為何有人開始主張邊緣運算將會吃掉云端運算，也有人相信純云端運算時代正邁向終結(jié)，而且不只云端龍頭、商用軟體巨頭都搶著要押寶，連全球最大開源社群也大力支持，原因是什麼？
云端服務(wù)龍頭Amazon每年冬天在美國拉斯維加斯舉行的re:Invent全球用戶大會上，都會發(fā)表最新云端產(chǎn)品服務(wù)，去年卻突然大轉(zhuǎn)變，開始說要重視邊緣運算（Edge Computing），甚至還罕見一口氣推出三款非云端產(chǎn)品。還不到半年，另一家云服務(wù)競爭對手微軟也在今年Build 2017開發(fā)者大會開始大談邊緣運算的重要性，甚至連微軟執(zhí)行長Satya Nadella都直接喊出要做一個聰明邊緣裝置。
前不久才宣布5年要重砸20億歐元投資IoT的云端ERP商用軟體巨頭SAP去年也重金買下了一家義大利企業(yè)級IoT平臺供應(yīng)商Plat.One，就是為了要布局邊緣運算。
即便是以前極力擁護(hù)云端的一些主要云端大廠，最近也都突然大轉(zhuǎn)變，開始重視邊緣運算，因為這些云端廠商突然發(fā)現(xiàn)了自己的局限，驚覺只做云端產(chǎn)品還不夠，云端的手無法伸向地面的云，所以還要推出非云端產(chǎn)品，要把自己的云端技術(shù)，布建到更靠近使用者附近的設(shè)備上。
電信業(yè)最早嗅到邊緣運算商機
不過，趕在云端廠商發(fā)覺前，電信營運及設(shè)備商早從3年前，就已經(jīng)開始將邊緣運算視為是未來發(fā)展新世代5G行動網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一，因為是在電信基地臺連接回程網(wǎng)絡(luò)的近端，放置一臺服務(wù)器，以便將傳回后端核心網(wǎng)絡(luò)的資料攔截到服務(wù)器上運算處理，所以這樣的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)又稱為行動邊緣運算（Mobile Edge Computing，MEC），甚至還由歐洲電信聯(lián)盟（ETSI）專門成立工作小組制定產(chǎn)業(yè)共通標(biāo)準(zhǔn)，來加速推動建立MEC生態(tài)系。去年9月，ETSI也首度展示了MEC概念性驗證的初步成果，可以運用在如企業(yè)服務(wù)、健康醫(yī)療及視訊分析等應(yīng)用。
而臺灣電信業(yè)也不落人后，今年3月，中華電信也決定聯(lián)手Nokia展開行動邊緣運算技術(shù)的研發(fā)，提早搶先布局5G。過去擅長網(wǎng)絡(luò)通訊及嵌入式系統(tǒng)研究的交通大學(xué)資工系教授林盈達(dá)也曾建議，政府規(guī)劃下一代5G發(fā)展方向時，必須將行動邊緣運算納入5G發(fā)展的重要關(guān)鍵技術(shù)。
不只云端、電信業(yè)者紛紛押寶邊緣運算的市場，連全球最大開源社群Linux基金會今年4月也決定成立新專案來大力推動邊緣運算，要打造一套通用IoT邊緣運算框架，超過50家軟硬體廠商和新創(chuàng)加入，包括Dell、AMD、VMware等。在早之前，則有網(wǎng)通廠商思科為首在前2年成立的OpenFog聯(lián)盟，不過，OpenFog聯(lián)盟是使用「霧運算（Fog Computing）」當(dāng)名稱，來與邊緣運算做區(qū)別，代表更重視云端與霧運算之間垂直互通性的發(fā)展。OpenFog聯(lián)盟成立迄今已有包括ARM、Dell、Intel、微軟、鴻海、奇異公司、AT&T在內(nèi)超過50家業(yè)者加入。
邊緣運算是什麼？為何連云端龍頭都甘愿為它推出非云產(chǎn)品，而電信業(yè)者也將它視為發(fā)展5G不可缺少的重要關(guān)鍵技術(shù)，連全球最大開源社群都登高一呼成立專案來大力推動它，甚至連曾擔(dān)任Citrix云端部門資深副總裁的美國知名創(chuàng)投A16z合夥人Peter Levine都斬釘截鐵的說：「邊緣運算將會吃掉云端運算�！咕瓦B我們跨海遠(yuǎn)距采訪到的Linux基金會物聯(lián)網(wǎng)資深總監(jiān)Philip DesAutels都親口說出：「純云端運算時代正在終結(jié)，邊緣運算開始興起」。
