边缘计算的兴起将如何重塑数据中心格局
随着21世纪互联世界的出现，未来十年将出现诸如互联汽车之类的新技术，这些技术将继续改变我们的日常生活并使之自动化。为了充分发挥这些技术的潜力，我们仍然需要克服一些关键的技术限制。边缘计算可以提供帮助。
在接下来的十年中，我们将继续看到IP连接的移动设备和机器对机器（M2M）设备的数量激增，这些设备将处理大量IP流量。明天的消费者将需要更快的Wi-Fi服务和在线提供商的应用程序交付。此外，某些M2M设备（例如自动驾驶汽车）将需要与本地处理资源进行实时通信以确保安全。
当今的IP网络无法处理明天连接的设备所需的高速数据传输。在传统的IP体系结构中，数据通常必须在最终用户或设备与云资源之间的网络上传输数百英里。这会导致延迟或对时间敏感的数据的缓慢传送。
减少延迟的解决方案在于边缘计算。通过在本地区域的边缘数据中心为基于云的服务建立IT部署，我们可以有效地将IT资源更靠近最终用户和设备。这有助于我们实现应用程序和数据的高效，高速交付。边缘数据中心通常位于网络边缘，其连接返回到集中式云核心。
许多新技术将利用边缘数据中心并从中受益，包括第五代（5G）网络，物联网（IoT）和工业物联网（IIoT）设备，自动驾驶汽车，虚拟和增强现实，人工智能和机器学习，数据分析以及视频流和监视。今天投资于边缘数据中心部署的高科技提供商将获得竞争优势，并将能够提供更快，更可靠的服务和应用程序交付。为了支持IoT，IIoT和其他下一代技术，我们必须扩展数据和网络容量，减少延迟，并实现对数据和应用程序的更快处理。
那么，有什么解决方案？我们没有将用户和设备带到数据中心，而是将数据中心的功能带给了用户和设备。边缘计算依赖于分布式数据中心架构，在该架构中，位于边缘数据中心的IT云服务器部署在网络的外围。通过使IT资源更接近最终用户和/或他们所服务的设备，我们可以实现对应用程序和数据的高速，低延迟处理。
延迟问题
延迟是由多种因素引起的，包括数据传输必须在集中式云服务器和最终用户设备之间传播的物理距离，传输必须进行的交换机之间的网络跳数以及网络上的流量。对于消费者而言，延迟通常只是一个烦人的事情。这意味着电影下载缓慢或干扰在线视频游戏的反应时间。有时，延迟会由于传输错误而导致应用程序失败，因此必须重新加载应用程序。
对于物联网和M2M设备，网络延迟可能是一个主要障碍，尤其是对于那些依赖于保证的响应时间以及对数据和应用程序进行实时处理的设备而言。
一个典型的例子是自动驾驶汽车，它将依靠内部和外部设备之间的相互作用来确保车辆乘客，其他驾驶者和行人的安全。尽管将要求无人驾驶汽车通过车载计算机和传感器的组合来携带非常强大的内部安全系统，但它们无法完全作为独立的自操作系统运行。他们将始终需要与智能交通信号灯和道路传感器进行通信，以接收有关当前交通状况和可能的安全威胁的信息。
例如，如果自动驾驶汽车接近盲路口，则汽车的传感器无法“看见”附近建筑物的拐角处。取而代之的是，安装在十字路口上方的智能交通信号灯将向车辆发出信号，告知其行驶是否安全。在这种情况下，由于延迟，智能交通灯无法通过长距离网络将数据发送回集中式云核心。
在此示例中，边缘数据中心将安装在盲路口，以操作智能交通信号灯。它可能是附近街道拐角处快速部署的机柜，甚至是交通信号灯底部的一个装有微处理器的小盒子。如果传感器检测到另一辆汽车即将在十字路口通过红灯加速行驶，则边缘数据中心中的服务器将立即处理警告应用程序，引导智能交通信号灯向自动驾驶汽车发出信号，以激活其制动器。通过减少数据必须传输的距离，可以消除延迟，从而使应用程序可以实时运行以避免冲突。
什么是边缘数据中心？
边缘数据中心是一个自我运行的数据中心，拥有用于云服务的本地化IT部署，以及用于应用程序处理和数据缓存的计算，存储和分析资源。应该注意的是，边缘数据中心有资格成为实际的数据中心，而不只是Wi-Fi路由器或网络上的存在点。边缘数据中心具有与集中式数据中心相同的电源，散热，连通性和安全性功能，但规模较小。而且，边缘数据中心中的IT部署将处理最终用户和使用这些应用程序和数据的设备附近的应用程序处理，数据分析和数据存储。
边缘数据中心位于IP网络的外围。它连接回通常位于某个距离的数据中心中的集中式云核心。同样，一组边缘数据中心通常将彼此连接以形成聚合的边缘或边缘云，从而创建本地化计算，存储和网络资源的共享池。
基础设施
