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什么是“云计算”、“云边协同”

时间:2023-06-12 13:38:49浏览次数:27  
标签:协同 服务 云边 边缘 计算 服务器 数据 云端

“云计算”的概念由Google在2006年首次提出,随着IT、CT技术的不断发展和融合,云计算开始快速发展并广泛被接受,但是关于边缘计算、云边端、云边协同的含义及相关联系是什么呢?

“云”作为传统云计算的中心节点,云端数据中心;“边”作为云计算的边缘侧,分为基础设施边缘和设备边缘;“端”作为终端设备,如手机、智能化电气设备、各类传感器、摄像头等。

要理解什么是云、边、端和云计算之间的关系,就得先了解各自的意思,因为“云、边、端”“云边协同”等都是围绕云计算和边缘计算而展开的。

一、什么是云计算?

云计算(cloud computing)可以视为一种服务,同时也是一种技术。中国电子学会云计算专家委员会认为,云计算是一种基于互联网的大众参与的计算模式,其计算能力、存储能力、交互能力等计算资源是动态、可伸缩的,以服务的方式提供给需求者。

按照服务类型来看,云计算主要分三种:

  • 基础设施即服务(IaaS):提供服务器、存储、网络等基础设施。
  • 平台即服务(PaaS):提供分布式软件开发、测试、交付等所需的环境。
  • 软件即服务(SaaS,例如CET的云综能产品):提供各种在线软件服务,通常为订阅模式。用户根据自己的需要向SaaS提供方租赁软件服务,无需建设机房、购买搭建平台所需的软硬件,以及维护等。

由于云计算是向用户按需提供产品(服务器、存储空间、数据库、网络、软件等资源),能够显著降低个体信息化建设成本和运营维护成本,因此受到广泛认可。

随着物联网的发展,传感、监控设备、智能终端等越来越多的终端设备接入互联网,并产生了海量数据,这些数据通常具有更复杂的特性,包含的信息多样。而传统的云计算因为处于中央模式计算下,用户与数据中心距离远,存在高延迟、网络不稳定、低带宽等问题,不仅占用大量的带宽资源,产生巨大成本压力,还面临数据传输终端、数据丢失等风险。

也就是说,传统的云平台已经难以满足物联网快速发展对数据计算的需求。对此,学术界与工业界设想在网络边缘构建计算平台——边缘计算正是其中一种。

二、边缘计算与云计算的区别

边缘计算(edge computing)是一种分布式计算,是指将计算任务下放至接近数据源的设备。

我们以简单的云边协同场景举例:现实中的设备会产生大量数据,全部上传至云平台会对云造成巨大压力,为了分担中心云的压力,在各个靠近设备的节点应用边缘计算,各节点需要负责自己范围内的数据计算和储存工作,之后数据再上传汇聚到中心云,用来做大数据分析挖掘,数据共享,同时完成算法模型的训练和升级。升级之后的算法会推送到前端更新设备,完成自主学习的闭环,同时,如果边缘节点出现故障,中心云处理的数据也不会丢失。

 

这样“就近计算”降低了时延、提高了稳定性,与云端数据中心网络连接故障时,可用MEC本地临时服务,从而提升了用户体验;同时,也节省了带宽(减轻网络负担)、节省数据中心的能耗、减少数据中心的存储需求。

但这并不是说就此摆脱了云端数据中心。边缘服务器分布广泛,无法做到全局的通信和调度,而且也没有云端的计算能力。

实际上,云和边是彼此配合的,也就是“云边协同”,或者说“云-边-端”协同。一个生动的例子可类比云与边的关系——章鱼。它的神经元40%分布在脑部(云),60%分布在触手(边)上,这种一个大脑+多个小脑的结构与云+边的分布式架构相似。

各种终端设备将数据传输到边缘服务器,边缘服务器对数据进行处理(如数据清理、检测、模型实时推断等),再传输到云平台进行复杂、全局性的处理任务。边缘与中心配合行动,实现算力优化、效率提升。

如今,“云-边-端”协同业务在智慧城市、智能制造等行业中得到大量应用。

三、边缘计算的典型产品:边缘通信服务器

下面来介绍一款边缘服务器:CET-6116边缘通信服务器是一款具有通信网关和服务器双重属性的产品,提供智能终端与云端的数据传输通道,兼具数据分析和智能管理的功能。

产品主要用于分布式光伏、智慧园区、智能配电房监控等多种综合能源应用场景,为用户提供灵活、轻服务、高性价比的数据采集和本地监控管理选择。

该产品功能特征:

1)边缘硬件加速:强大的硬件能力,使得数据在“边缘”形成,提供本地实时应用的支撑。

2)便捷本地化:小型化、轻量化、边缘化,可摆脱网络和云端的束缚,实现本地便捷化应用。

3)数据上云:边缘采集数据经过计算,过滤,缓存,从边缘上云。

系统架构图:

 

4)云-边协同:边缘通信服务器不是取代云端服务器,而是帮助云端服务器。更确切地说,边缘通信服务器是一款与云协作的产品,包括各种应用对接,本地算力分配,缓存等。(云:云综能Saas服务平台;边:边缘通信服务器)。

云综能,即“ CET能源电力综合服务云平台”,是基于物联网、云计算、大数据及移动互联网技术的SaaS 公有云服务平台。是双碳目标和能耗双控政策下,服务于用户侧智能用电、智慧用能、绿色低碳应用实践的开放型综合服务生态平台。

云综能可为能源使用方和中小型电力能源服务商提供安全用电、可靠用能、节能低碳、智能运维等解决方案的一站式服务——包括末端感知设备选购、CET-6116边缘通信服务器购买、CET云综能业务应用功能订阅、个性化需求定制、基于数据挖掘的增值服务,实现电、水、气等能源数据的云端综合管理。

 

云综能页面



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