贏在毫秒之間的大商機:邊緣運算
專題故事

科技圈現下最火紅的話題之一:邊緣運算,低延遲的迷人特性吸住全球企業眼球,專家直指,2020年就能看到商業機會出現。

低延遲特性,帶來即時影像分析、遊戲更佳體驗

1 2020商機落地!專家揭邊緣運算2大運用...你打Game更快了

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根據MRFR研究,邊緣運算2024年全球市場上看近7000億台幣。專家直指,不僅明年就能有商機落地,即時影像處理也將是重點。

想像一下當你在手機上玩遊戲,正當要使出大絕招的那刻,因為一個lag讓你錯失敵人動向,你會不會很嘔?是不是因為手機太舊或記憶體不足,所以讓遊戲跑不動?

那麼,假如你的遊戲是在雲端上呢?這時候能夠讓你的遊戲跑得更流暢的,就不是一支最新的旗艦手機可以解決的,而可能是 邊緣運算(Edge Computing)

什麼是邊緣運算?來看下面這張示意圖:傳統的資料處理都是在終端裝置(IoT裝置等)與雲端運算之間,這段距離不僅遙遠,當面臨越來越龐大的資料量時,也會延長其傳輸時間。邊緣運算就是將原先在公有雲等雲端運算的端點,與任何終端裝置等數據生成端點的兩者距離拉近,因此不僅能維持其運算、分析的功能,更因為將運算點與數據生成點兩者距離縮短的關係,而具有了「低延遲(Low latency)」的特性,對於數據量大、需要馬上被回應的應用來說,是再好不過的一個解決方式,資策會資深產業分析師施柏榮解釋。

邊緣運算原理
資策會提供
施柏榮解釋到,將運算點跟數據生成點的距離拉近,降低延遲的可能性,就是邊緣運算的最佳應用。
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超迷人特性:低延遲

對於邊緣運算的低延遲特色,工研院資通所所長闕志克更點出兩個主要的應用:「 即時影像分析 」跟「 遊戲(Gaming) 」。手機遊戲所需要運算的各種影像,從過去必須傳到公有雲處理,改到可能離你手機不遠處的邊緣運算處理後、再傳回手機裝置,這時手機裡的遊戲流暢度就能有所改善,下一次你要攻擊敵人的時候,就贏在這0.1秒之間。

闕志克再用一個無人商店的購物情境,來解釋邊緣運算在其中扮演的角色跟重要性。

當消費者進入無人商店的時候,商店裡面的相機會即時捕捉消費者的影像,消費者的臉就像是會員卡一樣,在商店內的各種購物行為、取貨的動作,都會立即被記錄到後台進行扣款。

為了要讓整個分析流程變得順暢,無人商店內必須建置一個邊緣運算中心,這樣一來資料就不需要再傳遞到遠端的雲端空間,而是可以直接在商店內的運算中心進行即時、低延遲的運算分析,讓消費者在無人商店的購物流程變得更順利。

闕志克以無人商店的應用,幫邊緣運算的影像即時處理做了一番解釋。
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闕志克觀察,在智慧型手機普及的今日,各種應用程式都在手機上運作,智慧型手機可以被視為是一個物聯網的場景,而手機上的應用程式如果想要提供給用戶更好的使用體驗,開發商就會需要將資料移到邊緣運算中心進行運算,帶來更有感的體驗。

他表示,雖然今年還在談,「但明(2020)年很快就能看到邊緣運算(Edge Computing)真正的商業機會出現。」

闕志克觀察到,明(2020)年邊緣運算就有可能有商業應用落地。
簡永昌

超迷人商機:全球7千億市場

隨著AI人工智慧的逐步發展,對於影像運算的各種未來應用,可以說是這波帶動邊緣運算受矚目、起飛的原因。

專業研究機構Market Research Future指出,由於運算技術進步、物聯網(IoT)的壯大以及互聯網基礎設施的發展,2024年全球邊緣運算市場將上看224.53億美元(約合6735.9億新台幣),年複合成長率將達到28.4%。

市調機構IDC研究副主任(Associate Research Director)Glen Duncan進一步解釋,到2021年、全球前2,000大公司將有至少6成積極監控跟管理邊緣運算,並認為邊緣運算會是被當作為B2B、B2C關係維繫下的關鍵差異點,且到了2022年,全球企業中有近4成會針對布局邊緣運算地點的支出增加一倍,顯見不久的將來邊緣運算對企業的重要性。

受到智慧型手機的普及,不僅能視為是一種物聯網(IoT)的應用,更為了使用戶體驗更佳、使用更流暢,帶動邊緣運算資料中心的布局。
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邊緣運算如何發展?先從「即時影像處理」下手