邊緣運算說穿了就是一種就近運算的概念，將運算更靠近資料源所在的本地區(qū)網(wǎng)（Local Network）內(nèi)運算，盡可能不用將資料回傳云端，以減少資料往返云端的等待時間及降低網(wǎng)絡(luò)頻寬成本。邊緣運算通常是在本地端和云端兩邊交界的附近做運算處理，也就是資料進(jìn)出區(qū)網(wǎng)附近的位置，這麼做的目的，在於既可以將運算環(huán)境放在本地，同時又可以靠近云端邊界附近，藉此跟云銜接。畢竟并不是全部的資料都能放在本地端運算，還是會有些需要更進(jìn)一步分析及判斷的資料，最后還是要傳回云端來處理，或是做為長期存取的使用。
邊緣運算架構(gòu)也適合IoT應(yīng)用
邊緣運算也適合用來部署IoT應(yīng)用，特別是在新興IoT應(yīng)用領(lǐng)域，例如自駕車、無人機、擴增實境（AR）/虛擬實境（VR），以及機器人等，這些嶄新應(yīng)用特別強調(diào)即時的影像分析及辨識處理能力，對於網(wǎng)絡(luò)的低延遲和高頻寬要求極高，需要在數(shù)十毫秒甚至微秒時間內(nèi)就要反應(yīng)，然而透過網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)傳輸往返云端，至少需要上百毫秒才能反應(yīng)過來，所以這類型的應(yīng)用，就很適合采用邊緣運算架構(gòu)。
邊緣運算因為是在靠近資料源所在的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)運算，所以可以是在一臺大型運算設(shè)備，或者是很多個中、小型運算裝置或設(shè)備組成的本地端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)運算，這些運算設(shè)備可以是個人所有的行動裝置（如智慧手機、穿戴式裝置），也可以是終端設(shè)備（如閘道器、監(jiān)視攝影機、銀行ATM），或是其他IoT裝置。因為運算裝置和裝置之間彼此靠得很近，網(wǎng)絡(luò)傳輸更直接，如透過Wi-Fi、藍(lán)牙等，所以傳遞資料變很快。
閘道器（Gateway）是常見的一種邊緣運算設(shè)備，不過跟傳統(tǒng)只用來采集和轉(zhuǎn)發(fā)資料的IoT閘道器相比，新一代邊緣閘道器變得聰明，開始具有運算分析能力，能將靠近感測器和其他IoT裝置周圍采集的資料先運算處理，讓資料變少以后再回傳云端，即使沒有網(wǎng)絡(luò)，邊緣閘道器也能透過和其他運算設(shè)備組成一個具有分散式運算架構(gòu)的本地端區(qū)網(wǎng)，自行就可以接手運算，等待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，才將處理后的資料傳回云端，若是邊緣設(shè)備運算能力足夠，甚至有時可以直接在本地端處理完，不必再送回云端接續(xù)處理。
這也直接點出了邊緣運算和集中式的傳統(tǒng)云端運算架構(gòu)最大不同之處，因為采用分散式運算架構(gòu)，可以將運算分散靠近地面資料源的近端設(shè)備處理，以分?jǐn)傇驹谠贫诉\算的工作量，而不需要大老遠(yuǎn)將資料傳回云端才能處理，因此速度變更快，甚至沒有網(wǎng)絡(luò)，靠近地面的運算設(shè)備也能接手自己處理，無云也沒關(guān)系。
邊緣運算因為是設(shè)計一個本地端運算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，以便於能就近處理資料，而不需要像云端離資料源太遠(yuǎn)，所以有人說，邊緣運算是一朵地面的云，但是不像霧運算比較是整個特定區(qū)域的地上云，遍布范圍較廣，邊緣運算則可以是靠近資料源產(chǎn)生的一個小型區(qū)域的運算叢集，可以進(jìn)到霧進(jìn)不去的地方。所以邊緣運算其實就是一個本地端的云，甚至是一個在室內(nèi)的云。從前天上的那朵云到了地面變成霧，現(xiàn)在還縮小進(jìn)到工廠、辦公室、汽車甚至變成你家中的一朵云。
