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分布式邊緣計算時代來臨

2021年04月16日

邊緣計算已存在數十年之久，然而隨著科技持續突破與網絡連接的飛躍性發展，如今我們已經能夠在日常各個層面看到相關的使用場景和應用案例。舉例來說：可協助農民隨時跟蹤作物健康狀況的傳感器、24小時不間斷運行的自動化機器、只需少許人力監控的全天候自動化生產線，甚至是可深入探測身體內部的智慧醫療器材等等。

根據Gartner 2020年新興科技Hype Cycle趨勢報告顯示，人們對于邊緣計算的期待已逐漸到達高峰，加上5G在全球加速普及，足以預見邊緣計算將是科技發展的下一個關鍵點，并且在今年邁入成熟階段。據Pure Storage 2021年預測，一些IT/OT高度匯流并在偏遠和區域性地點產生大量數據的產業，如石油與天然氣以及水電公共事業等，將率先從分布式云中獲益。

IT基礎設施即將發生改變

眾所周知，所有轉型技術都是經過成年累月的推動，逐漸發展成熟。然而過去一年以來全球在疫情的刺激下，大規模的數字化轉型浪潮已開始匯集而成，各個產業皆趨之若鶩，爭相構建能維持生存的技術，并期望可以成功為企業帶來顯著改變。這一切的轉變，對于IT基礎設施又有什么重要意義呢?首席信息官(CIO)或首席技術官(CTO)若要為企業打造一套能有效利用分布式邊緣計算的IT基礎設施，又必須思考哪些問題?數字化轉型產生了前所未有的大量數據，這些數據又需要存放在哪里?又應如何移動這些海量數據?我們又該如何評估數據的重要性?

根據IDC預測，到2025年，全球IoT設備所產生的數據就會超過80ZB，但我相信這只是冰山一角。邊緣計算將使我們徹底重新思考數據中心的架構。數據中心的設置位置必須更靠近使用者，并且讓計算及支持系統更接近數據產生的地方。這也意味著數據必須從網絡中心節點移到邊緣節點上處理，更貼近使用者的終端設備，加快數據的處理與傳輸速度并減少延遲，同時降低數據移動的成本。此外，數據中心的設計必須要能高速處理海量的非結構化數據，并以云原生技術(如容器)為基礎，來支持更廣泛的應用程序。要支持這樣的運算模式，應用程序與基礎設施必須變得更加分散，從原本所有應用程序都在核心云內運作，逐漸演變成核心云與分布式邊緣云協同運算的架構。因此，小型、靈活的數據中心將應運而生，每一個節點對于速度、彈性與運營簡易性的要求也會更高，在此趨勢之下，將迎來兩項關鍵挑戰：

一、全新IT基礎設施將應運而生：邊緣節點需要建立新的架構來讓邊緣應用程序產生、儲存并處理數據，這些邊緣節點與核心數據中心緊密連接，所有的數據都須同步進入核心數據中心，并且讓核心數據中心保存一些較不常用的數據。然而，這些邊緣節點相對較小，數千個的節點不可能每一個都存放著大量的數據，如此一來，基礎設施就必須要能夠支持數據不停歇地存取和移動，并持續開發出更能分散處理數據的應用程序。

二、邊緣應用程序架構將有所不同：一般會采用微服務(microservice)應用程序，能夠快速啟動、停止與擴展，以便應對大量使用邊緣計算服務的使用者。由于邊緣節點通常不大，每個應用程序不可能擁有自己專屬的服務器或存儲服務，所以它們必須共用同一個基礎設施。這個問題可以靠容器化來解決，只有當使用者或設備在執行某個移動基站或邊緣數據中心的期間才運作，讓應用程序和所需的存儲服務可以輕松啟動和關閉。

揭開科技變革的時代序幕

如今，我們正處于科技發展中令人振奮的關鍵點，分布式邊緣計算正將科技帶往原本無法觸及的角落，從而改變我們與世界的互動方式，再加上一些相關技術，如：5G、人工智能與增強現實，我們正邁向一個不再需要操作界面、鍵盤和鼠標的時代，只需通過我們的聲音或手勢就能操控設備。

未來，當我們回顧歷史時將會發現，2020年是人類數字化轉型的里程碑，而分布式邊緣計算的加速發展就是其中之一。它讓電腦運算與數據存儲加速改善反應時間與節省帶寬的效益，并以多種不同的型態出現，通過自動化技術來改善人類生活。無窮無盡的邊緣計算應用，隨著5G及物聯網的相關設備迅速發展，以及邊緣計算和Kubernetes系統等微服務標準設備編配劇增，即使分布式及邊緣云基礎設施仍處于計劃及試用階段，仍可預測2021年將會是此種云基礎設施興起的開始。就讓我們一起目睹這場分布式邊緣計算所帶來的巨大變革吧!