對於邊緣運算的餅是否真如想像中的這麼值得期待,闕志克指出,這完全仰賴目前市場對於「即時影像處理」的消費者端應用能有多少的發揮,就能創造邊緣運算的最大價值。

他樂觀地表示,至少現階段在人工智慧的趨勢上面,靠邊緣運算去解決低延遲的影響處理會是一個可以發揮的地方,在明年相關商業機會落地後,就能來檢視現在的想像是否真有一回事。

至於當大家都在喊出自駕車受惠於5G跟邊緣運算,將有機會加速落地的時候,闕志克倒是推翻了這樣的想法。

他認為,同樣是建構在即時影像分析的運算上,自駕車可以上路跟5G沒有關係,主要是因為車子本體應該就具備即時運算的能力,也就是一個邊緣運算中心的概念,因此車子本身會具備各種感應器,資料的運算直接就能在上面完成協助上路,而不需要5G的傳輸。

責任編輯:林美欣

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224.53億 美元
Market Research Future研究報告指出,受到物聯網等發展,到了2024年,邊緣運算市場將上看224.53億美元。
邊緣運算
Edge Computing
邊緣運算是一種分散式運算的架構,將應用程式、數據資料與服務的運算,由網路中心節點,移往網路邏輯上的邊緣節點來處理。由於邊緣節點更接近於用戶終端裝置,可以加快資料的處理與傳送速度,減少延遲。在這種架構下,資料的分析與知識的產生,更接近於數據資料的來源,因此更適合處理大數據。 (來源: 維基百科 )
全球布局〉公有雲、晶片、伺服器大廠,積極搶進市場

2 邊緣運算這一仗!施耐德的秘密武器:全球最小6U資料中心

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看準企業布局邊緣運算遇到的痛點,施耐德提供硬體設備搭配軟體系統,協助企業布局完整的邊緣運算生態系,澳洲大學也因為採用這樣的解決方案,而成功轉型。

搭上人工智慧的議題,邊緣運算成為2018年以來的熱門話題,相關供應鏈也都積極布局這塊市場,不願放過這個大餅。

現階段包括三大公有雲Google、AWS及微軟,甚至是伺服器如台廠緯穎、雲達,晶片大廠如NVIDIA(輝達)等業者也都紛紛投入邊緣運算,熱門程度可見一斑。

數位時代

除了各種雲端、晶片跟伺服器搶著進場外,邊緣運算因為需要發揮其「低延遲」的特性,因此運算中心最好是能越接近終端裝置越好,所以帶動另一波建置邊緣運算中心基礎建設的商機。

能源市場全球市占第一的施耐德,搶先布局

來自法國的施耐德電機,主要業務為提供企業能源管理、優化等解決方案,包括能源設施、樓宇、數據中心或是工業等,從Enlyft的統計發現,其在能源與電力市場更是位居全球市占第一、約33%的市占率,目前的客戶包括甲骨文、勤業眾信及萬豪國際集團等。

施耐德雲端資訊科技事業處執行副總裁Dave Johnson表示,他們從客戶反饋中發現邊緣運算市場的興起,有愈來愈多客戶提出這部分的需求,也讓他們從過去提供大型數據中心、樓宇能源管理等服務,轉向研發相關解決邊緣運算所需的基礎建設,以滿足客戶。

雲端資訊科技事業處執行副總裁Dave Johnson點出,將來邊緣運算可能發生的場景包括商業、工業跟電信。
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瞄準邊緣運算這塊大餅,施耐德施展拳頭,端出了以小機櫃為主的外功,以及以開放式物聯網EcoStruxure解決方案為主的內功心法,來提供給準備布局邊緣運算的企業。

外功招式:小機櫃。硬體設備快速且客製化導入

Johnson指出,邊緣運算會發生的場景像是商業行為的零售店、醫療、教育或是金融;工業場景如製造業、天然氣與石油,以及電信商如小基站、訊號發射器等,若是能提供企業快速、有彈性的布局以及可客製化的硬體設備,將會是施耐德以小機櫃進攻這些未來邊緣運算場域的重要策略。

就外功的部分、小機櫃擁有能夠彈性調整的特色,主要是針對客戶本身既有的伺服器去做設計,依據現有伺服器的尺寸可以重新訂做小機櫃內部的結構,方便無痛轉移。不僅如此,根據每個客戶原有的機房設計,機櫃的內部也能有所調整,這樣的設計可以比起過往傳統布建要快上2成左右。

施耐德提供方便布建邊緣運算的小機櫃。
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舉例來說,如果客戶已經有專業機房空間的配置,那麼機櫃裡面就不一定要有冷卻系統,而可以完全依賴空調達到散熱的效果。或是選擇放在冷氣房內的小機櫃,也可以使用風扇的設計將冷風導入、方便散熱,依據不同小機櫃放置的地點彈性調整,同時可以將內部設計空間增加更多放置伺服器,達到最大值的利用。

