云計算、邊緣計算和AI三者關(guān)系一覽

　　回顧近年來(lái)云計算、邊緣計算、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，從云計算對傳統IT架構做出的顛覆性架構變革，到邊緣計算實(shí)現計算能力的下沉，再到人工智能為各種平臺構建算法和模型，各種新興技術(shù)的風(fēng)云角逐與3000年西周一統天下后的權力分配又何其相似。

　　十年角逐，云計算終一統天下

　　按照普遍認可的說(shuō)法，“云計算”這一概念最早是由Google首席執行官埃里克·施密特在2006年搜索引擎大會(huì )上提出的，但支撐云計算發(fā)展的虛擬化技術(shù)則在1959年就被提出。因此，大約在云計算概念被谷歌提出的前半個(gè)世紀里，云計算所構建的“網(wǎng)絡(luò )即計算”的思想，其實(shí)一直都處于探討之中。而將這種思想真正落地則是從2008年開(kāi)始的。

　　回顧整個(gè)2008年，包括IBM、微軟、谷歌、EMC、戴爾、亞馬遜、Sun、Salesforce.com、英特爾、惠普、雅虎等在內的眾多全球IT巨頭，都在忙著(zhù)發(fā)布各自的云計算產(chǎn)品和戰略，似乎一夜之間都意識到云計算發(fā)展的巨大潛力。2008年也被業(yè)界稱(chēng)為云計算元年。

　　隨之而來(lái)的是政府發(fā)布各種云計算發(fā)展戰略。2009年，美國政府率先推出《聯(lián)邦政府云計算戰略》，開(kāi)啟國家級云計算戰略規劃之先河，繼美國之后，日本、德國、法國、英國、韓國也陸續推出了各自的國家云計算發(fā)展戰略。2012年中國政府在十二五發(fā)展規劃中將云計算列為重點(diǎn)扶持產(chǎn)業(yè)。

　　在全球各國政府的大力推動(dòng)下，歷經(jīng)10年，在數十家IT巨頭風(fēng)起角逐中，以及成千上萬(wàn)家中小云計算廠(chǎng)商充當配角后，如今云計算已深入人心，云已經(jīng)不是要不要上的問(wèn)題，而是需要什么時(shí)候上。

　　云計算是利用虛擬化整合零散分布的各種IT資源，包括網(wǎng)絡(luò )、計算、存儲、應用軟件以及服務(wù)，使用者通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)接入云計算平臺，按照使用資源多少付費，就像水和電一樣。這種高效的資源整合和使用方式徹底顛覆了傳統IT架構緊耦合、低效率的資源使用方式，讓資源利用更加高效且成本更低。

　　歷史上每一輪的改朝換代都是從王朝運轉機制失靈開(kāi)始的，在云計算這個(gè)強大高效的競爭者未出現之前，傳統笨拙低效的IT架構尚能茍延殘喘，一旦風(fēng)云突變，處于王朝統治下的每一個(gè)角色都不能再忍受低效落后的運轉機制時(shí)，革命者就會(huì )出現。

　　云計算就是一個(gè)革命者，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)廣泛聯(lián)絡(luò )調配各路人馬，包括網(wǎng)絡(luò )、存儲、計算、應用軟件及服務(wù)等，然后整合隊伍給予傳統IT架構以致命一擊，以摧枯拉朽的攻勢，僅用十年終改朝換代一統天下。

　　行分封制，邊緣計算列土封侯

　　邊緣計算可認為是從內容傳送網(wǎng)絡(luò )(CDN)技術(shù)演變而來(lái)。上世紀90年代，就有人提出在網(wǎng)絡(luò )接近終端用戶(hù)一端設立傳輸節點(diǎn)，以存儲緩存的靜態(tài)內容，如圖像和視頻等。內容傳送網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在早期在基于B/S架構的網(wǎng)頁(yè)訪(fǎng)問(wèn)中應用較多，比如一些門(mén)戶(hù)網(wǎng)站就在全國各地部署了大量的內容緩存服務(wù)器，能將用戶(hù)的網(wǎng)頁(yè)訪(fǎng)問(wèn)請求就近分配，提升網(wǎng)站的訪(fǎng)問(wèn)速度。

　　再來(lái)了解一下邊緣計算到底是什么?

　　邊緣計算是指在靠近物或數據源頭的網(wǎng)絡(luò )邊緣側，融合了網(wǎng)絡(luò )、計算、存儲以及應用處理能力的分布式平臺，就近提供智能服務(wù)。邊緣計算可以理解為云計算的一個(gè)逆操作，云計算強調的是計算和存儲等能力從邊緣端或桌面端集中過(guò)來(lái)，而邊緣計算則是將這種計算和存儲等能力重新下沉到邊緣。

　　在云計算大一統之后，我們形象的將這個(gè)時(shí)期稱(chēng)為“云時(shí)代”，一切IT資源都被云計算平臺集中掌握。但慢慢的卻發(fā)現，云計算由于所掌控的資源過(guò)于龐大，而通訊手段又不夠發(fā)達，在應對某些突發(fā)事件時(shí)來(lái)不及反應，以致事態(tài)變得不可控制。

　　再看3000年前西周王朝剛剛建立，由于疆域龐大，在內要應對前朝商人可能的叛亂，在外要應對西北方向犬戎的進(jìn)犯，消息不暢往往導致周天子在犬戎入侵或地方叛亂在發(fā)生幾天后才收到消息，白白錯失應對良機。