邊緣運算的興起，其實和近幾年企業(yè)IT架構(gòu)發(fā)展逐漸改采混合云架構(gòu)來部署，也有些許相似之處，因為從應(yīng)用角度來看，混合云的出現(xiàn)也是為了解決公有云的網(wǎng)絡(luò)傳輸及延遲的問題，畢竟和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)相比，終究網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度還是過慢，若企業(yè)要將關(guān)鍵應(yīng)用整套搬上公有云用時，就會被拖累，例如資料庫資料不同步等問題，以致於不少采用公有云的企業(yè)，也同時會結(jié)合私有云方式來部署，只不過以前這些私有云是由許多臺企業(yè)級服務(wù)器、儲存和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所布建而成，現(xiàn)在，可以是由許多不同大小的運算裝置或設(shè)備組成。
云端大廠相繼押寶邊緣運算
當(dāng)然，邊緣運算之所以變得越來越重要，不只是解決了云端與本地端連線的瓶頸，對云端來說，這也是一個將天上的云延伸到本地端的作法，只要透過邊緣運算裝置就能進(jìn)到本地端，能讓地面的云，也成為天上云的邊界一部分。
在邊緣運算起飛之際，即便是以前極力擁護(hù)云端的一些主要云端大廠，最近也都突然大轉(zhuǎn)變，開始說要重視邊緣運算，連云端服務(wù)龍頭Amazon都驚覺只做云端產(chǎn)品還不夠，還要推出非云端的產(chǎn)品。Amazon去年一口氣就發(fā)布的非云端產(chǎn)品有三款，分別是能讓自家云端Lambda程式開始能在AWS環(huán)境外的邊緣節(jié)點執(zhí)行的Lambda＠Edge，還有將無服務(wù)器運算服務(wù)也帶到IoT裝置內(nèi)的AWS Greengrass，甚至 Amazon后來還推出一個具備儲存和運算的資料儲存裝置 AWS Snowball Edge，內(nèi)建Lambda執(zhí)行環(huán)境，可做為離線使用，以便於在云端不能服務(wù)時，程式還可以轉(zhuǎn)移到本地端的這臺裝置接手繼續(xù)執(zhí)行。
另一家云端大廠微軟也在今年押寶邊緣運算，甚至微軟執(zhí)行長Satya Nadella在今年Build 2017開發(fā)者大會開場時更直接喊出：「 Intelligent Cloud and an Intelligent Edge（智慧云與一個聰明邊緣裝置）」的口號，以取代原先「行動優(yōu)先、云端優(yōu)先」的云端戰(zhàn)略。微軟今年上半也推出兩大主攻邊緣運算的非云端產(chǎn)品， Azure串流分析工具是其中之一，這是原本Azure云端才有的串流分析服務(wù)，現(xiàn)在也能用於本地端，可以直接就近分析串流資料，以便於加快異常事件的預(yù)警反應(yīng)。
云端業(yè)者以外，網(wǎng)通大廠思科也與商用分析軟體業(yè)者SAS聯(lián)手，準(zhǔn)備把商用分析技術(shù)帶進(jìn)裝置內(nèi)，讓邊緣裝置也具備商業(yè)分析能力。而臺灣也有廠商嗅到邊緣運算商機，例如老牌嵌入式系統(tǒng)廠商研華科技今年就發(fā)表了一系列邊緣智慧服務(wù)器軟硬整合解決方案（Edge Intelligence Servers），可以先應(yīng)用在工廠、零售、車隊物流、醫(yī)療，以及環(huán)境與能源等行業(yè)。
比起云端業(yè)者早搶先一步布局邊緣運算的電信業(yè)，近年來也有取得不錯的新進(jìn)展。開始有大型電信商將電信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與邊緣運算來結(jié)合，例如，美國電信巨頭Verizon就在今年OpenStack年度大會上，展示利用OpenStack打造的一臺虛擬用戶端設(shè)備（Virtual Customer Premises Equipment）。這是利用白牌服務(wù)器打造的一臺虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，外型就像一個白色小方盒，可以提供虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能（VNF），如網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、安全等。這個小盒子因為具備LTE功能，可以直接放置在靠近辦公室最近的位置，以便於企業(yè)能隨時依需求來增減網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。Verizon 甚至用「Cloud in Box」來形容，這就像是把一朵云縮小放進(jìn)盒子，你走到哪，云就跟到哪，還可以帶進(jìn)到企業(yè)辦公室，就像是在辦公室的一朵電信云，這其實就是一種利用網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)，實現(xiàn)行動邊緣運算的應(yīng)用例子。
