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全球边缘计算生态系统简介(下)

供稿人:马继媛  供稿时间:2020-11-13   关键字:全球  边缘计算生态系统  

本文摘编自LF Edge基金会20204月发布的《STATE OF THE 2020A Market and Ecosystem Report for Edge Computing》一文 ,简单介绍了全球边缘计算生态系统的情况。

 

电信与无线

 

当前,对边缘计算的最大的需求来自通信网络运营商(CNO),因为它们虚拟化了有线和无线网络,包括5G。尽管无线(尤其是5G)是市场的关注焦点,但当今大多数边缘投资都是被用来虚拟化有线基础设施的,包括SD-WAN设备、核心网络路由、交换设备以及数据网关。

 

通信网络运营商正在升级其网络和服务架构,以利用云和虚拟化技术的进步,提高其业务的敏捷性和效率。网络功能虚拟化(NFV)和软件定义的网络(SDN)解决方案是5G等下一代技术的基础,并在CNO跨网络部署的边缘平台上实现。由于5G本身就支持超低延迟连接、带宽管理、超可靠连接和数据围栏等功能,因此有望加速对边缘的需求。

 

第一个商用5G网络于2019年出现,比计划提前一年。5G不仅仅是4G升级。进一步,它是设计过的虚拟化设备,并且可以作为同一硬件结构上的软件,同时支持传统的有线和2G3G4G无线技术。网络控制和数据分离是5G所固有的,并且5G支持灵活的网络架构,以实现超低延迟、宽带和超可靠服务。

 

5G和类似的有线网络升级将需要边缘计算,以实现网络虚拟化、自动化。这将导致系统运营商投入大量资金来建立和租赁边缘数据中心,并部署边缘IT设备。

 

预计CNO边缘计算设备的全球规模从2019年至2028年之间将从231 MW增加到7383 MW。在2019年,CNO边缘的规模将占全球边缘规模的22%。随着其他用例的兴起,到2028年,CNO边缘的规模下降到全球边缘规模的10%。

 

大多数CNO在面向个人消费者的时候特别有效,而在面向专门消费者和企业的时候效果不佳。CNO批发服务是一个例外,CNO批发服务已成功向大型企业出售了批发连接服务。当今,一些最大的连接服务批发客户是一级媒体和云服务提供商,包括AWSGoogleMicrosoftNetflix,这些公司是边缘计算的重要生态系统参与者。

 

移动消费者服务

 

无线优势增强了移动消费者使用4G5G功能的智能手机和平板电脑设备的能力。

 

如今,更多的智能高级功能(例如摄像机、GPS位置、和软件开发套件(SDK))被定义。新的高级功能正在开发中。其中包括基于可穿戴和集成传感器的技术、触觉界面,例如虚拟、增强和混合现实以及实时人工智能。这些高级功能还处于初期阶段,但是得益于巨额投资,并且有望在未来几年内改变移动消费者习惯。在许多情况下,这些期待的技术将需要边缘计算的支持。

 

媒体和娱乐、信息服务、游戏以及高级信息和互联网服务是基础设施边缘的早期用例。未来用例的范围预计会增加,包括与社交网络、健康以及消息传递和通信有关的用例。预计支持移动消费者服务的基础设施边缘规模将从2019年的124MW增加到2028年的16938MW

 

住宅消费者服务

 

智能家居、智能电器和越来越多的数字服务,例如用于安全、信息娱乐、辅助生活和能源管理的数字服务,正在推动智能家居的发展。如今,这些功能主要通过集中式云功能支持,在端点设备和住宅网关(即设备边缘)下直接实现。

 

在未来的几年中,我们预计用于智能家居的数字服务将越来越复杂,其沉浸式功能旨在显着增强居民的消费体验。随着这种情况的发生,我们预计越来越多的住宅将采用智能家居技术。在某些情况下,这些功能将部署在设备边缘解决方案中。但是,在其他情况下,高级服务功能和用户期望将推动对基础设施边缘的需求,特别是当边缘计算变得更容易获得时。

 

我们估计,2019年家庭年收入超过25万美元的家庭和2028年家庭年收入超过14.3万美元的家庭可以负担得起住宅数字服务。每种数字服务都有其独特的特征,将推动对设备和基础设施边缘的需求。在2019年至2028年之间,支持全球住宅服务的基础设施边缘规模将增加到10843 MW

 

汽车

 

寻找移动的优势

 

汽车行业已经面临数十年的变革。汽车工业的最新成果是十多年创新的结晶。 Google2009年启动了“自动驾驶汽车项目”,以引领随后的辅助和自动驾驶。特斯拉于2012年推出了Model S,它彻底改变了电动汽车行业的格局。汽车制造商正在通过创新的车辆设计来应对日益竞争激烈的市场,其目的是拥抱数字化车辆概念。