边缘数据中心采用多种形式-模块化，集装箱化，微型，仓库和基于办公室的形式-但是所有边缘数据中心都需要与大型集中式数据中心相同的基础架构元素。一些基本要素包括：
光纤连接。所有边缘数据中心都将需要高密度的光纤连接解决方案，以实现高速，低延迟的传输。光纤布线是将边缘数据中心连接回云设施，超大规模数据中心和中心办公室的最佳选择，以实现400Gb / s或更高的速度。
高速铜缆布线。边缘数据中心使用直连式高速铜缆布线，例如6A类支持10Gb / s，8类支持25和40Gb / s，以实现从访问交换机到机柜中服务器的直接连接。
电缆管理解决方案。这些解决方案对于保护，路由和管理任何类型的边缘数据中心内部的电缆至关重要。电缆管理选件可能包括用于架空和地板下电缆通道的电缆桥架系统，以及用于保护关键铜线和光缆的水平和垂直电缆管理。
自动化的基础架构管理（AIM）工具。许多边缘数据中心将无人值守或访问受限。服务提供商将需要基础架构管理工具，使他们能够管理远程位置的边缘数据中心。这可能包括对铜缆和光纤连接以及安全锁的远程管理和监视，以及有关网络和安全事件（例如，电缆连接/断开或机柜门打开）的实时警报，以帮助防止停机或未经授权的访问。它还可能包括监视出口级别的用电量，以及通过数据中心基础架构管理（DCIM）进行机柜级别的环境监视。
智能PDU。所有边缘数据中心都需要配电单元（PDU）将电源分配给活动设备。智能PDU提供插座级电源使用情况监视和开关控制，用于机柜级环境监视（即温度，湿度）的传感器，以及直观的Web界面，可从集中式云位置对边缘设施中的PDU进行远程管理和监视。
架子和橱柜。根据其大小，边缘数据中心可能需要多达50个带有过道密封的机架和/或机柜。最好的策略是利用预先配置的机柜，这些机柜可以轻松地卷入边缘数据中心内部并与活动的IT设备一起安装。此外，边缘数据中心将需要热管理解决方案，例如挡板和刷子防护罩，以保持冷热空气的分离。
在迅速发展的同时，边缘计算仍处于起步阶段。边缘数据中心的基础架构元素（例如，电源，冷却，连通性）和形状因数（例如，坚固的容器和微型数据中心）已经相当完善，但是我们现在才开始看到分布式数据的实际广泛部署中心架构，为最终用户和设备提供本地化的云资源。随着5G网络，智慧城市和自动驾驶汽车等新技术的进一步发展，它们将与边缘计算资源集成，在其中运行并更加依赖边缘计算资源。
【摘自Bishop杂志，October 8, 2019】
在接下来的十年中，我们将继续看到IP连接的移动设备和机器对机器（M2M）设备的数量激增，这些设备将处理大量IP流量。明天的消费者将需要更快的Wi-Fi服务和在线提供商的应用程序交付。此外，某些M2M设备（例如自动驾驶汽车）将需要与本地处理资源进行实时通信以确保安全。
当今的IP网络无法处理明天连接的设备所需的高速数据传输。在传统的IP体系结构中，数据通常必须在最终用户或设备与云资源之间的网络上传输数百英里。这会导致延迟或对时间敏感的数据的缓慢传送。
减少延迟的解决方案在于边缘计算。通过在本地区域的边缘数据中心为基于云的服务建立IT部署，我们可以有效地将IT资源更靠近最终用户和设备。这有助于我们实现应用程序和数据的高效，高速交付。边缘数据中心通常位于网络边缘，其连接返回到集中式云核心。
许多新技术将利用边缘数据中心并从中受益，包括第五代（5G）网络，物联网（IoT）和工业物联网（IIoT）设备，自动驾驶汽车，虚拟和增强现实，人工智能和机器学习，数据分析以及视频流和监视。今天投资于边缘数据中心部署的高科技提供商将获得竞争优势，并将能够提供更快，更可靠的服务和应用程序交付。为了支持IoT，IIoT和其他下一代技术，我们必须扩展数据和网络容量，减少延迟，并实现对数据和应用程序的更快处理。
那么，有什么解决方案？我们没有将用户和设备带到数据中心，而是将数据中心的功能带给了用户和设备。边缘计算依赖于分布式数据中心架构，在该架构中，位于边缘数据中心的IT云服务器部署在网络的外围。通过使IT资源更接近最终用户和/或他们所服务的设备，我们可以实现对应用程序和数据的高速，低延迟处理。
延迟问题
延迟是由多种因素引起的，包括数据传输必须在集中式云服务器和最终用户设备之间传播的物理距离，传输必须进行的交换机之间的网络跳数以及网络上的流量。对于消费者而言，延迟通常只是一个烦人的事情。这意味着电影下载缓慢或干扰在线视频游戏的反应时间。有时，延迟会由于传输错误而导致应用程序失败，因此必须重新加载应用程序。
