随着5G和人工智能的普及,边缘计算已经成为时下最热门的话题之一,被普遍认为是下一个有望与云计算平分秋色、规模超万亿的新兴市场。根据Gartner预测,到2024年超过50%的组织将在至少一个边缘计算系统部署超大规模云边缘解决方案,并与云计算相结合,而2021年这一比例不到10%,市场潜力显而易见。
广阔的市场前景带给人们无限的想象空间,各大云服务商纷纷布局边缘计算。亚马逊云科技是最早发力边缘计算的云服务商之一,基于“云无处不在”的愿景,亚马逊云科技不断突破边界,将云带到工厂、带到汽车、带到太空、带到距离数据源更近的边缘,真正实现了“让云随处可用,让计算无处不在”。
“我们在2022年及之后的几年会看到,云将加速进入数据中心之外的很多令人完全想不到的地方。比如,在你的汽车和电视里,在公路上行驶的卡车、运输货物的轮船和飞机上,云将无处不在。”亚马逊首席技术官Werner Vogels在2021亚马逊云科技re:Invent全球大会主题演讲时所做的上述预言正在逐步实现。

亚马逊首席技术官Werner Vogels
01 5G和AI驱动下的边缘计算
我们已经进入一个万物互联的世界。根据工信部的数据,截至8月底,我国移动物联网连接数已达16.98亿户,首次超出代表“人与人”连接的移动电话用户数(16.78亿户)。如此之多的新设备上线,对边缘的硬件、软件和服务的需求正成为许多企业的迫切任务。
对于边缘设备,传统的数据处理方式是统一传输到云数据中心进行分析处理,再将结果返回给边缘。当面对数量越来越庞大的边缘设备时,这种集中式的处理方式遭到挑战,越来越难以为继。
第一大挑战是时延。数据从边缘采集到云数据中心,经过处理再将结果传回,其中的延迟是一些时间敏感性业务所无法接受的。比如,在自动驾驶中需要对现场快速做出反应,越短的响应时间意味着越高的安全性。
其次是高带宽成本。边缘计算在视频监控领域得到广泛应用,这类应用数据处理量非常大,如果数据先在本地处理,将处理结果和其他需要的数据传回数据中心显然更经济。同样,对于物联网应用,如果连网设备成千上万,集中处理模式的带宽成本也是一笔很大的投入。
第三,隐私保护。随着《网络安全法》和《个人信息保护法》的出台,对收集、使用、加工、传输个人信息有了明确限制,而边缘计算通过就地处理和分析,可以减少敏感信息在设备和云之间的传输,从而规避隐私保护的问题,比如智慧家居应用场景。
第四,高可用。在边缘常常面临不可靠的网络环境,比如没有网络覆盖的偏远地区,此时边缘计算就成为不得已的选择。

这些挑战制约了集中式云服务在边缘端的应用,也催生了边缘计算市场,特别是在人工智能和边缘 SD-WAN 网络性能改进方面,边缘计算显现出极大的优势。然而,边缘计算是一个与集中式云计算完全不同的世界:边缘计算面对的常常是异构的计算环境,设备种类繁多而且千差万别,网络环境高度不稳定。这带来了一系列的挑战,主要包括:云端边的泛在连接与协同;设备类型多,带来复杂的开发和部署成本;统一管理和调度难;安全与合规等。
很显然,谁能帮助企业克服这些挑战,谁就能在边缘计算市场赢得更多机会。而亚马逊云科技依托其领先的下一代云基础架构和广泛覆盖的云基础设施,通过种类丰富的边缘计算服务和云边端一体的战略,赢得了市场广泛的认可。
02 广泛的覆盖和连接让云随处可用
众所周知,亚马逊云科技是公有云市场的领头羊,已经连续12年被Gartner评为云基础设施的领导者,其下一代云基础架构引领了云计算行业的发展,这些无疑为其进军边缘计算市场奠定了很好的基础。
如今亚马逊云科技在全球30个地理区域拥有96个可用区和21个Local Zone,覆盖245个国家和区域。同时,亚马逊云科技在全球还有410个POP边缘站点,这些POP点能够将用户内容可靠、低延迟和高吞吐的分发到世界的每一个角落,从而让更多地边缘能享受到云能力。
除了不断扩展自己的云基础设施之外,亚马逊云科技还与电信运营商合作推出了Amazon Wavelength服务,目前已经有29个Wavelength Zone投入使用。Amazon Wavelength将亚马逊云科技的计算和存储服务嵌入到电信提供商的5G网络边缘,非常适合那些需要超低延迟的应用场景,例如边缘的机器学习推理、VR/AR等。另外,亚马逊云科技提供有Amazon Ground Station的卫星服务,可以把云服务延展到外太空。