全球最小的微型資料中心

此外,施耐德也推出一款號稱 最迷你的6U小機櫃 來進攻邊緣運算的基礎建設。6U的大小大概就是比桌機再大上一些,而且在體積縮小、機殼負重的負擔相對減輕後,這台6U將可以採壁掛式,節省室內空間。

號稱全球最小的小機櫃:6U,麻雀雖小五臟俱全,除了伺服器、冷卻系統、不斷電系統外,也因為體積變小的設計,可以掛在牆上節省空間。
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至於內部的設計,包括冷卻系統、伺服器、不斷電系統等一應俱全,完全衝著市場對於邊緣運算的資料中心設備需求而來。

不斷電系統,確保資料運算傳輸無虞

另外,運算中心有兩個重要的命脈,一個是穩定且高品質的「電」、另一個是「防火設備」。

為維持運算中心的正常運作,不斷電系統顯得格外重要。施耐德逐步針對不斷電系統裡面的電池進行優化,開始改採鋰電池取代傳統碳鋅電池,目的除了可以在有限的空間放置更多的鋰電池延長供電時間外,鋰電池的使用壽命也比碳鋅電池要長、約有8-10年的時間;另外,電子儀器最怕遇到水,這些機櫃針對防火的設備都會用氣體的方式去滅火,為的是要確保空間的火災可以被解決外,也能保護伺服器不被水給破壞。

施耐德提供的小機櫃能提供客製化的服務,並且也能透過螢幕了解機櫃內部的溫濕度等資訊。
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內功心法:EcoStruxure。遠端監控解決疑難雜症

除了前面硬體設備所提供的外功,施耐德也以物聯網平台EcoStruxure作為搭配的內功心法。

EcoStruxure對施耐德而言其實不是一個新的軟體,只是這近10年來都有陸續更新、優化,配合EcoStruxure所建構的樓宇、電力、機器設備等遠端控制,提供給過去採用施耐德產品的客戶可以方便遠端監控。

但由於邊緣運算可能會以發散且多點的方式呈現,因此EcoStruxure能夠提供遠端監控的服務就比過去重要,除了可提供給用戶遠端監控各個邊緣運算的設備外,同時也有線上的服務人員能提供遠端支援,對於布局邊緣運算產生出來的大量設備需要管控,且IT人力不足的企業來說,是個頗友善的系統。

EcoStruxure開放式的設計,讓擁有不同品牌伺服器的企業,依舊可以依賴這個平台進行遠端監控,掌握設備的狀況。
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所以可以設想一個場景:當某個結合商場的飯店已採用施耐德的樓宇管理,透過EcoStruxure進行遠端監測,同時該飯店也針對內部商場的零售店面進行邊緣運算布局,產生出來新的邊緣運算點也能透過EcoStruxure平台監控。對於企業來說,在人力成本不用增加的情況下,也能同時利用這個平台進行全面性的管理,不僅省力也省時。

配合EcoStruxure的物聯網平台,想佈局邊緣運算的施耐德舊客戶,不僅能繼續透過EcoStruxure掌握過去採用施耐德的能源解決方案,邊緣運算資料中心的建置也能同步在EcoStruxure進行監控,創造出屬於企業自己的完整監控生態圈。
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數據中心軟體解決方案主管倪志成就表示,這是EcoStruxure最大的優勢,而且將EcoStruxure建置在雲端上,更能快速、方便的導入企業內部,節省效率。根據倪志成解釋,目前EcoStruxure可以提供30天試用,未來的費用將視不同地區而定,以新加坡目前的收費來看約是10個裝置、每年600美元(約合18000元新台幣)計價。

倪志成表示,施耐德就是要透過EcoStruxure對不同場域的監控進行串接,讓客戶能夠透過EcoStruxure創造一個完整的生態系。
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實例:幫校園數位轉型,協助人力短缺的IT部門

澳洲默克多大學的的IT職員Louis Grynfeltt,主要負責維護全校的IT基礎架構,他分享該學校如何透過施耐德的解決方案,協助校園數位轉型。

Louis說,學校為了提供給學生更好的基礎建設,希望能打造一個全天候24小時的地方,提供像是AR/VR等強調社交與學習的空間,讓學生們可以從中累積相關經驗以利未來求職,但是礙於校園內部的IT設備老舊,因此選擇施耐德的解決方案。

澳洲默克多大學的Louis Grynfeltt(圖左),分享默克多大學是如何透過施耐德的解決方案,協助校園數位轉型、打造邊緣運算的空間。
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他強調,由於學校IT人手不足的關係,EcoStruxure的平台也讓他可以隨時注意每個空間正在使用的電源狀態,同時也可以注意冷卻塔的狀況,如果有問題能主動進行管控;此外,若有任何問題,也都可以線上尋求協助,讓他覺得相對方便。

