是多雲，這一趨勢受一系列考慮因素的驅動，包括成本效率、降低風險、避免供應商鎖定以及希望獲得由不同提供商提供的同類中最佳的服務。“執行多雲政策是當今非常重要的戰略和架構”Mark Weiner對我說道，他是分布式雲計算公司Volterra的CMO。與多區域方法一樣，多雲方法标志着雲計算朝着分布式工作負載邁出了第一步，而分布式工作負載正朝着越來越分散的邊緣計算方法發展。

階段二：區域邊緣計算

在邊緣演進中的第二個階段将邊緣擴充到更深一層，邊緣計算将利用數百或數千個位置的基礎設施，而不是僅在幾十個城市中的超大規模資料中心。事實證明，有一群玩家已經擁有這樣的基礎架構：内容分發網絡(CDN)。20年來，CDN一直是參與邊緣計算發展的先驅，它們将靜态内容緩存到更接近最終使用者的位置以提高性能。雖然AWS已經擁有22個區域，但是像Cloudflare這樣的典型CDN有194個。

所不同的是，這些CDN現在已經開始向通用工作負載開放其基礎架構，而不僅僅是緩存靜态内容。如今，諸如Cloudflare、Fastly、Limelight、StackPath以及Zenlayer之類的CDN都提供了容器即服務、VM即服務、裸機即服務和Serverless功能的組合。換言之，它們開始看起來更像雲提供商。具有前瞻性的雲提供商也提供了此類基礎架構，而AWS又賣出了多區域化基礎架構的第一步，引入了第一個所謂的洛杉矶本地區域，并承諾将提供更多本地區域。

階段三：接入邊緣計算(Access Edge)

邊緣演進的第三個階段驅動邊緣更向外拓展，以至與最終使用者或裝置僅相距一兩個網絡躍點。在傳統的電信術語中，這稱為網絡的接入部分，是以這種類型的體系結構已被标記為接入邊緣。Access Edge的典型形式是微型資料中心，其可以小如單機架，大如半個拖車，并且可以部署在路邊或蜂窩網絡塔的底部。在這背後，電力和冷卻方面的創新将使得越來越小的密度的基礎設施部署在這些小巧的資料中心中。

像Vapor IO、EdgeMicro和EdgePresence等新入局者已經開始在美國少數城市中建立這些微型資料中心。2019年是擴建元年，2020年至2021年将繼續在這些擴建項目上投入大量資金。到2022年，邊緣資料中心的回報将成為投資人的關注重點。最終，這些回報将回答以下問題：是否有足夠的殺手級應用程式可以讓邊緣貼近最終使用者或裝置?

我們對這個問題的答案還處于懵懂階段。最近，我與許多從業者進行交談，他們都對此表示懷疑，即Access Edge中的微型資料中心是否比區域邊緣的區域資料中心更具有足夠的邊際效益。早期采用者已經以多種方式利用了區域邊緣，包括各種雲解除安裝用例以及降低延遲優化使用者體驗(如線上遊戲、廣告服務和電子商務)。相比之下，需要Access Edge的超低延遲和非常短的網絡路由的應用程式聽起來更遙不可及：自動駕駛、無人機、AR/VR、智慧城市、遠端手術等。更重要的是，這些應用程式必須權衡Access Edge的優勢，而不是使用本地或裝置上的方法在本地進行計算。但是，肯定會出現Access Edge的殺手級應用程式——也許今天還沒能引起大家的關注，但是幾年之後我們會對其有更深入的了解。

4、需要新軟體來管理邊緣

在以上的内容中，我簡單闡述了邊緣計算中的幾種架構以及“邊緣”可以位于許多地方。然而，該行業的最終方向是統一化、标準化——無論邊緣位于何處都可以使用相同的工具和流程來管理雲和邊緣工作負載。這将需要對用于在雲中部署、擴充和管理應用程式的軟體進行改進，而該應用程式在過去設計時隻考慮到單個資料中心的架構。

諸如Ori、Rancher和Volterra之類的初創公司以及諸如Google的Anthos、Microsoft的Azure Arc之類的大公司計劃正在以這種方式發展雲基礎架構軟體。實際上，所有這些産品都有一個共同點：它們基于Kubernetes，Kubernetes已經成為管理容器化應用程式的主要方法。但是這些産品超越了Kubernetes的最初設計，可以支援分布式多個Kubernetes叢集。這些叢集可能位于由“邊緣”、本地環境和公有雲組成的異構基礎架構池的頂部，但是由于有了這些産品，它們都可以得到統一管理。

最初，這些産品的最大機會是支援邊緣演進的第一階段，即通過一個或多個雲，利用少數區域，适度分布部署。但這恰好使它們處于有利地位，以支援即将來臨的更加分布式的邊緣計算架構。“解決了當今的多叢集管理和運維問題，那麼當你解決更廣泛的邊緣計算用例時，你将占據有利地位。” Rafay Systems CEO，Haseeb Budhani說道。

邊緣，離輝煌并不遙遠

既然現在支援邊緣計算的資源不斷湧現，面向邊緣的思想将在設計應用程式的人們中更加普遍。在經曆了一個以資源集中在少數雲資料中心為趨勢的時代之後，現在出現了一種要求增加分散化的反向力量。邊緣計算仍處于起步階段，但是已經從理論轉向實際。現在這一行業正在迅速發展。正如大家所知，雲計算隻有14年的曆史，那麼我們有理由相信，不久之後的将來，邊緣計算一定能在計算領域留下輝煌的印記。

作者簡介

James Falkoff，位于波士頓的風險投資公司Converge的投資者。

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原文釋出時間：2020-04-24

作者：James Falkoff

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