　　這時(shí)候，周成王的叔叔周公想到了商朝尚未發(fā)展成型的分封制，何不將國家劃分多個(gè)區域分封給自家人或有功勞的大臣?一方面解決周朝疆域過(guò)大不便統一管理的問(wèn)題，另一方面也能為國家建立快速反應部隊應對各種突發(fā)情況，包括應對犬戎進(jìn)犯或剿滅周邊反叛份子，解除天子后顧之憂(yōu)。

　　如今我們談邊緣計算就是這個(gè)原理。在云計算大一統的時(shí)代，過(guò)于集中的能力不足以應對分散在邊緣且需要及時(shí)處理的需求，比如無(wú)人駕駛需要及時(shí)對周?chē)沫h(huán)境做出反應，云計算平臺無(wú)法實(shí)現這種低延時(shí)的應用需求，在一些需要實(shí)時(shí)處理的工業(yè)場(chǎng)景中，云計算更無(wú)法支撐。這時(shí)候，賦予邊緣設備自主處理能力就尤為重要。

　　形象的說(shuō)，邊緣計算就是一個(gè)個(gè)小的諸侯國，經(jīng)云計算(天子)授權組建自己的軍隊(計算、存儲、網(wǎng)絡(luò )、應用和服務(wù))、擁有高度的自治權(能自主處理邊緣側一切事務(wù))、要應對周邊的緊急事態(tài)(及時(shí)處理周邊的所有應用需求)，向周天子匯報(向云計算平臺匯總處理的數據)。

　　除此之外，諸侯國(邊緣計算)應盡的義務(wù)還包括服從天子命令(聽(tīng)從云計算管理調配)、定期朝貢(定期向云計算平臺匯總邊緣側數據)、提供軍賦和力役(強化云計算平臺整體能力)、維護周室安全(保證邊緣側的數據和應用安全)。

　　在整個(gè)西周時(shí)期，分封制的實(shí)施還是比較靠譜的。通過(guò)分封制改革，前朝商人被同化到周人之中，成為周朝的良民。犬戎在嘗過(guò)諸侯國的快速反應部隊狙擊之后也不敢輕舉妄動(dòng)，被阻擋在周朝的邊界之外。

　　周公制禮，人工智能定國安邦

　　除分封制之外，周公還為周王朝的穩定運行制定了禮樂(lè )制度。禮的部分主要對人的身份進(jìn)行劃分和社會(huì )規范，最終形成等級制度。樂(lè )的部分主要是基于禮的等級制度，運用音樂(lè )進(jìn)行緩解社會(huì )矛盾。前者是所有制度的基礎和前提，后者是制度運行的形式和保障。

　　在邊緣計算+云計算體系中，邊緣設備就是一個(gè)具備獨立自治特特征的小局域網(wǎng)，雖然有自主處理能力以及向云計算平臺定期反饋數據的機制。但想象一下，如果要實(shí)現對成百上千個(gè)這樣的邊緣計算設備進(jìn)行高效協(xié)調和管理，那就成了很大問(wèn)題。在西周初期，分封了71個(gè)諸侯國，而在東周時(shí)期，多的時(shí)候更是多達1000多個(gè)諸侯國。要對這么龐大的諸侯國進(jìn)行管理是非常困難的。這時(shí)候就需要禮樂(lè )制度，也就是我們今天經(jīng)常談到的人工智能。

　　我們經(jīng)常會(huì )談及AI+邊緣計算的應用前景，主要在于人工智能可以讓云計算+邊緣計算的協(xié)同合作機制發(fā)揮最大效率。

　　在西周初期，周公通過(guò)禮樂(lè )制度規范了人臣倫理、社會(huì )規范等，確保了周王室對天下的控制。在這個(gè)制度中，總體決策機制即決策規則、決策原則、分析模型和方法等(即算法和模型)由周天子(云計算)給出，各諸侯國(邊緣端)只是按這個(gè)模型進(jìn)行分析和決策即可。

　　在這個(gè)決策制度中，哪些重要數據需要及時(shí)上報?哪些數據可以進(jìn)行本地處理?都是決策模型(人工智能)要干的事情。為了實(shí)現決策效率的最大化，人工智能還要通過(guò)反復實(shí)踐持續優(yōu)化改進(jìn)決策模型。

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，既要實(shí)現邊緣端不用實(shí)時(shí)的和中心腦庫進(jìn)行協(xié)同，又要實(shí)現邊緣接受云計算平臺的高效控制，就需要一個(gè)高效運轉的分布式協(xié)調機制和決策模型，而這一步通常由人工智能來(lái)完成，這就涉及到AI+規則引擎。

　　因此，可以將西周的禮樂(lè )制度等同為人工智能的規則引擎，但人工智能更大的優(yōu)勢體現在能根據不同的情況自動(dòng)調整決策模型，以實(shí)現協(xié)調機制效率的最大化。

　　從西周到東周，最大的區別是禮樂(lè )制度的名存實(shí)亡，各種決策機制的失靈，使得東周時(shí)期諸侯各自為政，互相攻伐。由此可見(jiàn)，建立一個(gè)可以自動(dòng)調整和運轉制度的重要性。好的制度不但能限制天子權力，也能保證諸侯臣服。

　　隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)應用的逐漸深入，以云計算、邊緣計算、AI為核心技術(shù)構建的運算平臺將越來(lái)越普遍，三大技術(shù)的融合能在保持邊緣計算設備高度自治的同時(shí)，又能與云端保存廣泛的連接能力，防止了傳統模式下的信息孤島模式。同時(shí)通過(guò)利用AI的智能分析和決策能力，即能保證系統的低流量消耗、低延遲、低成本，也能實(shí)現系統的高效運轉。