責任編輯:林美欣

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施耐德的EcoStruxure物聯網平台,10年來都在精進優化,提供客戶可遠端監控等功能;碰上邊緣運算大量小機櫃布局,讓企業IT可在不須增加人力下,透過平台掌握資料中心維運狀況,彰顯其特色。
資料中心
Data Center
又稱數據中心,在特定地點裡放有大量的伺服器、網路通訊設備、儲存設備等,用來執行多樣的IT服務或應用程式,數據中心同時也會有不斷電系統、環境監控設備等用來支撐並維護系統正常運作及環境安全。 (來源: 維基百科$item['source_2'] )
台灣機會〉硬體設備製造具彈性、AI軟體人才將到位

3 比AWS、Google有優勢!這2類台廠,可望搶下邊緣運算大紅利

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因邊緣運算需解決的是低延遲問題,而公有雲大廠針對在地化的建設可能不如本地企業有利,因此如電信營運商、第四台業者將有機會在這波趨勢搶到紅利。

2024年即將創造近7,000億市場的邊緣運算,從工研院資通所所長闕志克的角度來看,台灣不管是在地營運商的布局或是硬體、軟體設備的供應,甚至是人才都有能大展身手的機會。

強化低延遲特性,小基站成解決方案

由於邊緣運算特別強調低延遲的特性,因此在闕志克的觀點裡其運算中心布局勢必以「小型基地台(Small Cell)」的方式呈現,如此才能滿足各種需要快速反饋的應用。

而這也是在地營運商可以著墨的商機,因為3大公有雲AWS、Google及微軟不會有這種很深入在地化的布局,去滿足終端應用所需的低延遲,因此他點出如 電信營運商或第四台業者 ,都是可以積極布局這塊市場滿足未來商用的需求。

闕志克指出,邊緣運算的低延遲特性,需要靠大量接近裝置端的小基站來達成,而這也是國際公有雲大廠較在地企業相對弱勢的地方。
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闕志克指出,未來小基站的形式將可以很彈性,因為最重要的目的就是提供終端裝置能夠快速運算、低延遲,因此可能是在智慧路燈、零售店、塔台上的一個微型裝置。但終端裝置對於邊緣運算的實際需求,決定了邊緣運算的小基站數量,如果非市區、鬧區的地點,可能布建的小基站就不需要那麼多,此外,這些布局小基站的業者也有一個痛點需要解決。

誰能無痛轉移雲端上的資料,誰就能搶下業績

由於目前大部分的應用都是跑在公有雲上,而不同公有雲都有自家的系統,因此要能將這些公有雲上的系統以最方便的形式轉移到邊緣運算上進行分析,將會是布建小基站業者所面臨到的棘手問題。闕志克表示,哪個營運商可以提供給客戶最接近無痛的轉移,那他就能從公有雲手上搶下這些客戶的業績。

台廠兩大優勢:硬體設備製造具彈性、AI軟體人才將到位

除了小基站外,資策會資深產業分析師施柏榮也點出,我國在製造業上因為具有一定的水準,尤其在設計上具備彈性跟客製化,因此能夠滿足國際大廠在布建資料中心時的特殊需求。

不只硬體,軟體也是這波邊緣運算的亮點。由於影像處理是建構在人工智慧的應用上,因此對於開發AI軟體的各種應用也是闕志克特別關注的。他以產線的瑕疵檢測作為例子,解釋開發應用軟體的重要性。

若產線上因為軟體無法支援,因此每條產線為了方便瑕疵檢測,只能生產單一產品,那這樣的應用在他看來就有些不夠聰明。他認爲搭配邊緣運算,產線上的設備應該只需要一個鏡頭去拍攝產品,而背後的軟體則是隨時能根據生產的商品不同而調整,方便生產線上的各種產品進行瑕疵檢測──當然這不僅需要有軟體的支援,也要有大數據的幫忙才能達成。

雖然目前我國在AI人才上有短缺,但闕志克認為2-3年內相關的人員都會定位,補齊缺口。
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對於邊緣運算未來的表現,闕志克樂觀認為,這塊餅有多大,端看這些軟體開發的人員對於應用影像分析的場景有多少想像,台灣雖然目前在AI軟體開發的人才雖然有些短缺,但這幾年已經開始布局相關人才,因此在未來2-3年內都會在市場就定位,他並不擔心台灣會在這塊即將起飛的趨勢中缺席。

責任編輯:林美欣

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工研院資通所所長闕志克認為,未來2-3年內,我國AI相關人才將會到位,也會補足目前市場上對於相關人才的缺口。