云端大廠微軟也在今年押寶邊緣運算，微軟執(zhí)行長Satya Nadella在今年Build 2017開發(fā)者大會開場時更直接喊出要做聰明邊緣裝置，要把自己的云端技術(shù)布建到更靠近使用者附近的設(shè)備上。（圖片來源／Build 2017）
連全球最大開源社群也大力支持
邊緣運算雖然才剛竄起，但也逐漸有越來越多的科技、網(wǎng)通、晶片及物聯(lián)網(wǎng)各家業(yè)者紛紛搶進(jìn)，也讓邊緣運算發(fā)展的生態(tài)系，開始變得越來越熱鬧了。甚至連身為全球最大開源社群的Linux基金會，最近也決定成立EdgeX Foundry這個新專案，專門要為邊緣運算來推動建立一套可互相溝通和協(xié)作的通用標(biāo)準(zhǔn)，讓身處在地面云環(huán)境的運算裝置不用上到云就可以自己來溝通。
為何Linux基金會非得需要出面推動這件事？最近才剛新接任EdgeX 專案執(zhí)行董事的Philip DesAutels話講得很直接：「因為邊緣運算市場和技術(shù)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，而社群也正大聲嚷嚷吵著要呢！」他也指出，EdgeX提供的是一個可以用來建立IoT邊緣生態(tài)系的共通框架。 過去基於運算發(fā)展有了開源Linux，而在資料中心則有開源云端應(yīng)用平臺Cloud Foundry出現(xiàn)， 到了網(wǎng)通則有網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV），「現(xiàn)在，該是換我們挺身為物聯(lián)網(wǎng)邊緣做這件事的時候了。 」他說。
Linux基金會以外，還有去年底以中國電信設(shè)備商（華為）為首的少數(shù)幾家業(yè)者成立的邊緣運算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（Edge Computing Consortium），則是致力於發(fā)展產(chǎn)業(yè)IoT邊緣運算的解決方案。
除了有云端、開源社群力拱，近年來AI技術(shù)的成熟，也變成推動邊緣運算的另一股力量。當(dāng)這些邊緣裝置的運算分析能力越來越強，現(xiàn)在開始也有更多廠商將機器學(xué)習(xí)、甚至是深度學(xué)習(xí)的能力帶進(jìn)裝置內(nèi)，使得現(xiàn)在的邊緣裝置也能做到云端能做的事，應(yīng)用也越來越廣了。例如微軟今年就搶先發(fā)行一套預(yù)覽版Azure IoT Edge，不只能串流分析資料，還開始將Azure機器學(xué)習(xí)及AI認(rèn)知服務(wù)帶進(jìn)裝置端，讓裝置想要就近結(jié)合機器學(xué)習(xí)變得更容易多了。SAP年初也另外推出了一套SAP Leonardo邊緣運算解決方案，開始把SAP云端原有的機器學(xué)習(xí)和預(yù)測分析服務(wù)，帶進(jìn)到物聯(lián)網(wǎng)邊緣設(shè)備內(nèi)。除了AI技術(shù)外，也開始有包括晶片、GPU、網(wǎng)絡(luò)及大數(shù)據(jù)管理商，專為邊緣裝置釋出新的AI開發(fā)工具、框架及分析平臺。
云端正在邁向終結(jié)了嗎？
當(dāng)更多的邊緣裝置開始具備AI能力，而且可以執(zhí)行較復(fù)雜的AI應(yīng)用時，裝置將變得更聰明。這也意味著，未來將有更多的云端運算工作，可以在本地端就先處理完，不必再上云，而云端將來更像扮演一個中央的管理者或協(xié)調(diào)者，或是做為一座資料訓(xùn)練中心。而當(dāng)有越多的邊緣裝置接手以前云端的大部分工作，也有人主張，云端運算最后可能只剩下儲存用途而已，甚至去年P(guān)eter Levine就因此提出了「云端運算正邁向終結(jié)」的說法，甚至他認(rèn)為，邊緣運算最終會反過來吃掉云端。