对于物联网和M2M设备，网络延迟可能是一个主要障碍，尤其是对于那些依赖于保证的响应时间以及对数据和应用程序进行实时处理的设备而言。
一个典型的例子是自动驾驶汽车，它将依靠内部和外部设备之间的相互作用来确保车辆乘客，其他驾驶者和行人的安全。尽管将要求无人驾驶汽车通过车载计算机和传感器的组合来携带非常强大的内部安全系统，但它们无法完全作为独立的自操作系统运行。他们将始终需要与智能交通信号灯和道路传感器进行通信，以接收有关当前交通状况和可能的安全威胁的信息。
例如，如果自动驾驶汽车接近盲路口，则汽车的传感器无法“看见”附近建筑物的拐角处。取而代之的是，安装在十字路口上方的智能交通信号灯将向车辆发出信号，告知其行驶是否安全。在这种情况下，由于延迟，智能交通灯无法通过长距离网络将数据发送回集中式云核心。
在此示例中，边缘数据中心将安装在盲路口，以操作智能交通信号灯。它可能是附近街道拐角处快速部署的机柜，甚至是交通信号灯底部的一个装有微处理器的小盒子。如果传感器检测到另一辆汽车即将在十字路口通过红灯加速行驶，则边缘数据中心中的服务器将立即处理警告应用程序，引导智能交通信号灯向自动驾驶汽车发出信号，以激活其制动器。通过减少数据必须传输的距离，可以消除延迟，从而使应用程序可以实时运行以避免冲突。
什么是边缘数据中心？
边缘数据中心是一个自我运行的数据中心，拥有用于云服务的本地化IT部署，以及用于应用程序处理和数据缓存的计算，存储和分析资源。应该注意的是，边缘数据中心有资格成为实际的数据中心，而不只是Wi-Fi路由器或网络上的存在点。边缘数据中心具有与集中式数据中心相同的电源，散热，连通性和安全性功能，但规模较小。而且，边缘数据中心中的IT部署将处理最终用户和使用这些应用程序和数据的设备附近的应用程序处理，数据分析和数据存储。
边缘数据中心位于IP网络的外围。它连接回通常位于某个距离的数据中心中的集中式云核心。同样，一组边缘数据中心通常将彼此连接以形成聚合的边缘或边缘云，从而创建本地化计算，存储和网络资源的共享池。
基础设施
边缘数据中心采用多种形式-模块化，集装箱化，微型，仓库和基于办公室的形式-但是所有边缘数据中心都需要与大型集中式数据中心相同的基础架构元素。一些基本要素包括：
光纤连接。所有边缘数据中心都将需要高密度的光纤连接解决方案，以实现高速，低延迟的传输。光纤布线是将边缘数据中心连接回云设施，超大规模数据中心和中心办公室的最佳选择，以实现400Gb / s或更高的速度。
高速铜缆布线。边缘数据中心使用直连式高速铜缆布线，例如6A类支持10Gb / s，8类支持25和40Gb / s，以实现从访问交换机到机柜中服务器的直接连接。
电缆管理解决方案。这些解决方案对于保护，路由和管理任何类型的边缘数据中心内部的电缆至关重要。电缆管理选件可能包括用于架空和地板下电缆通道的电缆桥架系统，以及用于保护关键铜线和光缆的水平和垂直电缆管理。
自动化的基础架构管理（AIM）工具。许多边缘数据中心将无人值守或访问受限。服务提供商将需要基础架构管理工具，使他们能够管理远程位置的边缘数据中心。这可能包括对铜缆和光纤连接以及安全锁的远程管理和监视，以及有关网络和安全事件（例如，电缆连接/断开或机柜门打开）的实时警报，以帮助防止停机或未经授权的访问。它还可能包括监视出口级别的用电量，以及通过数据中心基础架构管理（DCIM）进行机柜级别的环境监视。
智能PDU。所有边缘数据中心都需要配电单元（PDU）将电源分配给活动设备。智能PDU提供插座级电源使用情况监视和开关控制，用于机柜级环境监视（即温度，湿度）的传感器，以及直观的Web界面，可从集中式云位置对边缘设施中的PDU进行远程管理和监视。
架子和橱柜。根据其大小，边缘数据中心可能需要多达50个带有过道密封的机架和/或机柜。最好的策略是利用预先配置的机柜，这些机柜可以轻松地卷入边缘数据中心内部并与活动的IT设备一起安装。此外，边缘数据中心将需要热管理解决方案，例如挡板和刷子防护罩，以保持冷热空气的分离。
在迅速发展的同时，边缘计算仍处于起步阶段。边缘数据中心的基础架构元素（例如，电源，冷却，连通性）和形状因数（例如，坚固的容器和微型数据中心）已经相当完善，但是我们现在才开始看到分布式数据的实际广泛部署中心架构，为最终用户和设备提供本地化的云资源。随着5G网络，智慧城市和自动驾驶汽车等新技术的进一步发展，它们将与边缘计算资源集成，在其中运行并更加依赖边缘计算资源。
【摘自Bishop杂志，October 8, 2019】