尽管云基础设施遍及全球,但仍然有些地方是这些云基础设施无法触及的。对于这些地方亚马逊云科技也提供了解决方案。其一是Amazon Outposts,这是一个完全托管的一体化设备。利用Amazon Outposts用户可以在本地运行原生的亚马逊云科技的云服务,从而快速地完成对数据的分析和处理。今天,纳斯达克已经将业务全面迁移到亚马逊云科技,证券业务对延时高度敏感,而纳斯达克之所以能这么做,部署在纳斯达克数据中心的Amazon Outposts起到了非常关键的作用。
另一个解决方案是Amazon Snow系列。这是一类主要面向存储需求的硬件设备,可应用于网络条件受限的地方。用户可以先将数据存放在这个设备中,然后到有网络连接的地方将数据上传到云上进行处理,或者直接将设备快递到亚马逊云科技。Amazon Snowball Edge有几个版本,用于数据传输的有100 TB存储容量,内置Amazon Greengrass本地计算能力;带EC2 计算功能的额外还有40个vCPUs;Snow系列设备中最小的一款Amazon Snowcone,重量小于5磅,能装入小型背包,联机时使用Amazon DataSync通过网络将数据发送到云端。
提供多种边缘设备只是边缘计算落地的一个条件,边缘计算还需要云网络的支持,亚马逊云科技的Amazon Cloud WAN正是为此推出的一项组网服务。借助Amazon Cloud WAN用户在几分钟内即可“软件定义”出一张连接用户数据中心、分支机构、工厂和云资源的网络,并能对它们统一管理和监控。
另外,在亚马逊云科技所有边缘节点还包含一系列计算及边缘服务,可以加速应用的交付以及确保网络连接的安全。比如通过Amazon CloudFront进行全球内容分发;通过Amazon Global Accelerator及Amazon Route 53实现骨干网全球加速和高效DNS解析;通过Amazon Shield、Amazon WAF和防火墙管理来保护边缘接入的安全等;通过Amazon EKS anywhere、Amazon ECS anywhere在客户数据中心运行容器全托管方案。
03 云端边协同赋能IoT
边缘计算并不只是硬件设备的部署和连接,软件的开发和部署也是难点所在,这一点在物联网应用上体现得非常明显。在物联网应用中,常常需要连接成千上万各种各样的终端设备。这些设备可能来自不同厂商,其上运行着不同的应用软件。开发的应用不仅要保证这些设备与边缘设备和云数据中心的可靠连接,同时还要协同完成各种任务。
亚马逊云科技在2015年发布Amazon IoT Core正式进军物联网领域,8年来亚马逊云科技一直在不断拓展业务边界,从场景、业务维度落地更多服务和最佳实践,帮助用户不断降低应用开发和部署难度,推动边缘业务创新。

如今,亚马逊云科技拥有从边缘到云端的广泛而丰富的IoT服务,包括多种设备软件、Amazon FreeRTOS 和 Amazon IoT Greengrass 等,能提供设备连接、本地数据收集和分析等能力。
其中,Amazon FreeRTOS让物联网设备可以以一种安全的方式快速并轻松地连接到云数据中心,从而简化开发工作。Amazon Greengrass是一种允许用户以安全方式在互联设备上运行本地计算、消息收发、数据缓存和同步、ML Inference、远程部署等功能,将Amazon IoT Core云端功能无缝扩展至设备边缘的软件方案。

