★ AWS 觀點：什麼是邊緣運算？

什麼是邊緣運算？

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什麼是邊緣運算？

邊緣運算是使資訊儲存和運算能力，更接近產生該資訊的裝置，以及取用該資訊的使用者的程序。傳統上，應用 app 將資料從感應器和智慧型手機等智慧型裝置，傳輸至中央資料中心進行處理。然而，前所未有的複雜性和資料規模已超過網路能力。透過將處理能力，轉移至更靠近使用者和裝置的位置，邊緣運算系統顯著提高了應用 app 效能，降低了頻寬需求，並提供了更快的即時洞察。

為什麼邊緣運算很重要？

邊緣運算正變得越來越常見，因為該技術讓企業能夠更有效地收集和分析其原始資料。組織比以往任何時候都更需要即時存取其資料，以便就其營運效率和業務功能，做出明智的決策。如果使用得當，邊緣運算能夠協助組織提高安全性和效能、自動化程序，以及改善使用者體驗。

以下是邊緣運算的一些優勢。

減少延遲/提高速度

在許多產業，技術都要求幾乎即時的資料傳輸。以工廠生產線的一台機器人機械為例。如果生產事故使該機器人無法安全地繼續運作，則需要盡快接收該資訊，以便關閉。

改善資料安全性

使用邊緣運算，大部分資料在本機處理和儲存。任何需要傳送回資料中心的資訊都可以在傳輸前進行加密。企業還使用邊緣運算將任何敏感資料，保持在來源附近，以便遵守資料主權法律，例如一般資料保護條例 (GDPR)。

提升生產力

企業透過更快地回應資訊，來提升營運和員工生產力。透過分析從來源收集的資料，組織可以改善其設施、基礎設施或設備中表現不佳的領域。邊緣運算可與人工智慧和機器學習工具結合使用，以獲取商業智慧和洞察，協助員工和企業更高效地工作。

遠端資料收集

從連線和頻寬不可靠的地方收集資料是極具挑戰性。在網路邊緣建立運算和資料儲存能力，有助於企業從遙遠的油田、工業區和海上船舶，收集並傳輸資料。

降低成本

由於需要更多頻寬，將大量資料從來源傳送至集中式資料中心，非常昂貴。邊緣運算模型可讓你減少，從站點傳送至資料中心的資料量，因為最終使用者只需傳送關鍵資料。根據您的企業傳送和處理的資料量，這可顯著節省營運成本。

可靠的效能

邊緣運算通常發生在網際網路連線稀缺的偏遠地區。透過設定邊緣運算環境，企業可確保其營運能夠可靠地處理、分析和儲存資料。這顯著降低了因網路或連線中斷而導致營運中斷的機率。

哪些產業使用邊緣運算？

資料傳輸的高速和低延遲，加上邊緣裝置的安裝相對容易，使得邊緣運算在各行各業得到廣泛應用。以下是一些範例。

生產製造

感應器和閘道等物聯網 (IoT) 裝置的普及，使得邊緣運算系統在生產製造業中盛行。製造商利用邊緣運算解決方案來實現自動化、現場收集資料、提高生產效率，並實現快速的機器對機器通訊。

自動駕駛汽車

自動駕駛汽車等自動駕駛車輛配備多個物聯網感應器，每秒可收集大量資料。它們需要即時資料處理以實現即時回應，並且不能依賴遠端伺服器來進行瞬間決策。

此外，如果自動駕駛車輛先就相互通訊，則其互動效率會更高，而不是將有關天氣狀況、交通、事故或繞道的資料，傳送至遠端伺服器。邊緣運算是確保其安全性，和準確判斷路況能力的關鍵技術。

能源

能源公司使用邊緣運算來收集和儲存有關石油鑽井平台、氣田、風力渦輪機和太陽能農場的資料。鑽機營運商通常佈署邊緣人工智慧來偵測危險，並最佳化和檢查他們的管道。邊緣運算可協助產業提高營運效率，確保員工安全，並預測何時需要進行維護工作。

醫療保健

邊緣裝置監測關鍵的患者功能，例如溫度和血糖水平。邊緣運算可讓醫療保健部門在本機儲存這些患者資料，並改善隱私權保護。此外，醫療設施還減少其傳送至中心位置的資料量，並降低了資料遺失的風險。

