1.5 发展趋势与技术挑战

当前边缘计算总体上仍处在理论发展阶段,同时也逐步出现了一些系统原型和相关产品。本节将总结国内外比较活跃的边缘计算研究团队和机构,介绍当前边缘计算研究的发展趋势和关键技术,并简要探讨当前阶段存在的挑战与发展机遇。

1.5.1 发展趋势

边缘计算吸引了学术界和工业界的高度关注,在基础理论、关键技术、创新产品方面取得了一系列创新进展。由于边缘计算涵盖的内容十分广泛,当前对于边缘计算的理论和技术研究按出发点的不同可以分为以下两类趋势。

1. 云计算的下沉:提升资源效率与服务质量

该方向的研究工作主要由云计算的科研与产业机构发起,旨在基于云计算方面的技术积累打通边缘计算架构中的各个环节,并最终实现类似于云服务的边缘服务。其中设备厂商专注于对各类网络接入设备的改造,使其具备边缘服务器所需的运算和存储能力;服务提供商则专注于将资源配置粒度更加细化,进一步提升计算效率和资源利用率,并且形成如Serverless的产品形态,方便各类用户端开发者以更低的成本将其程序转移到云和边缘的环境当中。

2. 物联网的增强:应对资源限制及定制化要求

该方向的研究工作主要由物联网相关的科研与产业机构发起,旨在利用边缘计算的思想增强各类物联网系统的算力,持续丰富物联网系统的产品形态和生态。其中一部分研究专注于面向资源受限的物联网设备的边缘计算过程,如任务拆分、卸载决策、任务传输方法等。此外,还有一部分工作研究现有的各类人工智能如何在边缘计算的环境中以低成本、安全可靠的方式实现。不仅如此,相当一部分研究工作也针对各种典型的物联网系统,设计定制化的边缘计算架构和系统方案,以促进边缘计算与物联网的深度融合。

1.5.2 关键机构与成果

当前国内外有众多机构投身边缘计算的研究之中,本章选取了一些具有代表性的国内外科研团队以及产品系统,有兴趣的读者可以持续追踪这些团队的科研进展,如表1-6和表1-7所示。

表1-6 代表性的科研机构及相关代表成果

000

表1-7 代表性企业与相关系统产品

000

通过表1-6可以看到当前国内外众多机构均展开了对边缘计算全方位的研究,系统架构与操作系统层面的基础性问题主要由国外机构和中科院开展研究,其他机构则专注于具体的系统场景、支撑技术和各类通用性问题开展研究。

除上述机构和产品之外,边缘计算领域正在涌现更多的竞争者,包括EdgeConnex、SAP SE、ADLINK Technology、西门子AG、Advanced Micro Devices、ABB、Integrated Device Technology、思科、英特尔、eInfochips、ZenLayer、IBM、横河电机、Alphabet、富士通、Rittal GmbH & Co.KG、HPE、通用、施耐德电子等。读者可根据兴趣访问相关机构的官网了解其最新进展。