2021年是亚马逊云科技在IoT领域集中爆发的一年,在2021亚马逊云科技re:Invent全球大会上,亚马逊云科技发布了一系列IoT服务,包括5G专网服务Private 5G、创建数字孪生的IoT TwinMaker、用于车群数据收集的IoT FleetWise、构建机器人机群协同工作的应用服务IoT RoboRunner以及支持合作伙伴模组连接的IoT ExpressLink等。透过这一系列的服务可以看到亚马逊云科技在IoT领域的决心和战略定力,这也是客户在选型时的信任基础和首要考虑因素。
随便一提的是,每年的亚马逊云科技re:Invent全球大会是亚马逊云科技集中推出各种重磅发布的时间。物联网作为亚马逊云科技的业务重点今年会有哪些重磅发布,值得期待。
亚马逊云科技还致力于为边缘设备赋予更多智能,其面向边缘推出的Amazon SageMaker Neo可在边缘端对模型自动优化,将其转换为高效通用格式在受限环境运行,快速且不损失推理准确性。Amazon SageMaker Edge Manager 能对模型进行统一管理,可以打包存储在Amazon S3里,也可以将模型部署到设备中,为大型模型释放资源,或根据情况使用较小模型。
除了持续丰富IoT服务之外,亚马逊云科技还努力推动云边协同,将IoT与Amazon Lambda、Amazon S3 和 Amazon SageMaker 等其他云服务结合来构建完整的解决方案。比如,让IoT设备在端侧完成数据收集和分析,并以很低的延迟做出响应,同时通过云端进行功能部署及数据监控等等操作,从而带给客户“一站式”的低成本IoT+数据分析+云端业务的驱动能力,充分显示出云端边一体化的魅力。
04 全球一致、本地合规,使能伙伴创新
毫无疑问,在中国市场边缘计算是一个市场热点。根据信通院发布的《边缘计算市场和用户洞察报告(2022)》,2021年我国边缘计算市场规模达到436.6亿元人民币,预计未来3年年均增速超过50%,到2024年边缘计算市场整体规模将达到1803.7亿元人民币。
边缘计算市场的高速增长中很大一部分将来自基于公有云的边缘计算解决方案。根据IDC《中国边缘云市场解读,2022》报告,2021年中国边缘云市场规模总计达到50.4亿元人民币,其中边缘公有云服务市场占过半,市场规模达到25.6亿元人民币。
作为云服务市场的领导者,亚马逊云科技依托由西云数据和光环新网运营的亚马逊云科技中国区域,致力于将领先的云服务带给中国用户。目前亚马逊云科技在全球超过90%的核心服务都已经落地在中国区域。
亚马逊云科技在中国的云服务有着和亚马逊云科技全球云服务一致的技术架构和体验,可以助力跨国企业在亚马逊云科技的云上建立全球一致的技术架构,进行全球统一部署和管理。同时,亚马逊云科技还具有全球领先的安全合规能力。这可以大大方便跨国企业顺利出海。目前,亚马逊云科技提供有281项安全合规和治理服务关键功能,支持98个安全标准和合规认证,存储数据的117个云服务都提供数据加密。而且,亚马逊云科技还有遍布全球的合作伙伴体系,可以满足出海企业的各类需求,这是其他云服务商难以具备的能力。
另外,亚马逊云科技在全球范围内积累了丰富的、经过验证的边缘计算应用解决方案,这些可以极大地减少中国企业的探索成本,助力中国企业的创新。
今天,在中国市场亚马逊云科技正联合众多合作伙伴一起,从场景、产品及生态的维度,帮助中国企业更方便、高效、安全地利用亚马逊云科技领先的云服务推动业务创新,全面助力中国边缘计算产业的发展。
2022亚马逊云科技re:Invent全球大会将于美国时间11月28日盛大开幕,今年的大会将有哪些重磅发布,一起关注。



