阿里云杨敬宇:四层技术构建基于城市场景的边缘计算-阿里云开发者社区

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阿里云杨敬宇:四层技术构建基于城市场景的边缘计算

简介: 12月11日,阿里云边缘计算技术负责人杨敬宇在2019亚太内容分发大会上表示:在未来,边缘计算主要是以地市、区县为单位开展,面向城市服务的交通、医疗、健康、教育、新零售等场景提供算力基础。阿里云认为边缘计算就是城市计算,我们将围绕城市场景去建设边缘计算基础设施和灵活易用的上层操作系统。

12月11日,阿里云边缘计算技术负责人杨敬宇在2019亚太内容分发大会上表示:在未来,边缘计算主要是以地市、区县为单位开展,面向城市服务的交通、医疗、健康、教育、新零售等场景提供算力基础。阿里云认为边缘计算就是城市计算,我们将围绕城市场景去建设边缘计算基础设施和灵活易用的上层操作系统。

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产业互联网、5G、AI与边缘计算

在过去25年,行业应用主要是集中在消费互联网领域,在技术层面大部分采用云-端二体网络架构支撑,这是一种趋于集中生产分散消费的模式。而随着5G、IoT等技术的革新,沉浸式消费体验来临,产业互联网也迎来发展机遇。计算不仅发生在中心,在远离中心靠近用户的边缘侧(如摄像头、传感器、IoT设备)也出现大量的计算需求,所以传统的云-端二体网络架构已经无法满足应用需求,信息架构需要由原来的辐射性架构演变成对等架构,来适应分散生产分散消费模式,因此边缘计算应运而生。

实际上4G网络大部分是以省为单位来构建的,固网和移动网络在省域汇聚和互访。而5G来临之后会发生很大变化。如果把通信管道比作高速公路,5G有一个非常重要的特征,它允许边缘分流,这就相当于在高速公路建服务区,也就是说通信管道上的信息流可以在旁路出来;另外, 5G网络切片云就如同高速公路上的车道,把路按速度和服务质量进行划分;同时,5G下的MEC促使固网和移动网络可以在区县一级打通,它改变了原来的互联网通信结构,为离用户更近的边缘计算基础设施提供了技术可能性。

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每一次技术革命都会带来一波超级应用,边缘计算的来临,将使得万物智联带来的海量数据处理和边缘实时感知等诉求得以有效解决,进而驱动AI的应用,比如智能家居、智慧城市、自动驾驶等等场景。在大视频领域,超高清、强互动、VR/AR也会真正走进大众生活。

杨敬宇认为:产业互联网、5G、MEC为边缘计算提供了市场与技术的可能性,而AI和视频应用将是未来边缘计算第一站的落地场景。

阿里云的边缘计算到底做什么?

阿里云过去十年一直专注于云计算领域,基础设施遍布19个地理区域内56个可用区,拥有2800+ 全球CDN节点。早在2016年,阿里云就开始研发边缘计算产品和技术。2018年3月,阿里云正式宣布战略投入边缘计算技术领域,依托于云计算、大数据、人工智能、IoT等领域的先发优势,已经构建了完整的云边端一体化协同体系。通过阿里巴巴丰富的生态系统与视频处理技术、达摩院AI能力进行进一步融合,阿里云边缘计算在电商、物流、新零售、文娱、在线教育等众多领域具备丰富的商业化实践。

杨敬宇表示:当5G来临,各行业的应用架构,从硬件、芯片、网络、中间件到应用服务都将迎来变革,所有技术都要向边缘演进。而边缘计算主要是以地市、区县为单位开展的面向城市服务的交通、医疗、健康、教育的场景,阿里云认为边缘计算就是城市计算,未来也将主要围绕城市单元去开展边缘计算业务。

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想要解决交通、医疗、健康、新零售这类场景的业务诉求,有两种解决思路,一种把计算设施放在商超、工厂、企业里,这种称之为重资产模式;另外一种是云模式,把计算设施放在基站以上并向企业提供服务。阿里云在布局边缘计算的时候重点依托CDN的点位优势布局基站以上的边缘计算,后续通过引入MEC资源,充分释放计算红利,让企业可以轻装上阵。目前,阿里云已经完成国内30多个省份300+边缘计算节点的全域覆盖。

边缘计算四层技术栈:硬件、操作系统、中间件、应用和服务

杨敬宇讲到:阿里云城市计算技术布局包含四层技术栈,一是边缘硬件和芯片,二是边缘计算平台或者边缘计算操作系统,三是边缘中件间,四是面向边缘的应用或者服务。

在芯片/设备方面,阿里云边缘计算采用通用芯片、专用芯片和自研芯片解决未来面向场景的边缘计算成本问题;在边缘计算平台方面,阿里云着重打造边缘操作系统,提供三种计算形态(虚机、容器、函数)和三种交付形态(Server、Serverlet、Serverless),为客户营造一个利于使用的计算环境;对于边缘中间件,阿里云要从原本“内容分发的调度”转变为“计算的调度”,同时叠加AI、存储等新技术,逐步形成面向城市应用场景的独特中间件能力;至于上层的边缘应用及服务,则需要结合阿里巴巴集团商业生态和垂直行业伙伴共同推动技术进步。

未来阿里云边缘计算操作系统会把解决计算在哪里、如何简化计算的复杂度、如何更便捷地运维分布式计算资产等问题会作为核心目标,客户的开发人员只需要简单地调用接口,就可以使用广泛地使用边缘计算策略,而不用担心部署和计算在哪里的问题。杨敬宇认为未来边缘计算服务提供商一定是来解决融合、开放、集成、按需的问题,更高层次的赋能客户。各种产业应用发展起来,应用层不应该关心底层细节,不然整个发展会有大的掣肘。

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同时,阿里云边缘计算也不是孤立的,它会和云、端形成一体化的协同模式,同时开放API,努力赋能上层应用生态,与合作伙伴一同推进产业发展。

边缘计算在新零售、城市大脑场景的应用实践

过去一年,阿里云和盒马在边缘计算领域做了很多尝试。通过将摄像头、传感器接入边缘节点进行实时的视频结构化和数据汇总分析,盒马门店实现了生产安全监控、防盗损、门店督导的新效能,提升了生产安全和规范性。边缘计算可以为门店、物流点提供防盗损安防视频解决方案,低成本接入不同厂商设备,提供实时预览、录制回看、截图、分析等能力,实现了视频安防云联网,提高监管人员工作效率,促进生产安全,减少盗损资产损失,同时边缘计算提供的高性价比视频AI计算能力,支持计算资源弹性扩容满足业务突发增长,降低了本地盒子或一体机方案带来的大量本地部署、运维和管理成本。

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在城市大脑中,边缘计算也可以发挥重大作用。未来城市中存在大量的摄像头、传感器,如何把这些数据及时分析,对城市治理形成帮助是一个非常大的命题。比如,在市政、交通场景中,把从学校、餐饮、医院的数千万摄像头采集的视频汇聚、传输到城市边缘计算平台,数据在边缘节点进行有效收敛、AI及结构化处理,关键性数据再回传到中心云。这种计算下沉边缘的模式相比直接上公有云可以很好节省回源带宽,相比专有云可以提升交付效率和降低运营成本。

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综上,边缘计算具有更靠近数据源,传输成本低、低时延、体验更佳、轻资产运营等特点。基于阿里云在边缘计算领域先发优势以及创新性产品技术部署,边缘节点服务(ENS)已实现终端接入延迟低至5毫秒,为用户带来了综合成本30%的减少、运维效率50%的提升。

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