軟件繼續(xù)蠶食這個(gè)世界，軟件定義的產(chǎn)品和服務(wù)的價(jià)值在其累積生命周期中不斷發(fā)展。組織從瀑布式軟件開發(fā)轉(zhuǎn)移到利用持續(xù)交付和集成的敏捷模型是一種商業(yè)需要。在過去十年中，云的力量和彈性一直是創(chuàng)新的巨大加速器，然而，設(shè)備和數(shù)據(jù)的龐大數(shù)量——預(yù)計(jì)到2030年將有1萬億臺(tái)互聯(lián)設(shè)備——正在推動(dòng)向分布式計(jì)算模式的必要轉(zhuǎn)變。

邊緣作為多云推動(dòng)者

邊緣計(jì)算興起的常見原因包括減少延遲、帶寬消耗、增加自主性、安全性和隱私性。較少討論的是我認(rèn)為同樣重要的驅(qū)動(dòng)因素——終端用戶在過度索引其公共云投資后，投資于云計(jì)算戰(zhàn)略以重新獲得對其數(shù)據(jù)的控制。畢竟，云定標(biāo)者的模型讓你的數(shù)據(jù)進(jìn)入變得容易且便宜，但讓數(shù)據(jù)留在那里并取出來卻非常昂貴。簡言之，在你拿到賬單之前，他們的簡單按鈕聽起來很棒。

在邊緣控制您的數(shù)據(jù)，同時(shí)繼續(xù)提高您的敏捷性和軟件創(chuàng)新能力，需要將我們在云中完善的相同云原生原則擴(kuò)展回現(xiàn)場。 這涉及在盡可能多的邊緣部署中利用松耦合、基于微服務(wù)的架構(gòu)、平臺(tái)獨(dú)立性以及持續(xù)交付和集成。

釘子，遇見錘子

從一個(gè)技術(shù)提供者的角度來看，如果邊緣是釘子，那么我現(xiàn)在賣的東西就是錘子。 基礎(chǔ)設(shè)施原始設(shè)備制造商將邊緣視為區(qū)域或本地?cái)?shù)據(jù)中心中的服務(wù)器機(jī)架，或許可以細(xì)化為現(xiàn)場中更小的類似 PC 的“網(wǎng)關(guān)”設(shè)備。 電信公司將邊緣視為他們的中央辦公室和手機(jī)信號(hào)塔的基地。 工業(yè)解決方案提供商將邊緣設(shè)想為他們服務(wù)多年的制造車間、石油鉆井平臺(tái)和供應(yīng)鏈等環(huán)境。

實(shí)際上，邊緣是一個(gè)連續(xù)體，從現(xiàn)場高度受限的設(shè)備到區(qū)域數(shù)據(jù)中心，由本質(zhì)上不同的錘子和許多釘子組成。 它是關(guān)于 IT 技術(shù)與傳統(tǒng)上由運(yùn)營技術(shù) (OT) 提供服務(wù)的高度分布式物理世界的獨(dú)特約束的融合。

組織在制定邊緣策略時(shí)應(yīng)全面思考——將邊緣視為計(jì)算范式的集合，優(yōu)先考慮開放技術(shù)(包括利用開源)，并構(gòu)建靈活性。

在此過程中，花更少的時(shí)間重新發(fā)明管道，花更多的時(shí)間創(chuàng)造有意義的差異化是至關(guān)重要的。 最終，它是關(guān)于根據(jù)性能和成本的平衡以及對安全和隱私需求的考慮，在邊緣到云連續(xù)體的任何地方動(dòng)態(tài)部署應(yīng)用程序。

從單體到模塊化

在早期，服務(wù)器應(yīng)用程序是單體的，難以開發(fā)和更新。 多年來，我們已經(jīng)看到虛擬機(jī)、Docker 和最近的 Kubernetes 等技術(shù)使數(shù)據(jù)中心軟件架構(gòu)變得更加模塊化、可組合和動(dòng)態(tài)。

在過去幾年中，我們看到 IT 參與者取得了重大進(jìn)展，因?yàn)樗麄儗⑦@些工具和云原生開發(fā)原則擴(kuò)展到更多的邊緣連續(xù)體，包括越來越小的計(jì)算足跡。 但是，這些技術(shù)的應(yīng)用深度存在實(shí)際限制，因?yàn)樗鼈冃枰钌俚目捎孟到y(tǒng)內(nèi)存和運(yùn)行 Linux 的能力。