雖然云端會不會終結(jié)，目前各界也持有不同的看法。像Philip DesAutels自己就相當(dāng)認(rèn)同云端運算邁向終結(jié)的說法，甚至他更認(rèn)為，這件事早已經(jīng)再發(fā)生了�！傅@并不是指云端會就此消失，而是代表一個純云端運算年代的終結(jié)�！筆hilip DesAutels強調(diào)，當(dāng)更多運算可以交付邊緣設(shè)備處理時，云端也會因為這些裝置變聰明而跟著越來越有智慧，「將來，云端更像是扮演一個集中式協(xié)調(diào)管理的角色，成為一個具有分散式集體智慧的云端大腦�！�
不過多數(shù)學(xué)術(shù)圈及產(chǎn)業(yè)界人士的看法，則傾向支持這兩者是互補的關(guān)系，而非對立。林盈達(dá)就認(rèn)為，邊緣運算的角色，最終目的并不是取代云端，而是要透過邊緣運算采用的分散式架構(gòu)，「讓原本集中式的云可以去中心化，將云端的邊際向外圍更進(jìn)一步延伸，可以更靠近用戶所在的網(wǎng)絡(luò)」，以便於滿足對於網(wǎng)絡(luò)延遲、頻寬更高需求的新興應(yīng)用，所以兩者目的并不沖突。
工研院資通所先進(jìn)通訊系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展技術(shù)部經(jīng)理楊人順也有相似的看法，甚至他認(rèn)為，將來云端非但不會消失，還會改變云端運算現(xiàn)有的資料存取模式，以后的云端服務(wù)模式將漸趨於擔(dān)任一個后援的管理團(tuán)隊，來負(fù)責(zé)支援前線的邊緣裝置正常的運作，而比較不會直接和使用者接觸，只有在少數(shù)的情況下，才會由云接手，例如需開啟網(wǎng)頁的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等。
目前也是OpenFog聯(lián)盟成員的臺灣大學(xué)代表人之一的臺大電機系教授魏宏宇也直言，云端運算要消失很難，因為云端運算架構(gòu)的好處并沒有不見，像是可以提供IaaS、PaaS、SaaS的云端服務(wù)型式，讓規(guī)模不大的中小型企業(yè)，可以租用方式，來取得運算資源，而不需要前期投入大筆建置成本，而且云端架構(gòu)是以彈性擴充為設(shè)計考量，可以更有效集中資源，來滿足不同企業(yè)IT架構(gòu)擴充的需求。
研華科技技術(shù)長楊瑞祥則從應(yīng)用面來解釋，邊緣運算和云端運算各自是分層負(fù)責(zé)的關(guān)系。他表示，將來資料上不上云端完全看解決應(yīng)用的需求是什麼，以及對應(yīng)的邊緣運算裝置有沒有能力現(xiàn)場處理，例如需要利用巨量資料來訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型時，這時，邊緣運算就應(yīng)付不來，還是得走云端這條路。楊瑞祥也強調(diào)，「云端這門生意，不會像傳統(tǒng)大型主機一樣，逐漸式微甚至消失，反而會因邊緣運算更加發(fā)展而持續(xù)壯大�！�
云端終結(jié)說雖然是有點夸張的說法，但從運算架構(gòu)的演進(jìn)來看，這其實也正反映出了未來邊緣運算扮演的角色，將變得更加重要，甚至不輸給現(xiàn)在的云端。根據(jù)IDC的報告，從明年開始，全球裝置將有高達(dá)4成產(chǎn)生的資料量會就近在邊緣裝置來處理、分析及儲存，以降低網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)某杀�。另一份不同的IDC調(diào)查也顯示，去年開始導(dǎo)入邊緣運算架構(gòu)的企業(yè)比例有高達(dá)4成，預(yù)計今年的采用比例也將持續(xù)攀升。
盡管，云端運算將會繼續(xù)發(fā)展并不會停歇，但邊緣運算也正逐漸從現(xiàn)有的IT運算架構(gòu)中，開始占有一席之地。云端運算和邊緣運算有各自不同的優(yōu)勢，也各自有擁護(hù)的陣營，但不論是天上的云，還是地面上的云，或是想進(jìn)到你家里的云，只要可以幫助企業(yè)解決問題，就是好用的云。過去幾年，企業(yè)不是專注於上云端，就是想著擁抱更多的云，現(xiàn)在，企業(yè)也得開始低頭注意身旁的這朵本地云，如何善用不同的云的優(yōu)勢，來做更好的發(fā)揮，未來也將考驗著企業(yè)的智慧。
