什么是边缘计算设备？有哪些类型？

据咨询公司STL PARTNERS预测，到2030年，边缘可寻址市场将达到5430亿美元，这凸显了边缘计算及其支持设备的重要性与日俱增。

边缘计算设备，即连接到边缘计算平台的物理硬件，用于收集和传输数据。它们用于完成各种任务，具体取决于预配它们的软件。

构成边缘生态系统的边缘计算设备主要有五种类型：物联网传感器、智能相机、uCPE 设备、服务器和处理器。

物联网传感器、智能摄像头和uCPE设备将驻留在用户场所，而服务器和处理器将驻留在边缘计算数据中心。基础设施的部署越来越倾向于放置在数据中心之外，在物理上更接近最终用户。

图片1：边缘计算设备生态系统

这些设备分为位于边缘数据中心（分布式边缘设备）或位于客户驻地（本地边缘设备）。位于客户内部的设备通常会将信息发送到分布式边缘设备进行数据处理。

物联网行业呈指数级增长，根据Statista全球统计数据平台的信息，到2025年，物联网行业可能会增长到15000亿美元。

STL PARTNERS认为，当处理不在设备上或云中发生时，任何物联网设备都是边缘生态系统的一部分。

物联网传感器监控各种指标，例如温度、压力、运动和水质。作为边缘生态系统的一部分，物联网设备从对象收集所有相关信息，然后将其发送到本地边缘服务器而不是中央云服务器。使用边缘计算可以为物联网传感器提供真正的好处，因为数据在本地实时处理。例如，在工厂中的物联网设备监控机器的情况下，本地处理的数据意味着如果机器开始出现故障，它可以在造成任何更广泛的损坏之前实时关闭。

智能摄像头是边缘生态系统的另一个组成部分。传统的相机只是捕捉视觉信息，但是当可以处理信息并进行分析时，它们就会变得“智能”。智能相机使用人工智能、模式识别和其他机器学习技术来执行视觉处理，如对象跟踪、监控场景变化和破译颜色/文本。边缘计算的使用意味着无需将通过大量镜头生成的所有大容量数据传输到集中式云。相反，可以在边缘云上分析素材。对于存在大型固定场所（例如体育场）的用例，分析可能会在本地边缘服务器上运行，而在不容易定义场所的用例（例如智慧城市）中，将利用分布式边缘。

智能摄像头已用于从零售到安全、制造或智能城市的多个垂直领域的各种用例。例如，零售店内的智能摄像头可以使用视频片段来分析客户行为并优化产品放置和商店布局。通过聚合和分析来自本地边缘的视频流的信息，这意味着可以在将原始素材发送到云之前过滤原始素材并提取关键数据点。

边缘服务器本质上是一台功能强大的计算机。边缘服务器可以放置在从区域边缘到本地边缘的边缘频谱上的任何位置。与其他边缘设备（智能相机、物联网传感器等）相比，它们功能更强大，计算能力更强，这有助于推动人工智能和机器学习的进步。

图片2：边缘数据中心中的设备（如服务器和处理器）通常比驻留在客户内部的设备更强大

边缘服务器可分为单租户（专用于一个用户）和多租户（使用相同硬件的多个用户）。由于所有用户的数据都是独立的，因此单租户服务器可提供安全性和自定义优势。相比之下，多租户服务器更实惠，维护成本更低，并且能够在不同用户之间轻松共享。

处理器是位于服务器内的集成电路，负责维护、操作和维修服务，以确保边缘计算硬件正常工作。

处理器可以由不同的内核组成：

· 中央处理器（CPU）：负责边缘计算系统（通常称为计算机的“大脑”）性能的通用处理单元。它们具有 4-16 个多个处理内核，可以高速操作和完成复杂的任务。

· 图形处理单元（GPU）：可增强性能的专用处理单元，非常适合高负载应用，如图形渲染、机器学习和视频分析（智能城市、安全监控等）

· 专用处理器，如FPGA和ASIC：用于高速和高性能操作的可定制处理单元。出于部署成本考虑，多数企业会尽量避免使用这些专用处理器。

这些内核可以单独使用，也可以组合两种或多种类型的内核。这可以实现更广泛的应用，并有助于在边缘实现人工智能的创新。

uCPE 盒子完善了边缘计算设备列表，它被设计为替代传统客户端设备 （CPE） 的解决方案。uCPE 用虚拟网络功能 （VNF） 形式的软件取代了必须存储在物理设备上的网络功能和服务。

图片4：uCPE允许在单个设备上运行多个企业和网络工作负载

这实质上涉及将多个硬件设备（如防火墙、路由器、流量控制器和 WAN 优化设备）更换为一个通用设备。这些机箱还可以具有备用容量，从而能够在设备上与VNF一起运行企业应用程序。

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