什麼是邊緣運算?為什麼它對人工智慧的發展至關重要?

最後更新: 04/08/2025

  • 邊緣運算透過將處理移近源頭來減少延遲並優化資料使用。
  • 該技術可實現汽車、工業和遊戲等領域的關鍵即時應用。
  • 邊緣、物聯網和 5G 的結合有助於提高安全性、可擴展性和數位創新。

全球互聯互通正在快速發展。使用者、裝置和數位服務之間的新型互動形式正在興起, 的EdgeComputing 它被定位為變革的關鍵驅動力之一。這項技術不僅改變了我們存取資料的方式,也改變了資料處理的方式,使運算和儲存能力更接近資訊實際產生的地方。

在接下來的幾年裡, 邊緣運算的影響將日益明顯 在物聯網、車聯網、人工智慧、工業 4.0 和視訊遊戲串流等領域。如果您想全面了解邊緣運算是什麼,為什麼它會徹底改變數位轉型,以及企業如何利用它,請繼續閱讀。

什麼是邊緣運算以及它是如何運作的?

 

邊緣運算 一種資料處理模型,使運算能力更接近資料來源. 其目標是加快分析速度、減少延遲並優化頻寬使用。在高度互聯的世界裡,即時性的需求日益增長,而這正是至關重要的。

在本質上, 處理分佈在外圍節點上 (物聯網設備、閘道器、進階路由器、微資料中心等)靠近感測器、機器或使用者。因此, 數據幾乎即時地被分析和處理,僅將最相關的資訊或需要長期儲存的資訊傳送到中央雲端或主伺服器。

這種計算方法也稱為 邊緣運算,是對傳統雲的補充。 邊緣和雲可以協同工作:集中式雲端仍然是海量儲存、歷史分析和備份任務的關鍵,而邊緣則專注於速度、即時性和降低傳輸成本。

邊緣計算與雲計算

雲端運算和邊緣運算的區別

 

雲端運算(雲計算)徹底改變了資料和應用程式的存取和管理 在過去十年中,企業和用戶享受了強大的遠端託管服務。然而, 對於毫秒必爭的用途,該模型具有一定的限制。.

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在雲端,裝置將資訊傳送到集中式伺服器,這些伺服器可能位於數百或數千公里之外。 延遲雖然很低(毫秒),但對於立即回應的應用程式來說可能太高。,例如自動駕駛汽車、基於雲端的互動式視訊遊戲、先進的工業監控或關鍵感測器的即時分析。

邊緣運算透過在更靠近資料來源的地方運行處理來解決此問題。。 例如, 如果發生任何意外故障,工廠的環境感測器會在本地進行處理連網汽車可以做出即時決策,而無需等待中央伺服器的回應,監視攝影機可以在現場進行臉部識別,只將關鍵資訊傳送到雲端進行儲存或匯總分析。 結果是:反應更快、節省頻寬、提高營運效率。.

邊緣運算的主要優勢

邊緣運算帶來 對企業和最終用戶的主要好處:

  • 減少延遲透過在數據生成地附近處理數據,回應幾乎是即時的。透過 1G 和光纖等尖端技術,延遲可縮短至 5 毫秒以內。
  • 節省帶寬:僅傳輸相關訊息,從而降低成本和網路擁塞。
  • 提高安全性和隱私性:透過分析敏感資訊來保護它更容易,而不必將其從本地環境中移除。
  • 可擴展性:允許您支援數百萬個連接的設備,而不會使中央資料中心超載。
  • 多功能性:可部署於工業、城市、醫療保健、汽車、家庭等環境。

另外, 邊緣運算促進了分秒必爭領域的創新。,例如自動駕駛汽車、工廠異常檢測、串流內容和關鍵基礎設施監控。

邊緣計算

連網和自動駕駛汽車中的邊緣運算

汽車產業是邊緣運算的最大受益者之一。連網汽車和自動駕駛汽車整合了數十個感測器、攝影機、雷達和通訊系統,不斷產生有關環境、車輛狀態和交通狀況的數據。

La 道路安全 這很大程度取決於能否在十分之一秒內處理並回應這些數據。例如,如果感測器偵測到意外障礙物或行人過馬路,系統必須立即做出決策,而如果所有資訊都必須在雲端來回傳輸,這顯然是不可行的。

