這4件事,讓你了解邊緣計算的真實面貌

2022-07-04 21:42:12 字數 3816 閱讀 9992

作者簡介

james falkoff,位於波士頓的風險投資公司converge的投資者。

邊緣計算已在技術時代精神中佔據一席之地,具備創新力和前沿性。幾年來,人們一直認為邊緣計算一定會成為未來的一種計算方式。但實際上,討論仍然只是假設性的,因為支援邊緣計算所需的基礎設施仍然有很大的發展空間。

現在,隨著各種邊緣計算資源(從微資料中心到專用處理器,再到必要的軟體抽象)湧入應用程式開發人員、企業家和大型企業手中,這種情況正在發生改變。現在回答有關邊緣計算的實用性及其含義時,我們不必照本宣科。那麼,現實世界的發展告訴了我們關於這一取視的什麼?特別是,邊緣計算的熱度是否與其實際情況相符?

在本文中,我將概述當前邊緣計算市場的情況。總的來說,邊緣計算的趨勢是真實存在的,由於成本和效能方面的原因,對應用程式進行分散化的需求不斷增長。邊緣計算的某些方面被大肆宣傳,而另一方面則沒有引起應有的注意。以下提出了4個要點旨在幫助決策者對邊緣計算的當下和未來的功能有乙個實際的了解。

邊緣計算是一種使計算和資料儲存更有效使用的正規化。它與傳統的雲計算模型形成鮮明對比——傳統的雲計算模型中,計算只集中在少數幾個超大規模的資料中心中。邊緣可以位於比傳統雲資料中心更靠近終端使用者或裝置的任何地方,也許是100英里、1英里、本地或是裝置上。無論採用哪種方法,傳統的邊緣計算敘事都強調邊緣的功能是使延遲最小,以改善使用者體驗或啟用對延遲敏感的新應用程式。這樣的說法容易讓人們對邊緣計算的認識不夠全面。儘管降低延遲是乙個十分重要的用例,但它不一定是最有價值的用例。邊緣計算的另乙個用例是最大程度地減少往返於雲的網路流量或是某些觀點中的「雲解除安裝」,這至少可能會帶來與降低延遲一樣多的經濟價值。

雲解除安裝的根本驅動因素是使用者、裝置或感測器所生成的資料量的巨大增長。「從根本上來說,邊緣是乙個資料問題」,macrometa公司的ceo chetan venkatesh說道,這家初創公司正在應對邊緣計算中的資料挑戰。之所以出現雲解除安裝,是因為遷移所有資料需要花費高額的費用,因此許多企業寧願不將資料遷移到其他地方。此時,邊緣計算提供了一種從本地裝置中提取值的方法,因為它不需要將資料遷移到邊緣之外。如有必要,還可以將資料精簡為更為經濟的子集,以傳送到雲進行儲存或進一步分析。

儘管早期的宣傳口徑是邊緣會取代雲,但更準確的說法應該是,邊緣擴充套件了雲的範圍。它不會影響企業將業務遷移到雲的趨勢。但是,當前正在進行一系列措施,以將按需資源可用性和物理基礎架構的雲計算公式擴充套件到與傳統雲資料中心越來越遠的位置。這些邊緣位置將使用從雲演變而來的工具和方法進行管理,並且隨著邊緣和雲的不斷發展,雲和邊緣之間的界限將變得模糊。

事實上,邊緣和雲是同一連續體的一部分,這一事實你可以從諸如aws、azure等公有雲提供商的邊緣計算計畫中略窺一二。如果你的企業希望進行本地邊緣計算,那麼亞馬遜會向你傳送乙個aws outpost,這是乙個組裝好的計算和儲存架構,可以模仿亞馬遜自己的資料中心的硬體設計。它會被安裝在客戶自己的資料中心中,並由亞馬遜監控、維護和公升級。重要的是,outposts所執行的服務是許多aws使用者所依賴的,例如ec2計算服務,從而使邊緣在操作上與雲類似。還有其他許多大廠的產品也有類似的目標。從這些產品中,我們可以接收到乙個明確的訊號,即云提供商希望將雲和邊緣基礎架構統一在乙個保護傘下。

雖然某些應用程式最好在本地執行,但在許多情況下,應用程式所有者希望從邊緣計算中受益,而不必支援任何本地占用空間。這就需要了解一種新型的基礎架構,儘管該基礎架構某些部分看起來像雲,但是在地理上比當今構成雲的幾十個超大規模資料中心分布得更多。這型別得基礎架構現在逐漸開始被應用,並且它可能會分為3個發展階段,每個階段都通過觸達越來越廣泛的地理區域來擴充套件邊緣的範圍。