 

汽车用例的边缘需求受到多种因素的影响。特别是,当今在车辆中已经部署了广泛的边缘计算资源。在可预见的将来,这些边缘案例将继续增加,以支持复杂的用例需求。

 

预计在2019年至2028年之间,全球汽车行业的基础设施边缘规模将从87MW增加到3405 MW

 

企业IT

 

当企业工作需要边缘计算功能时,企业通常会使用本地(设备边缘)来解决。基础设施边缘为企业提供了一种将设备边缘迁移到本地位置和公共云并获得与传统迁移相当收效的结果。

 

包括AWSMicrosoft在内的公共云提供商都具有可以部署在设备边缘或基础设施边缘中的云产品。AWSOutpostMicrosoftAzure IoT Edge产品可实现专有云技术的边缘实施。对于企业而言,OutpostAzureStack等产品的则主张它们与AWSAzure公共云的无缝集成。OutpostAzureStack最初都面向本地(设备边缘)实施,但最近也面向基础设施边缘。

 

智慧城市

 

智慧城市提供了许多非常适合设备边缘和基础设施边缘服务的领域。关键利益相关者积极参与智慧城市建设已经很多年了,并且进行了许多技术试验,并有动力部署和实施大规模解决方案。著名的解决方案包括智能照明、交通管理、智能建筑和公共场所以及公共安全和公用事业服务。

 

智慧城市基础设施边缘全球规模估计在2019年为158MW,预计到2028年将达到3052MW。预计到2028年,智能建筑解决方案将占到整个智能城市用例的36.9%,公共安全占24.8%,其余与交通信号、智能照明、公共场所和公用事业相关。

 

实用程序

 

带有边缘的智能网格主要依赖于设备边缘平台。随着网格变得更加智能,这些平台将越来越多地与基础设施边缘解决方案互补。

 

智能电网正在全球范围内实施,以提高电网运营效率。如,与智能设备集成以及提供微电网等功能,以支持分布式可再生资源发电。

 

预计到2028年,全球智能电网的基础设施边缘规模从2019年的28.4MW增加到2028年的1512MW。到2028年,可再生能源预计将成为最大的智能电网基础设施边缘用例,其次是一般的电力运营和维护。

 

智慧零售

 

近年来,传统零售商已受到在线竞争的冲击而被打乱。许多传统零售商已经通过自己的在线解决方案对在线零售进行了回应。亚马逊在美国收购全食超市(Whole Foods)证明了亚马逊认为它可以通过采用积极数字技术来改变传统零售业。“实体店”实施数字服务时,需要边缘计算功能的支持。值得注意的用例包括智能数字标牌和店内广告、邻近营销以及其他即时定价和营销解决方案。

 

对于零售数字服务来说,设备边缘和基础设施边缘都将很重要。预计到2028年,全球排名前100位的零售商经营的零售场所中,将有20.3%的部门实施基础设施边缘。到2028年,全球零售基础设施边缘CAPEX预计将达到65亿美元。

 

工业物联网

 

制造业在工业4.0中面临着巨大的冲击、市场竞争加剧。这些冲击遍及制造业的各个方面,包括物流和仓储、资产跟踪、操作自动化、安全实施、诊断和维护以及远程操作。“工业4.0”计划提供了一个框架,以面对制造业转型,以应对行业冲击。工业4.0强调在网络和物理系统之间运用融合技术来实现操作敏捷性。工业4.0需要跨技术的横向集成,以及运营与信息技术之间的纵向集成。

 

这种水平和垂直集成取决于大规模的工厂设备(例如工业物联网)、数据编排等。边缘计算在将工厂转变为工业4.0方面起着至关重要的作用。尽管用于制造边缘最大份额还将是以设备边缘来实现的,但是随着服务复杂性的增加和基础设施边缘的成熟以及变得更容易获得,对基础设施边缘的需求预计会增长。

 

预计全球制造业的基础设施边缘CAPEX将从2019年的3.6亿美元增加至2028年的35.5亿美元。据估计,2019年全球制造业CAPEX的三分之一将与资产跟踪和运营相关。

 

卫生保健

 

边缘计算的有力推动者——医疗保健行业对数字技术的特点是保守的。这是一个受到严格监管的行业,尤其是在美国这样的市场中。即使采用一种保守主义,医院和诊所也可以采用具有不同成熟度的数字化健康解决方案。

 

医院和诊所针对关键用例实施了边缘计算解决方案,包括患者记录管理、远程患者护理和干预以及患者监视。预计在2019年至2028年之间,基础设施边缘支持的医疗服务的全球规模将增加到4195 MW

 

参考文献:

https://www.lfedge.org/wp-content/uploads/2020/04/SOTE2020.pdf

 


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