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得益於優勢, 大部分的處理都是直接在船上、車內或附近的基礎設施上完成。。這允許:

  • 解讀交通號誌並即時回應變化。
  • 預測交通燈或交通堵塞等事件。
  • 管理大量資訊而不會導致網路飽和。
  • 形成連網卡車“車隊”,提高運輸效率。
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邊緣運算與機器學習:智慧製造及其他

在工業和先進製造業中,邊緣運算使人工智慧和機器學習的潛力倍增。由於這種架構,機器視覺系統可以自動偵測生產線中的缺陷,監控機器狀態,甚至在故障發生之前預測故障。

你怎麼得到它? 工廠的傳感器和攝影機在本地處理大部分資訊。並與先前訓練過的機器學習模型進行比較。只有在出現疑問或錯誤的情況下,才會將資料提交到雲端或儲存起來以供將來分析。 大幅減少網路流量並加快對不可預見事件的回應.

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邊緣運算、串流視訊遊戲和近乎即時的回應

由於邊緣運算,遊戲正在經歷一場真正的革命。Stadia、Xbox Cloud、Nvidia GeForce Now 或 PlayStation Now 等雲端遊戲平台在大型遠端伺服器上處理圖形和遊戲邏輯,並將生成的圖像發送到任何連接的顯示器。但為了獲得流暢且無延遲的體驗,延遲必須最小化。

將邊緣節點整合到靠近玩家的位置,可以獲得與在家中使用遊戲機非常相似的體驗。每次你按下按鈕,該命令都會傳輸到附近的伺服器(位於邊緣),進行處理,然後在幾毫秒內,你就會在螢幕上收到回應。所以, 消除了延遲和卡頓 這會導致遊戲無法在競爭性或快節奏的動作場景中播放。

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可擴展性、安全性和新的商業機會

邊緣運算也因其可擴展性和對安全性的關注而脫穎而出。透過將處理分散到數千個節點,可以減少單點故障,即使主連線中斷,也能更輕鬆地維持服務正常運作。如果一個節點發生故障,其他節點可以接管,確保服務的連續性。

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關於安全性, 敏感資料可能仍留在外圍 並且僅以加密或匿名形式傳輸到雲端。此策略可最大限度地降低大規模網路攻擊的風險,並保護用戶隱私,這在醫療保健、金融和關鍵基礎設施等受監管的行業中尤為重要。

此外, 邊緣運算促進新的商業模式 基於敏捷、個人化、高附加價值服務:預測性維護、即時最佳化、智慧能源管理、先進城市控制等。

邊緣運算、5G網路和光纖的結合

部署 5G網絡 光纖的擴展是邊緣運算的決定性推動力。 5G不僅讓下載速度翻倍,也將環境延遲降低至1毫秒,這在以往的技術中是不可想像的。這使得邊緣不僅可以在靠近設備的地方處理數據,還可以使節點之間的傳輸幾乎實現即時。

尖端專案正在利用這種組合來實現智慧城市、連網汽車、即時監控患者的醫院以及超互聯工廠,其中每台機器都可以與周圍環境和支援系統無縫通訊。

纖維提供 連接邊緣島嶼以及連接雲端所需的頻寬而 5G 則實現了極高的移動性:無論是在個人移動(汽車、無人機、穿戴式裝置)或是在工業或物流場景。

未來指向 邊緣運算、人工智慧和區塊鏈之間的更深層的融合, 在智慧城市、數位健康、智慧能源、行動旅行等領域開拓新的應用。

這些技術的採用正在改變我們與技術互動的方式,從而能夠提供更快、更安全、更智慧的服務,以適應日益互聯和不斷變化的社會。