邊緣運算如何工作？

邊緣運算的運作方式是，讓運算和儲存更接近資料的生產者和消費者。邊緣部署因不同的使用案例而異，但可以分為兩大類。

上游應用 app

上游應用程式優先從智慧感應器和其他裝置收集資料，然後將其傳輸至資料中心作進一步處理。收集的資料分為三大類：

備援或不相關資料，例如感應器每 5 分鐘測量一次的室溫資料
具有長期儲存要求的有用資料，例如幾小時內的平均溫度
具有短期影響的有用資料，例如必須開啟加熱器的室溫值

上游使用案例中的邊緣運算，側重於區分這三種類型的資料來源，然後只將關鍵資訊傳輸至資料中心。邊緣策略可包含以下範例。

本機內部佈署資料中心

公司將儲存、伺服器和其他邊緣裝置放在資料來源旁邊。例如，能源公司可能會在風力渦輪機中，安裝一些伺服器機架和遠端 LAN，以收集和處理其產生的資料。

物聯網 (IoT) 裝置的運算能力

該公司使用具有足夠運算能力的感應器，在傳輸前使用預先確定的篩選規則來處理資料。

區域邊緣伺服器

公司使用雲端服務來處理單一區域內多個不同感應器的資料。雲端供應商可本地化雲端服務，以便在公司所需區域的本機邊緣伺服器上進行運算。

下游應用 app

下游應用 app 優先向最終使用者交付資料。範例包括媒體和娛樂中的即時影片串流、線上遊戲，或虛擬實境影片摘要。下游使用案例的邊緣運算專注於減少網路延遲，以便使用者在即時體驗發生的事件。以下是下游邊緣運算的一些範例。

快取

公司建立內容交付網路 (CDN)，將內容快取在地理位置更接近使用者的邊緣伺服器，從而更快地到達其電腦。

雲端邊緣服務

你可以使用雲端運算服務，在特定地理位置的端點和資源本機，來執行應用 app 的延遲敏感部分。

行動邊緣運算

公司使用行動邊緣運算基礎設施 (例如 5G 網路和 5G 行動雲端運算服務)，來開發、佈署和擴展超低延遲應用 app 。

邊緣運算與雲端運算有何區別？

邊緣運算在邊緣執行工作負載，即更靠近裝置和最終使用者。另一方面，雲端運算是一個廣義術語，包括在雲端服務供應商的資料中心執行所有類型的工作負載。

但需要注意的是，雲端服務供應商也提供邊緣運算服務。例如，AWS 邊緣服務在端點附近提供資料處理、分析和儲存，可讓您將 API 和工具佈署至 AWS 資料中心以外的位置。

AWS 邊緣運算有哪些使用案例？

眾多領先企業使用 AWS 邊緣運算工具。我們在下面舉三個突出的範例。

Volkswagen Group

Volkswagen 是世界領先的汽車集團之一，使用 AWS IoT、機器學習和邊緣服務為其工業雲端提供支援。該企業可連線超過 120 間製造工廠的資料，以提高其工廠設施的效率和正常執行時間，改善生產靈活性，並推動車輛品質標準。

Hulu

串流平台 Hulu 利用 AWS 邊緣網路服務，確保客戶享受一流的內容和使用者體驗，即使在使用者流量很高的情況下也是如此。Hulu 使用 AWS 服務來提供可擴展、敏捷且經濟高效的基礎設施。

Riot Games

Riot Games 致力於開發、發佈和支援世界上最注重玩家體驗的遊戲，包括 League of Legends，這是世界上最受青睞的 PC 遊戲之一。隨著 2020 年全球推出團隊式戰術射擊遊戲 VALORANT，Riot 希望減少因延遲導致的「窺視者優勢」，並確保競爭完整性。Riot 使用 AWS Outposts 快速佈署遊戲伺服器，並將延遲減少 10 至 20 毫秒，最大限度地減少窺視者的優勢，並為所有玩家打造公平的競爭環境。

AWS 如何協助您滿足邊緣運算需求？

AWS for the Edge 讓世界上最強大、最安全的雲端，更靠近你的端點和使用者。AWS 是唯一將雲端中提供的基礎設施、服務、API 和工具，作為全受管服務擴展至幾乎任何內部佈署資料中心、主機代管空間或邊緣設施的供應商。

利用佈署在 AWS 資料中心之外位置的受管硬體 – 將安全的邊緣運算功能擴展至都會區、5G 網路、內部佈署位置，以及中斷連線或遠端位置。你可以使用專為特定邊緣使用案例建置的功能，並從超過 200 種整合裝置服務中進行選擇，以快速輕鬆地將邊緣應用 App 佈署至數十億部裝置。

AWS 可採用以下方式來促進邊緣運算：