近年來,物聯網設備數量呈線性增長趨勢。根據相關計算,到2020年,中國的物聯網設備數量將達到74億臺,預計到2025年將超過150億臺。
與此同時,ai邊緣計算設備本身也變得越來越智能。人工智能與互聯網在實際應用中的融合,將推動我們進入“萬物互聯”時代,由此產生的數據也將呈爆炸式增長。
近十年來,云計算成功地緩解了數據量增加帶來的存儲和管理問題,但復雜的網絡環(huán)境使得網絡時延控制難以取得突破。
因此,傳統(tǒng)的云計算無法滿足對響應時間和安全性的高要求。以無人駕駛汽車為例。高速汽車需要在幾毫秒內做出反應。一旦由于數據傳輸、網絡問題等原因導致系統(tǒng)響應時間增加,就會造成嚴重的后果。
此外,云計算還面臨著帶寬不足的問題。如果將邊緣設備產生的大量數據全部傳輸到云計算中心,將給網絡帶寬帶來很大壓力。
例如,一輛支持智能駕駛輔助的汽車每秒可以生成數十到數百MB的數據。在一個大的交通場景中,數百輛車的數據可以同時上傳到云通信中,這會占用大量的區(qū)域帶寬,造成延時甚至擁堵。
在這種應用環(huán)境下,邊緣計算應運而生。結合現有的云計算集中處理模型,可以有效解決云中心和網絡邊緣的大數據處理問題。
邊緣計算是云計算的補充和優(yōu)化。如果說云計算是“云”化的數據集中處理,那么邊緣計算可以理解為在邊緣和靠近終端(如屏幕、傳感器等智能設備)的位置進行數據處理。在許多情況下,邊緣計算和云計算是共生的。
有一個生動的解釋。云計算和邊緣計算似乎更容易理解為章魚器官。
章魚作為自然界智商最高的無脊椎動物,具有“概念思維”的能力,這與兩個強大的記憶系統(tǒng)密不可分。一個是大腦記憶系統(tǒng),有5億個神經元,另一個是有8個爪子的吸盤。
換句話說,章魚的八條腿可以思考和解決問題。云計算就像章魚的大腦,而邊緣計算就像章魚的小爪子。爪是一個靠近實際物體的小電腦室。邊緣計算更貼近設備,也更貼近用戶。
ai邊緣計算和5g相輔相成:
5g初期,規(guī)劃了三個場景:eMBB(增強移動寬帶)、MMTC(大規(guī)模機器通信)和URLLC(超可靠低時延通信)。其中,eMBB應用于超清視頻等高流量業(yè)務,MMTC應用于大規(guī)模物聯網業(yè)務,URLLC應用于無人駕駛、醫(yī)療、工業(yè)自動化等要求低延遲、高可靠連接的業(yè)務。
5g進一步改善去中心化,在網絡邊緣部署小型或便攜的數據中心,本地化終端請求,滿足URLLC和MMTC的超低延遲要求。因此,ai邊緣計算是5g的核心技術之一。
ai邊緣計算可以解決三個5g場景面臨的問題:
首先,邊緣人工智能計算機將為新的和現有的邊緣設備提供連接和服務;
其次,盡管5g可以為基于云的應用提供更快的連接和更低的延遲,但它仍然會帶來數據處理和存儲的成本。混合ai邊緣計算 + 5g解決方案將降低這些成本。
最后,ai邊緣計算允許更多的應用程序在邊緣運行,減少由于數據傳輸速度和帶寬限制造成的延遲,在邊緣本地執(zhí)行數據分析,并分擔云的工作。
5g和邊緣人工智能在某種程度上是互補的。一方面,5g本身的發(fā)展直接推動了ai邊緣計算的進步。另一方面,由于5g推動物聯網,也將間接推動ai邊緣計算的發(fā)展。
這就是ai邊緣計算和5g的關系和現狀。未來,通過ai邊緣計算與5g的深化融合,將會有更多的新概念和新生,讓技術帶來更美好的生活。
審核編輯:符乾江
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