在荣耀的边缘:开启新的互联网机器时代
以人为本的互联网创造了不可估量的创新和社会变革。期待互联网下一个以机器为中心的章节。
今天的互联网是为人类打造的——明天的互联网将是为机器打造的。最终用户的这种变化将改变有关网络构建方式的一切,并推动投资和创新向“边缘”(即边缘计算)的巨大转变。
在移动性日益繁荣的推动下,边缘计算已经满足了对更快、更灵活、更分散的数据处理和计算范式的日益增长的需求。正如摩尔定律在各种技术中反复证明的那样,即将到来的边缘计算的指数级增长将使我们 2021 年的智能手机和亚马逊充斥的生活相形见绌。
另见: Kubernetes 与边缘计算有什么关系?
为了正确看待这一点,让我们首先考虑物联网的普及程度及其数据需求的巨大规模。一个智能工厂,“一个高度数字化的车间,通过连接的机器、设备和生产系统不断收集和共享数据”,每天处理 5 PB 的数据以做出实时决策。智能工厂的数量正在急剧增长。
一个拥有 100 万人口的智慧城市在其运营的各个方面使用技术来改善结果……并以新的方式将公民、企业和非营利组织联系起来,因为它部署物联网设备来控制交通、浪费,因此每天消耗 200 Pb据德勤称,收集、停车、能源效率和基础设施监控。研究公司 MarketsandMarkets 预测智慧城市投资的年增长率为 14.8%,预计 2025 年全球市场规模将达到 8200 亿美元。
最后,一辆自动驾驶汽车每天需要 4TB (Tb) 的信息才能运行。孵化的其他大趋势包括增强现实和虚拟现实 (AR/VR) 以及云游戏,所有这些都增加了边缘所需的大量数据。最重要的是,我们的个人习惯继续创造更多数据——从对亚马逊的日益依赖到工作、教育和娱乐的流媒体内容——比以往任何时候都更加重视内容交付网络和基础设施。
只是,有一个关键问题。
当今互联网的设计和构建方式要求将大部分数据长距离传输到集中式数据中心。更重要的是,据预测,到 2025 年——在短短四年内——产生的数据将是当前互联网带宽传输能力的 12 倍。
显然,我们的大型“C”计算集中式模型将不得不快速发展。除了容量限制,IT 基础设施去中心化的其他驱动因素包括:
- 成本 - 即使可以将全球大部分数据回传到集中式数据中心,但仍不划算。
- 延迟 - 物联网、AR/VR 和自动驾驶汽车等许多尖端应用都需要现有集中式计算架构无法实现的延迟和抖动。换句话说,您是否希望在波士顿的交通中左转取决于往返堪萨斯州的数据?
- 5G – 虽然 4G 没有推动大规模基础设施变革,但 5G 会。许多 5G 边缘用例需要的延迟和连接密度超出了无线提供商目前提供的水平。 5G 支持每平方公里 10 倍的设备数量,并将塔到设备的延迟降低 10 倍(从 10 毫秒到 <1 毫秒!)。
- 监管——人们越来越关注“数据驻留”或“数据本地化”义务,这些义务要求数据必须在特定的地理区域存储并在某些情况下进行处理。这些法规将越来越多地推动对分布式本地数据存储的需求。
处于巨大增长机会的边缘
大规模满足边缘计算的需求将需要大量投资和创新。这将是值得的,早期指标预测边缘市场的收入增长将类似于云在其前十年的发展,到 2028 年超过 1000 亿美元。(来源:Cowen。)
那么这笔钱将去哪里?最需要创新的地方在哪里?边缘不是一个地方,执行一个功能。 Edge 涵盖了一系列混合架构,其中存储和计算功能在集中式云和最终用户设备之间的不同点执行。
互联网架构的各个层面都需要进行重大变革,以实现边缘计算,网络和超大规模云提供商都可以发挥重要作用。迄今为止,超大规模和 OTT 提供商已经占据了云和内容市场的最大份额,直接针对最终用户并在此过程中绕过运营商。
5G 和 Edge 带来了进一步脱媒的风险。然而,边缘应用程序的延迟要求使得计算的物理位置变得至关重要,这将增加运营商的杠杆率。在很大程度上,运营商控制着互连,这也许是生态系统中最关键的部分,因此将推动部署步伐。 Edge 的采用率仍然存在疑问,但所需的基础设施投资规模很明显:
- 边缘数据中心 – 为满足延迟敏感/抖动敏感应用的计算需求而构建边缘数据中心的工作量将非常大。 Cowen 预测,到 2028 年,数据中心的数量将增加 40 倍。鉴于位置的重要性,边缘数据中心将是一个独特的资产类别,但对于希望提供混合核心-边缘架构的现有数据中心公司而言,它也将是一个重要的增长部分.
- 无线基础设施 - 将需要数百万个新的分布式天线系统 (DAS) 和小型蜂窝网络(“smalls”)来为运营商服务并支持物联网和机器对机器 (M2M) 用例。
- 有线基础设施 - 启用边缘还需要重新构建“中间一英里”,需要对区域网络进行重大升级。为了服务日益分散的无线和数据中心基础设施,有必要将网络从核心扩展到所有市场并提高网络密度。
实际上,除了物理层之外,网络的每一层都需要重新架构。基于最低成本路由、网络智能有限且无需本地分支功能的传统协议将需要被替换。随着边缘计算的发展,软件定义的网络将激增,新一代的物联网应用也将激增。
我们不要忘记管理这种进化和革命性转变的所有 IT 和通信服务。边缘计算将推动下一波跨网络/计算位置和多云的基础设施和应用程序迁移、实施和托管服务。
将需要托管网络服务来管理计算、云互连和服务质量/延迟保证,以及推出专用无线网络,以支持具有本地边缘数据中心的物联网车队。此外,请考虑为保护边缘数据并对其执行分析而创建的所有工作、软件和服务。
过去三年以人为中心的互联网创造了无法估量的财富、创新、机会和社会变革。互联网的下一个以机器为中心的篇章充满期待。
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