人工智能、5G和物联网如何刺激边缘数据中心

物联网设备和其他来源在企业边缘生成的数据量持续快速增长。预计到2025年，物联网设备将达到416亿台，能够生成79.4ZB的数据。

随着数据的倍增，企业认识到最好在边缘处理数据以进行实时决策，而不是解决与将数据路由回云或本地数据中心相关的延迟和拥塞问题。边缘数据中心市场将从2017年的40亿美元增长到2024年的135亿美元。展望未来，预测到2028年边缘数据中心市场将增长到296亿美元。

什么是边缘数据中心？

从集中式数据中心战略转向分布式数据中心战略与超大规模企业的趋势背道而驰，超大规模企业正在建设可容纳10,000多个机架、容量超过80MW的大型数据中心。相比之下，边缘数据中心规模很小，容量在500kW到2MW之间。它们的尺寸不足之处可以通过多功能性来弥补。它们几乎可以部署在任何地方：屋顶、极端地点以及农村、服务欠缺的地区。

模块化边缘数据中心的大小范围从壁橱到集装箱再到车库。它们的交钥匙设计意味着内置了安全和冷却等功能。它们可以快速启动和运行，其标准化设计意味着企业可以批量订购并在其全球范围内部署兼容、可互操作的基础设施。

边缘数据中心的三个关键驱动因素

边缘数据中心的流行有多种原因，但关键驱动因素与其他几个重大技术趋势一致：物联网、人工智能和5G。

1、物联网

在医疗保健、远程信息处理和制造等行业中，创建数据的端点数量和实时处理的需求，都使得将数据来回发送到集中式数据中心成为一项成本高昂的提议。大约45%的物联网数据已在边缘处理，并且预计该数字将继续上升。

随着数据量和速度的增加，将所有这些信息传输到云或数据中心进行处理的效率也随之降低。随着越来越多的数据在边缘生成和处理，机器对机器(M2M)通信可能会威胁到传统网络。因此，边缘数据中心不仅可以促进实时物联网用例，还可以保护传统网络免受大量M2M流量的影响。

例如，在制造业中，连接的传感器和机器的数量正在迅速增加，并且这些设备正在生成大量数据。借助边缘数据中心，制造商可以通过在本地处理数据来绕过延迟和拥塞问题，从而实现生产优化、预防性维护以及主动纠正可能破坏即时供应链的问题的实时决策。其他早期采用边缘数据中心的垂直行业包括教育、医疗保健、金融和智能城市。

2、人工智能

边缘人工智能支持人群面部识别、自动驾驶车辆和实时健康监测等用例。然而，人工智能的快速采用以及持续的云迁移正在超出数据中心提供商的跟上能力。

人工智能应用需要大量的计算资源来生成和消耗大量数据。问题在于，在集中式数据中心和边缘之间来回传输数据所涉及的延迟消除了实时功能，并且这种持续的数据流所需的带宽增加了成本。

主要市场当前和近期的数据中心容量无法跟上需求，因为金融、医疗保健和制造业等行业吞噬了可用的数据中心容量。

边缘数据中心不仅可以作为企业、服务提供商和托管提供商在出现需求时快速部署容量的一种方式，同时还可以利用它们来填补较小市场的覆盖缺口。

3、5G

乍一看，5G可能会与边缘数据中心竞争，但两者更有可能相辅相成。5G是边缘数据中心分散式小型蜂窝网络的关键驱动力。该边缘数据中心网络为具有大量设备的用例提供低成本、低延迟的支持。

困扰实时物联网用例的相同问题也适用于5G，而边缘数据中心可以作为克服这些问题的便捷方法。

RedCap会增加对边缘数据中心的需求吗？

5GRedCap的到来可能会进一步激励在边缘部署数据中心资源。Red Cap最初是在3GPP第17版中引入的，针对的是目前依赖LTE Cat-4或其他传统连接的受限设备。虽然成熟的5G包含了大量的先进功能，但对于许多边缘设备来说，它是多余的，而且这些功能是有代价的。

虽然Red Cap尚未获得批准，但预标准Red Cap设备已开始投放市场，AT&T、爱立信和诺基亚等企业已在测试与Red Cap兼容的设备。

与4GLTE相比，Red Cap提供了更好的峰值数据速率、更广的覆盖范围和更低的延迟，这在世界上许多地方仍然很突出。它还设计用于适应具有更简单的无线电设计和更低功耗需求的受限设备。根据爱立信的研究，依赖RedCap可以使物联网设备的成本降低65%。

许多设备在4G甚至3G上表现良好，但它们不够强大，无法承担全面5G支持的额外成本。随着3G逐渐被淘汰，供应商希望Red Cap能够改变这一现状，带动落后者前进。Red Cap可以帮助巩固连接，成为最终进入全5G世界的入口。

先行者获得优势

在日本，5G边缘数据中心连接已经在进行中。日本首家互联网服务提供商IIJ已经部署了边缘数据中心，以帮助其提供端到端5G服务。IIJ在提供端到端5G服务方面遇到了困难，因为依赖集中式数据中心会造成覆盖缺口。端到端5G需要在5G天线附近部署基础设施，但许多天线站点对于成熟的数据中心来说是不切实际的，因为它们位于偏远位置或位于受限站点，如屋顶。

这意味着流量必须返回中央数据中心，或者基础设施必须部署在占用空间较小的数据中心包的边缘。IIJ开始基于澳大利亚边缘数据中心提供商Zella DC的硬件构建混合5G-MEC(移动边缘计算)网络。5G-MEC现在提供连接和基础设施，IIJ表示，这些基础设施将支持需要低延迟、可靠通信的应用，包括远程医疗、智能工厂甚至农业科技的用例。

在澳大利亚，Afterpay是一家全球金融科技企业，其扩张速度如此之快，以至于他们需要扩展其数据中心基础设施以跟上步伐。该企业提供先买后付的支付平台，该平台依靠专有的决策引擎来近乎实时地确定零售客户的信用度。随着业务规模的扩大，Afterpay与Digital Realty合作部署边缘计算服务，为全球约450名员工提供每年处理超过20亿笔交易所需的低延迟、高可用性连接。

在中国，平潭海峡大桥的运营商正在部署Vertiv的边缘数据中心来管理智能基础设施。该桥全长10英里，跨度为两层，顶层设计为六车道高速公路，下层设计为双线一级铁路。由于这是一座跨海两用桥梁，运营商必须应对强风和海浪等问题，这意味着必须进行持续监控。平潭海峡大桥项目部署了Vertiv的智能通道边缘数据中心，以帮助其监控状况、管理桥梁运营以及实现智能闸门系统等自动化操作。

边缘数据中心市场仍处于早期阶段，但在人工智能、物联网和5G等高增长技术的推动下，该市场在可预见的未来应该会继续保持快速增长的轨道。

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