端到端數(shù)字基礎(chǔ)架構(gòu)如何搭建？智數(shù)融合邊緣計算走向

在物聯(lián)網(wǎng)、5G、AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)融合發(fā)展的背景下，智能邊緣計算迅速從概念走向落地。特別是新冠肺炎疫情發(fā)生以來，越來越多的網(wǎng)絡(luò)應用，如視頻監(jiān)控、智能零售、智能制造、智慧城市等場景迅速發(fā)展起來，越來越多的數(shù)據(jù)開始在邊緣側(cè)進行存儲和處理。根據(jù) Gartner 預測，到2025年，75%的數(shù)據(jù)將產(chǎn)生于數(shù)據(jù)中心之外的邊緣，數(shù)字化轉(zhuǎn)型正在從云端走向網(wǎng)絡(luò)與終端。不過，智能邊緣也對行業(yè)企業(yè)提出了更多新的挑戰(zhàn)，技術(shù)趨勢如何發(fā)展？端到端數(shù)字基礎(chǔ)架構(gòu)如何搭建？相關(guān)應用如何落地，并賦能醫(yī)療、農(nóng)牧業(yè)、智慧交通、零售等行業(yè)？

智數(shù)融合邊緣計算走向

“舞臺中心”

物聯(lián)網(wǎng)并非一個新的概念，如果從2009年“感知中國”概念被提出時算起，這是中國物聯(lián)網(wǎng)概念被提出的標志性時間，至今已有13年。邊緣計算概念從2013年正式被提出，至今已有近10年時間。然而，隨著數(shù)字經(jīng)濟的進一步深化發(fā)展，人們對網(wǎng)絡(luò)和算力都提出了更高的要求，物聯(lián)網(wǎng)與邊緣計算相互融合發(fā)展的趨勢越來越明顯，智能邊緣概念成為新的行業(yè)熱點。

在英特爾視頻事業(yè)部全球首席技術(shù)官張宇看來，人們之所以對智能邊緣計算給予越來越高的重視，其中一個大背景是整個社會正在經(jīng)歷一場深刻的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。在此過程中，各行各業(yè)的運轉(zhuǎn)都必須依賴一整套端到端的數(shù)字基礎(chǔ)架構(gòu)作為支撐才能正常展開。而邊緣側(cè)正是整個系統(tǒng)的有機組成，且作用越來越凸顯。

之所以要強調(diào)‘端到端’，是因為這個系統(tǒng)所需提供的服務(wù)都是端到端的服務(wù)，從前端的數(shù)據(jù)采集，到數(shù)據(jù)傳輸，再到一些關(guān)鍵節(jié)點的數(shù)據(jù)處理、存儲與反饋，整個服務(wù)都是一個端到端的完整過程，也只有這樣的完整流程才能有效完成。

而在這樣一個數(shù)據(jù)傳輸處理過程中，有些數(shù)據(jù)可以在中心節(jié)點完成，有些則必須在邊緣節(jié)點進行，這是由數(shù)據(jù)應用的需求不同而決定的。那些對實時性要求不高的應用，可以把數(shù)據(jù)從應用前端傳輸?shù)竭h程云端，在那里有更大存儲空間和相對富余的算力，能夠以更低的成本進行運算和存儲。但是對于自動駕駛、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等對實時性要求很高的應用來說，也將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程進行處理就不合適了。這種情況的運算往往需要通過算力網(wǎng)絡(luò)這樣的邊緣計算架構(gòu)來承載。這正是智能邊緣計算越來越受重視的主要原因。沒有物聯(lián)網(wǎng)的智能化、算力網(wǎng)絡(luò)的泛在化，是無法支撐應用前端實時、高效的運算需求的。

——英特爾視頻事業(yè)部全球首席技術(shù)官張宇

對于智能邊緣計算，未來則呈現(xiàn)出三個發(fā)展趨勢。首先，數(shù)字基礎(chǔ)架構(gòu)的構(gòu)建將是一個“端邊云”協(xié)同一體化的系統(tǒng)。“端邊云”三者缺一不可，同時根據(jù)應用場景的不同，扮演的角色各不相同、各有側(cè)重，有些數(shù)據(jù)處理邊緣側(cè)發(fā)揮更加重要的作用，有時云端扮演的角色更重要。

其次，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中軟件的作用不可忽視，也就是人們常說的“軟件定義”。隨著遠程辦公的發(fā)展，人們對網(wǎng)絡(luò)靈活度的要求不斷提高。這就要求擁有一個可以進行靈活配署的網(wǎng)絡(luò)，不僅是核心網(wǎng)，數(shù)據(jù)中心的配置也要越來越靈活。數(shù)據(jù)中心要以一種可編程的方式進行網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的搭建，可編程的以太網(wǎng)芯片和編程語言成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)的重要支撐。

最后，人工智能在邊緣計算中的滲透越來越廣泛。本輪人工智能的應用熱潮雖然起始于數(shù)據(jù)中心，而初始階段大量數(shù)據(jù)的處理在云端完成，但隨著技術(shù)的發(fā)展，越來越多的數(shù)據(jù)處理向邊緣側(cè)轉(zhuǎn)移。邊緣計算與人工智能相互滲透融合，人工智能的泛在化趨勢已不可避免。

