邊緣設備、系統及計算雜談(1)

緣起android

機緣巧合,將來一段時間要從事一個新興的領域——邊緣設備、系統、及計算。邊緣設備,從物理形態上看,是出現於雲、端之間,更接近端側(也就是設備側)的一種新型設備。它是伴隨萬物互聯IoT而出現的,是爲了解決IoT領域裏一些新問題而出現的——不是拍腦殼忽悠你們的。ios

我對邊緣的認識數據庫

那麼,IoT相對於移動互聯網有什麼新狀況呢?服務器

  • 萬物互聯的趨勢下,大量傳感器能夠聯網了。但把傳感器的數據都接入雲端顯然是不切實際的。網絡

  • 大量傳感器接入網絡,其目的不是爲了在雲端存儲一堆溫度、溼度的數據,而是爲了能智能分析這些數據,作一些動做。每每,根據傳感器數據作出對應反應是有延時要求的。若是數據傳到雲端、分析、再發出動做指令的延時太長。例如,智能駕駛,不能把數據傳到雲端去分析再返回一個急剎車指令,車早就撞沒了。因此,IoT領域裏對事件的分析和處理有較高的實時要求。架構

  • B端企業不少數據不容許傳到雲端,須要在本地某個地方。還有,有些工礦企業,或者智能汽車,傳感器不能隨時聯網。微服務

因此,邊緣系統就是爲了解決大量傳感器接入致使的一系列問題而出現的新系統、新領域。它有兩個顯著特色:性能

  • 功能上看起來像是雲端能力的下沉。但系統模塊上絕非簡單的把雲服務/服務器上的那套架構拿過來——好比如今最流行的微服務。由於邊緣側設備不太可能部署那麼多服務器,且其性能也不見得有傳統服務器那麼強,最後運行的工況每每比較惡劣。學習

  • 邊緣系統的目的也不是設備端OS的目的。站在邊緣系統的角度看,設備端的OS只不過提供了CPU、GPU、多媒體的能力,設備端上的應用只要利用好這些能力就能夠幹不少事情。而邊緣系統的目的比較純粹,相似後臺服務,它更可能是要接入傳感器數據、作AI分析,控制等。
    中間件

基於上述考慮,我的認爲邊緣系統會被看作是一種OS(內核可能仍是Linux。但上層Framework會有本身獨特的地方)。BTW,雲端那一塊好像沒有一個大而統的OS的叫法,如今主流是叫基於微服務的XXX。

邊緣領域的可能玩家

就我最近調研的狀況看,邊緣領域的玩家有幾類:

  • 最終的消費者,多是B端企業多一點。由於工業物聯網,或者什麼工業4.0,說白了就是要利用數據乾點智能的事情。數據上雲不少狀況下是不可能的。

  • 傳統的雲廠商:上面也提到了,邊緣系統的能力簡單看是雲端能力的下沉。但其實深刻到B端企業看,每一家的定製化需求很大。雲廠商最但願的一個方案賣給千百家的事情很難作到。

  • 運營商:5G網支持私有化部署。那麼這塊加上邊緣系統的話,打包輸出給B端企業是能夠的。以前我在民生行作Iot領域創新時碰到的一個案例——4S店汽車抵押貸款的時候,就曾經想過這個方案。那時候邊緣計算還只是概念多一點。如今看這事辦起來也不難。

  • .....:除了上述外,其餘一些中小廠家,若是有設備端能力、必定的雲端能力,也能夠參與。

邊緣領域內相關的技術儲備

邊緣領域大概也接觸了幾個月,總體感受在技術棧上,我看到的東西偏雲端方面要求多一點,但也不是傳統的Java那套。只能說思路相近。仔細想了下,可能大的技術領域有:

  • 底層硬件、OS內核等:邊緣設備自己尚未進化到一種相對標準的狀況,每每須要根據客戶需求去調整。看起來很碎片化,其實也是百家齊放的好環境。這一塊須要BSP相關的能力。

  • 中間件領域:技術偏雲端多一點,但好像沒有跑Java服務的,畢竟硬件資源消耗較大。大部分是跑go、C++程序。另外,容器化部署是主流。還有基於容器化之上的服務編排。但k8s過重,玩不轉。k3s等會是一個方向。但和雲端服務面向的問題不太同樣,邊緣設備裏頗有多是單機的,既不會把多個服務部署在多個邊緣設備裏。因此,邊緣設備的集羣更像是後臺數據庫服務那樣的水平拓展,或者主備的概念。

  • 面向設備:因爲須要接入不一樣的設備,各類設備有本身的接入協議,因此還須要有對應的設備接入方面的知識。

  • 面向特定行業:因爲是爲B端服務,因此行業的領域知識也是一個門檻。

最後

邊緣領域相對較新,技術棧也未徹底肯定,也不會出現ios、android這樣2家OS就瓜分移動端天下的狀況。目前這塊開源的社區、系統不少,你們吸收經驗教訓,搞開放,一塊兒服務最終客戶。配圖是EdgeXFoundry的首頁截圖。你們看到一個大章魚,是由於章魚的觸角是智慧的,不須要什麼事情都傳到大腦去處理

BTW,對我我的來講,以前一直搞設備端,服務端沒機會深刻,如今有了一個新領域讓我體會下服務端的技術成果,善哉!

最後的最後

  • 我指望的結果不是朋友們從個人書、文章、博客後學會了什麼知識,幹成了什麼,而應該是說,神農,我但是踩在你的肩膀上的喔。

  • 關於學習方面的問題,我已經討論完了。後面這個公衆號將對一些基礎的技術,新技術作一些學習和分享。也歡迎你的投稿。不過,正如我在公衆號「聯繫方式」裏說的那樣——鄭淵潔在童話大王《智齒》裏有一句話令我印象深入,大意是「我有權保持沉默,但你說的每一句話均可能成爲我靈感的源泉」。因此,影響不是單向的,極可能我從你那學到的東西更多。

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