提到云计算,大家一定不会生疏;提到边缘计算,知晓的人还并不多。边缘计算是一种新的数据处理方式,在本地计算,不依赖网络。

AI、物联网等推动边缘计算应运而生

随着人工智能、机器学习、物联网的快速发展,对智能终端产品的性能和处理速度要求越来越高。同时,更多智能产品的应用,与生活和工作更加息息相关,这些产品采集到的个人信息越来越多,人们对信息安全的需求也更加强烈。

与此同时,云计算存在的不足开始显现。

一是对网络带宽的要求较高:随着数据量的不断增大,要想保证计算速度,需要不断地提升带宽,而网络带宽的建设和提速并不像开发一个智能终端产品那样容易;二是这种大数据的计算力需要很大的功耗。对于低功耗的物联网智能终端而言,是有所违背的;三是随着云端存储的数据量越来越大,云计算涉及的数据安全性问题则显得更为严重。

在这些产业需求下,边缘计算应运而生。边缘计算是将数据运算和处理工作放在智能终端的本地端,与云计算形成优势互补。

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边缘计算具有以下优点:

一是,边缘计算是在本地端进行数据处理,因此智能终端采集的数据无需全部上传到云端,因此对带宽的要求不高。

二是,边缘计算的功耗较低。

三是数据安全更高。这也是边缘计算最为突出的地方。边缘计算主要在智能终端本地进行,安全性可以保障。具体而言,边缘计算最大的好处是很多节点,节点自己进行运算,并决定哪些数据发到云端,哪些数据不用发到云端。黑客就算破坏了一个节点,到下一个节点要花同样的功夫破解。当一个节点感觉到被攻击的时候,会通知整个网络,这样的架构比数据完全在云端要更加保险。

产业链各环节对边缘计算开始发力

为推动边缘计算的发展,产业链各个环节已开始发力。

此前,华为、中国科学院、中国信息通信研究院、ARM等企业和高校科研机构一起,共同成立了连缘计算产业联盟。华为相关负责人告诉记者,该联盟的成立重在推动边缘计算的发展,并搭建边缘计算产业合作平台,推动OT和ICT产业开放协作,形成OICT的架构。

OICT是一种新的产品架构,即智能终端产品不仅要能上网,还要具备通信能力,进而实现实时采集数据和分析处理数据,强化智能产品在本地端数据处理和分析能力。

在底层半导体技术层面,半导体企业从性能、功耗上来提升智能终端的计算能力。NXP半导体推出跨界处理器产品,将极具功耗和成本优势的MCU微处理器与高性能的MPU应用处理器相结合,强化边缘计算能力,以此来满足物联网终端产品的低功耗、低成本和高性能的需求。

“这种数字信息处理器结合了数字信号处理和MCU控制器,有数字信号处理的功能,特别为电机控制、电源转换和无线充电应用做了特别的优化,所以能提供更强的处理性能和更好的功耗特性。”恩智浦半导体大中华区微控制器产品市场总监金宇杰指出,“每年会超过50%的增长率,远远快过市场上MCU平均的增长率。” 

跨界处理器满足了智能终端产品在本地端的数据处理需求,据恩智浦资深副总裁兼微控制器业务线总经理Geoff  Lees介绍,首款跨界处理器推出后,在市场上受到极大认可,实现了5亿美元的市场规模。今后,还将加大对这一产品线的投资。

市场的快速发展和企业的重视,反应出终端产品对边缘计算能力的迫切需求。

今年,恩智浦发布三款跨界处理器新品,进一步提升边缘计算能力。其中实现两个方面的提升:一方面是处理性能,比原来的提升10倍的计算力。二是低功耗改进,以智能手表为例,此前智能手表的待机时间普遍在1周左右。现在通过应用新的跨界处理器,智能手表的待机时间可以延长至1个月。性能和功耗的极大提高,将催生出很多新的应用。

此外,芯片还具备语音功能,都在本地芯片上处理,无需发送到云端。这将对智能家居、智能汽车等产品带来诸多创新。

除了在芯片上来强化边缘计算,其边缘计算的生态链也在构建中。半导体企业与第三方的软件公司、本地算法公司合作,进一步强化智能终端的边缘计算能力。

终端产品的本地处理能力不断强大,将助推更多的数据向终端环节的转移,也将进一步提升智能终端的机器学习能力。

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