總之，在物聯(lián)網(wǎng)、5G、AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)融合發(fā)展的背景下，智能邊緣計算正迅速從概念走向落地。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，到2025年大約75%的數(shù)據(jù)將在邊緣產(chǎn)生、在邊緣處理。大量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生對于邊緣算力的要求也在不斷提升。智能邊緣將成為數(shù)字時代端到端數(shù)字基礎(chǔ)架構(gòu)的重要計算領(lǐng)域。

軟硬結(jié)合支撐算力網(wǎng)絡(luò)泛在化發(fā)展

在智能邊緣計算快速發(fā)展的過程中，芯片發(fā)揮著關(guān)鍵作用?！皩嶋H上，智能物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新應用都要通過底層芯片和配套軟件才能實現(xiàn)。隨著算力需求的增長，對芯片的要求也會越來越高?！睆堄钪赋觥?/p>

英特爾長期深耕物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，提供了多樣化產(chǎn)品線以滿足用戶需求。在今年國際消費類電子產(chǎn)品展覽會（CES2022）上，英特爾就發(fā)布了第12代英特爾 酷睿 處理器（代號Alder Lake S系列和H系列）。這是英特爾首個針對邊緣領(lǐng)域進行優(yōu)化的處理器系列，采用的高性能混合架構(gòu)將性能核與能效核以及硬件線程調(diào)度器（Thread Director）有機整合在一起，對加速物聯(lián)網(wǎng)應用創(chuàng)新進行優(yōu)化，適用于零售、制造、醫(yī)療和視頻等領(lǐng)域用戶進行圖形、多媒體、顯示和人工智能等運算。

張宇同時強調(diào)，英特爾在致力于提高芯片產(chǎn)品性能的同時，對實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的綠色計算理念也非常重視。“我們不能一味強調(diào)算力提升，還要認識到提升功效比的重要性。英特爾始終關(guān)注以一種可持續(xù)的方式，促進社會的有序發(fā)展?！?/strong>

當然，在智能邊緣領(lǐng)域，英特爾所有這些工作的完成都離不開合作伙伴們的支持?！?strong>英特爾長期深耕物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，提供豐富的產(chǎn)品類型，我們希望通過這些不同組合的產(chǎn)品，能讓合作伙伴在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有更大的發(fā)揮空間。”張宇指出。

在談到英特爾在智能邊緣領(lǐng)域競爭優(yōu)勢的時候，張宇就將其歸功于擁有廣泛的合作伙伴基礎(chǔ)?！斑@使我們能夠更加深刻地理解用戶的訴求，再根據(jù)這樣的訴求，制定軟硬件解決方案。無論這些用戶位于網(wǎng)絡(luò)前端、邊緣側(cè)，還是數(shù)據(jù)中心，英特爾都能提供端到端的、符合數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展趨勢的解決方案。”

物聯(lián)網(wǎng)盡管有著無限的可能，但是碎片化問題始終是橫亙在供應商面前的一大挑戰(zhàn)。對此，張宇表示，一方面我們要做好自己的產(chǎn)品，讓產(chǎn)品盡可能具有普適性；但在項目落地方面，卻始終離不開整個產(chǎn)業(yè)鏈的密切配合。

不同的市場有不同的需求，中國物聯(lián)網(wǎng)市場的特點是發(fā)展速度快，創(chuàng)新的客戶很多，這些客戶的規(guī)模也許不是很大，但是創(chuàng)新能力很強。近年來，英特爾與系統(tǒng)集成商在內(nèi)的中國合作伙伴一起進行了大量工作，把產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)的產(chǎn)品技術(shù)加以整合，解決碎片化的問題。

2016年，英特爾與合作伙伴一起，共同建立邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。這是中國目前最大的專注于邊緣計算的聯(lián)盟組織，擁有300多個成員單位，涵蓋芯片廠商、系統(tǒng)集成商、軟件開發(fā)商、原始設(shè)計制造商（ODM）、原始設(shè)備制造商（OEM）等廠商。借助這樣的聯(lián)盟平臺，共同探討針對物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計算的解決方案以及行業(yè)解決方案，群策群力解決碎片化問題。

“水利萬物而不爭”或許是英特爾在整個生態(tài)中定位的最好形容。多年以來，正是通過潤物細無聲的默默工作，英特爾打通了邊緣智能產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)，包括 ODM、OEM、系統(tǒng)集成商（SI）、獨立軟件開發(fā)商（ISV）等，為產(chǎn)業(yè)提供了一個端到端的，面向數(shù)字基礎(chǔ)架構(gòu)的整體解決方案。

英特爾 CEO 帕特·基辛格（Pat Gelsinger）曾在今年舉辦的“2022英特爾 On 產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新峰會”上提出四大超級技術(shù)力量的概念，包括無所不在的計算、無處不在的連接、人工智能和從云到邊緣的基礎(chǔ)設(shè)施。張宇強調(diào)，實際上這四大超級技術(shù)力量就是在未來構(gòu)建一個綠色、智能、端到端數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施所需的四大支柱。如果把這四大超級技術(shù)力量綜合使用，構(gòu)建起來的就是一個端到端的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。未來，在這個數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施之上會承載更多新的創(chuàng)造、新的應用。這些基礎(chǔ)設(shè)施擁有兩個特點：一個是智能，另一個是綠色。

作者丨陳炳欣編輯丨邱江勇美編丨馬利亞監(jiān)制丨連曉東

編輯：黃飛