阿里雲楊敬宇：四層技術構建基於城市場景的邊緣計算

12月11日，阿里雲邊緣計算技術負責人楊敬宇在2019亞太內容分發大會上表示：在將來，邊緣計算主要是以地市、區縣爲單位開展，面向城市服務的交通、醫療、健康、教育、新零售等場景提供算力基礎。阿里雲認爲邊緣計算就是城市計算，咱們將圍繞城市場景去建設邊緣計算基礎設施和靈活易用的上層操做系統。

產業互聯網、5G、AI與邊緣計算

在過去25年，行業應用主要是集中在消費互聯網領域，在技術層面大部分採用雲-端二體網絡架構支撐，這是一種趨於集中生產分散消費的模式。而隨着5G、IoT等技術的革新，沉浸式消費體驗來臨，產業互聯網也迎來發展機遇。計算不只發生在中心，在遠離中心靠近用戶的邊緣側（如攝像頭、傳感器、IoT設備）也出現大量的計算需求，因此傳統的雲-端二體網絡架構已經沒法知足應用需求，信息架構須要由原來的輻射性架構演變成對等架構，來適應分散生產分散消費模式，所以邊緣計算應運而生。

實際上4G網絡大部分是以省爲單位來構建的，固網和移動網絡在省域匯聚和互訪。而5G來臨以後會發生很大變化。若是把通訊管道比做高速公路，5G有一個很是重要的特徵，它容許邊緣分流，這就至關於在高速公路建服務區，也就是說通訊管道上的信息流能夠在旁路出來；另外， 5G網絡切片雲就如同高速公路上的車道，把路按速度和服務質量進行劃分；同時，5G下的MEC促使固網和移動網絡能夠在區縣一級打通，它改變了原來的互聯網通訊結構，爲離用戶更近的邊緣計算基礎設施提供了技術可能性。

每一次技術革命都會帶來一波超級應用，邊緣計算的來臨，將使得萬物智聯帶來的海量數據處理和邊緣實時感知等訴求得以有效解決，進而驅動AI的應用，好比智能家居、智慧城市、自動駕駛等等場景。在大視頻領域，超高清、強互動、VR/AR也會真正走進大衆生活。

楊敬宇認爲：產業互聯網、5G、MEC爲邊緣計算提供了市場與技術的可能性，而AI和視頻應用將是將來邊緣計算第一站的落地場景。

阿里雲的邊緣計算到底作什麼？

阿里雲過去十年一直專一於雲計算領域，基礎設施遍及19個地理區域內56個可用區，擁有2800+ 全球CDN節點。早在2016年，阿里雲就開始研發邊緣計算產品和技術。2018年3月，阿里雲正式宣佈戰略投入邊緣計算技術領域，依託於雲計算、大數據、人工智能、IoT等領域的先發優點，已經構建了完整的雲邊端一體化協同體系。經過阿里巴巴豐富的生態系統與視頻處理技術、達摩院AI能力進行進一步融合，阿里雲邊緣計算在電商、物流、新零售、文娛、在線教育等衆多領域具有豐富的商業化實踐。

楊敬宇表示：當5G來臨，各行業的應用架構，從硬件、芯片、網絡、中間件到應用服務都將迎來變革，全部技術都要向邊緣演進。而邊緣計算主要是以地市、區縣爲單位開展的面向城市服務的交通、醫療、健康、教育的場景，阿里雲認爲邊緣計算就是城市計算，將來也將主要圍繞城市單元去開展邊緣計算業務。

想要解決交通、醫療、健康、新零售這類場景的業務訴求，有兩種解決思路，一種把計算設施放在商超、工廠、企業裏，這種稱之爲重資產模式；另一種是雲模式，把計算設施放在基站以上並向企業提供服務。阿里雲在佈局邊緣計算的時候重點依託CDN的點位優點佈局基站以上的邊緣計算，後續經過引入MEC資源，充分釋放計算紅利，讓企業能夠輕裝上陣。目前，阿里雲已經完成國內30多個省份300+邊緣計算節點的全域覆蓋。

邊緣計算四層技術棧：硬件、操做系統、中間件、應用和服務

楊敬宇講到：阿里雲城市計算技術佈局包含四層技術棧，一是邊緣硬件和芯片，二是邊緣計算平臺或者邊緣計算操做系統，三是邊緣中件間，四是面向邊緣的應用或者服務。

在芯片/設備方面，阿里雲邊緣計算採用通用芯片、專用芯片和自研芯片解決將來面向場景的邊緣計算成本問題；在邊緣計算平臺方面，阿里雲着重打造邊緣操做系統，提供三種計算形態（虛機、容器、函數）和三種交付形態（Server、Serverlet、Serverless），爲客戶營造一個利於使用的計算環境；對於邊緣中間件，阿里雲要從本來「內容分發的調度」轉變爲「計算的調度」，同時疊加AI、存儲等新技術，逐步造成面向城市應用場景的獨特中間件能力；至於上層的邊緣應用及服務，則須要結合阿里巴巴集團商業生態和垂直行業夥伴共同推進技術進步。

將來阿里雲邊緣計算操做系統會把解決計算在哪裏、如何簡化計算的複雜度、如何更便捷地運維分佈式計算資產等問題會做爲核心目標，客戶的開發人員只須要簡單地調用接口，就可使用普遍地使用邊緣計算策略，而不用擔憂部署和計算在哪裏的問題。楊敬宇認爲將來邊緣計算服務提供商必定是來解決融合、開放、集成、按需的問題，更高層次的賦能客戶。各類產業應用發展起來，應用層不該該關心底層細節，否則整個發展會有大的掣肘。

同時，阿里雲邊緣計算也不是孤立的，它會和雲、端造成一體化的協同模式，同時開放API，努力賦能上層應用生態，與合做夥伴一同推動產業發展。

邊緣計算在新零售、城市大腦場景的應用實踐

過去一年，阿里雲和盒馬在邊緣計算領域作了不少嘗試。經過將攝像頭、傳感器接入邊緣節點進行實時的視頻結構化和數據彙總分析，盒馬門店實現了生產安全監控、防盜損、門店督導的新效能，提高了生產安全和規範性。邊緣計算能夠爲門店、物流點提供防盜損安防視頻解決方案，低成本接入不一樣廠商設備，提供實時預覽、錄製回看、截圖、分析等能力，實現了視頻安防雲聯網，提升監管人員工做效率，促進生產安全，減小盜損資產損失，同時邊緣計算提供的高性價比視頻AI計算能力，支持計算資源彈性擴容知足業務突發增加，下降了本地盒子或一體機方案帶來的大量本地部署、運維和管理成本。

在城市大腦中，邊緣計算也能夠發揮重大做用。將來城市中存在大量的攝像頭、傳感器，如何把這些數據及時分析，對城市治理造成幫助是一個很是大的命題。好比，在市政、交通場景中，把從學校、餐飲、醫院的數千萬攝像頭採集的視頻匯聚、傳輸到城市邊緣計算平臺，數據在邊緣節點進行有效收斂、AI及結構化處理，關鍵性數據再回傳到中心雲。這種計算下沉邊緣的模式相比直接上公有云能夠很好節省回源帶寬，相比專有云能夠提高交付效率和下降運營成本。

綜上，邊緣計算具備更靠近數據源，傳輸成本低、低時延、體驗更佳、輕資產運營等特色。基於阿里雲在邊緣計算領域先發優點以及創新性產品技術部署，邊緣節點服務（ENS）已實現終端接入延遲低至5毫秒，爲用戶帶來了綜合成本30%的減小、運維效率50%的提高。

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本文做者：樰籬

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