最大、最小的邊緣

與此同時(shí)，按體積計(jì)算，邊緣總占用空間的最大部分是由微控制器 (MCU) 驅(qū)動(dòng)的小型、資源受限的設(shè)備，例如物聯(lián)網(wǎng)傳感器、相機(jī)、控制器和連接產(chǎn)品。 事實(shí)上，Arm 在 2020 年報(bào)告稱，迄今為止，他們的合作伙伴已售出 1600 億顆芯片，其中 2019 年出貨量的三分之二是 MCU。利用這些芯片的設(shè)備代表了我所說的“最大、最小的優(yōu)勢”。

盡管如此，MCU 世界的主要特征仍然是單一的嵌入式軟件構(gòu)建，開發(fā)起來既困難又耗時(shí)，更新脆弱，創(chuàng)新僵化。 應(yīng)用程序歷來被硬編碼以提供特定功能，通常依賴于云等上游資源來進(jìn)行更繁重的處理。

但是這些設(shè)備變得越來越強(qiáng)大，使它們能夠進(jìn)行更多的本地處理并隨著時(shí)間的推移在功能上不斷發(fā)展。 一個(gè)示例技術(shù)驅(qū)動(dòng)程序是 TinyML，它支持更復(fù)雜的設(shè)備上數(shù)據(jù)過濾、對象檢測、語音識(shí)別等分析。

ABI Research預(yù)測，TinyML設(shè)備的出貨量將從 2020 年的 1500 萬增長到 2030 年的 25 億。這些設(shè)備上的 ML 模型需要隨著它們的發(fā)展不斷更新，服務(wù)于其他功能(例如連接、安全、 和隱私。

隨著設(shè)備變得越來越智能，它將改變邊緣連續(xù)體處理發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)的動(dòng)態(tài)，中間“IoT 網(wǎng)關(guān)”層的可能趨勢越來越多地被跳過，智能設(shè)備在本地運(yùn)行并預(yù)過濾數(shù)據(jù)以進(jìn)行進(jìn)一步處理 本地?cái)?shù)據(jù)中心、5G MEC 和云等位置的上游。 總而言之，重要的是不要忽視物理世界中基于 MCU 的大量足跡，它是邊緣計(jì)算解決方案日益重要的貢獻(xiàn)者。

取出千字節(jié)

訣竅在于，了解現(xiàn)代應(yīng)用程序開發(fā)、云原生原則、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等的開發(fā)人員通常不具備為高度受限設(shè)備編程所需的嵌入式開發(fā)技能。

當(dāng)來自不同計(jì)算范式的人們使用“微小”這樣模棱兩可的詞時(shí)，我會(huì)咯咯地笑。 雖然數(shù)據(jù)中心專家可能認(rèn)為適合 128 GB 內(nèi)存占用的軟件是“微小的”，但嵌入式開發(fā)人員可能會(huì)認(rèn)為擁有 128 KB 的內(nèi)存是一種奢侈。

嵌入式世界已經(jīng)成熟，可以采用新的開發(fā)范式，平衡云原生原則的優(yōu)勢和受限 MCU 的固有挑戰(zhàn)。 如果我們可以將嵌入式固件的復(fù)雜性與上述應(yīng)用程序區(qū)分開來會(huì)怎樣?

如果這使云、AI和IoT應(yīng)用程序開發(fā)人員能夠像他們今天在數(shù)據(jù)中心所做的那樣，在此抽象之上創(chuàng)建容器化、可互換的功能，會(huì)怎樣? 這將大大加快上市時(shí)間并增加可用的開發(fā)人員庫以利用大量的設(shè)備邊緣足跡。 容器化還可以通過關(guān)注點(diǎn)分離來提高安全性，并使來自不同開發(fā)人員的應(yīng)用程序生態(tài)系統(tǒng)能夠在一個(gè)通用的微型基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行。

1990 致電并希望收回其嵌入式開發(fā)工具。現(xiàn)在是我們采用全新方法開發(fā)基于 MCU 的解決方案的時(shí)候了，這樣我們就可以利用最大、最小的邊緣足跡，進(jìn)一步加速軟件定義的創(chuàng)新。