階段1:多區域和多雲

關於邊緣計算的第一步,許多人可能不考慮將邊緣計算應用到大量應用程式中。此步驟是利用公有雲提供商提供的多個區域。例如,aws在22個地理區域設有資料中心,其中為北美和歐洲使用者提供服務的aws客戶可以在北加利福尼亞州和法蘭克福地區執行其應用程式。從乙個區域到多個區域可以大大減少延遲,對於大量應用程式來說,這可以提供良好的使用者體驗。

與此同時,還有乙個趨勢是多雲,這一趨勢受一系列考慮因素的驅動,包括成本效率、降低風險、避免**商鎖定以及希望獲得由不同提供商提供的同類中最佳的服務。「執行多雲策略是當今非常重要的戰略和架構」mark weiner對我說道,他是分布式雲計算公司volterra的cmo。與多區域方法一樣,多雲方法標誌著雲計算朝著分布式工作負載邁出了第一步,而分布式工作負載正朝著越來越分散的邊緣計算方法發展。

階段二:區域邊緣計算

在邊緣演進中的第二個階段將邊緣擴充套件到更深一層,邊緣計算將利用數百或數千個位置的基礎設施,而不是僅在幾十個城市中的超大規模資料中心。事實證明,有一群玩家已經擁有這樣的基礎架構:內容分發網路(cdn)。20年來,cdn一直是參與邊緣計算發展的先驅,它們將靜態內容快取到更接近終端使用者的位置以提高效能。雖然aws已經擁有22個區域,但是像cloudflare這樣的典型cdn有194個。

所不同的是,這些cdn現在已經開始向通用工作負載開放其基礎架構,而不僅僅是快取靜態內容。如今,諸如cloudflare、fastly、limelight、stackpath以及zenlayer之類的cdn都提供了容器即服務、vm即服務、裸機即服務和serverless功能的組合。換言之,它們開始看起來更像雲提供商。具有前瞻性的雲提供商也提供了此類基礎架構,而aws又賣出了多區域化基礎架構的第一步,引入了第乙個所謂的洛杉磯本地區域,並承諾將提供更多本地區域。

階段三:接入邊緣計算(access edge)

邊緣演進的第三個階段驅動邊緣更向外拓展,以至與終端使用者或裝置僅相距一兩個網路躍點。在傳統的電信術語中,這稱為網路的接入部分,因此這種型別的體系結構已被標記為接入邊緣。access edge的典型形式是微型資料中心,其可以小如單機架,大如半個拖車,並且可以部署在路邊或蜂窩網路塔的底部。在這背後,電力和冷卻方面的創新將使得越來越小的密度的基礎設施部署在這些小巧的資料中心中。

像vapor io、edgemicro和edgepresence等新入局者已經開始在美國少數城市中建立這些微型資料中心。2023年是擴建元年,2023年至2023年將繼續在這些擴建專案上投入大量資金。到2023年,邊緣資料中心的回報將成為投資人的關注重點。最終,這些回報將回答以下問題:是否有足夠的殺手級應用程式可以讓邊緣貼近終端使用者或裝置?

在以上的內容中,我簡單闡述了邊緣計算中的幾種架構以及「邊緣」可以位於許多地方。然而,該行業的最終方向是統一化、標準化——無論邊緣位於何處都可以使用相同的工具和流程來管理雲和邊緣工作負載。這將需要對用於在雲中部署、擴充套件和管理應用程式的軟體進行改進,而該應用程式在過去設計時只考慮到單個資料中心的架構。

諸如ori、rancher和volterra之類的初創公司以及諸如google的anthos、microsoft的azure arc之類的大公司計畫正在以這種方式發展雲基礎架構軟體。實際上,所有這些產品都有乙個共同點:它們基於kubernetes,kubernetes已經成為管理容器化應用程式的主要方法。但是這些產品超越了kubernetes的最初設計,可以支援分布式多個kubernetes集群。這些集群可能位於由「邊緣」、本地環境和公有雲組成的異構基礎架構池的頂部,但是由於有了這些產品,它們都可以得到統一管理。

最初,這些產品的最大機會是支援邊緣演進的第一階段,即通過乙個或多個雲,利用少數區域,適度分布部署。但這恰好使它們處於有利地位,以支援即將來臨的更加分布式的邊緣計算架構。「解決了當今的多集群管理和運維問題,那麼當你解決更廣泛的邊緣計算用例時,你將佔據有利地位。」 rafay systems ceo,haseeb budhani說道。

既然現在支援邊緣計算的資源不斷湧現,面向邊緣的思想將在設計應用程式的人們中更加普遍。在經歷了乙個以資源集中在少數雲資料中心為趨勢的時代之後,現在出現了一種要求增加分散化的反向力量。邊緣計算仍處於起步階段,但是已經從理論轉向實際。現在這一行業正在迅速發展。正如大家所知,雲計算只有14年的歷史,那麼我們有理由相信,不久之後的將來,邊緣計算一定能在計算領域留下輝煌的印記。

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