詳解美國五大科技巨頭邊緣計算佈局策略
2020年12月03日18:52

  算力邊緣化,催生了很多商業機會。

  邊緣計算是分佈式計算架構,通過處理物理意義上更接近設備的數據,減少傳輸時間來提高運算速度,用來補充當前的雲計算模型。在5G的推動下,邊緣計算有助於實現帶寬密集型應用,例如自動駕駛汽車和VR/AR。根據CBInsights數據,邊緣計算市場價值預計超過5000億美元。

  為了在邊緣計算市場中分一杯羹,美國五大科技巨頭Facebook、Amazon、Microsoft、Google和Apple(以下簡稱為FAMGA)正在投資邊緣計算,包括雲計算基礎設施、設備和應用等。

  FAMGA各自的核心盈利能力各不相同,並且業務範圍廣泛,因此其在邊緣計算側佈局的策略是獨一無二的。利用CBInsights數據,我們分析了他們的合作夥伴、收購和投資動作,以瞭解每個公司在邊緣計算領域的計劃和打法。

 圖丨FAMGA在邊緣計算側的佈局(來源:CBInsights)

  亞馬遜(Amazon)

  亞馬遜正試圖通過擴展AWS(AmazonWebServices)的功能,以及投資智能家居和自動駕駛等新興應用,在邊緣計算領域站穩腳跟。

  雖然亞馬遜很早就開始將雲計算商業化,但這種模式可能無法滿足許多新興應用的低延遲要求。為了幫助解決這些不斷變化的需求,亞馬遜在2019年末發佈了兩個新的雲基礎架構模型,使數據處理更接近邊緣。

  邊緣基礎架構

  第一個架構是AWSLocalZones,為客戶(通常位於人口稠密的地區)提供距離其更近的數據中心,向最終用戶提供更快、更優質的響應體驗。亞馬遜已經在洛杉磯推出了這個基礎架構,並將Netflix和LumaPictures列為最初的客戶。

  第二個架構是Wavelength,通過使用電信提供商的基礎設施,在無線網絡上部署AWS存儲和計算資源來支援5G應用。這個架構最早應用在芝加哥,BethesdaSoftworks和美國國家橄欖球聯盟(NationalFootballLeague)是早期採用的客戶。

圖丨亞馬遜設想的Wavelength 的邊緣計算用例(來源:亞馬遜)
圖丨亞馬遜設想的Wavelength 的邊緣計算用例(來源:亞馬遜)

  與電信提供商的合作夥伴關係對於擴展其Wavelength產品至關重要。為此,亞馬遜於2019年與Verizon、Vodafone、SKTelecom和KDDI建立了合作關係。

  公有雲基礎架構

  在邊緣計算市場上爭奪份額還需要先進的雲計算能力。在這裏,與其他雲服務提供商一樣,亞馬遜提供了幾種產品來利用邊緣連接設備的數據。

  例如,AWSIoTGreengrass管理連接的設備,並提供對無服務器架構和Docker容器的訪問,使它們能夠離線運行。此外,SageMakerNeo和AWSRoboMaker這樣的服務旨在幫助公司分別在雲中創建機器學習算法和機器人應用程式,以便在邊緣自動運行。

圖丨AWSIoT Greengrass 工作流程(來源:亞馬遜)
圖丨AWSIoT Greengrass 工作流程(來源:亞馬遜)

  公有雲基礎架構服務將受益於邊緣基礎架構(LocalorWavelengthZones)提供的低延遲優勢,並有助於公司從連接設備、機器人和傳感器等方面的投資中獲得更多價值。

  邊緣應用

  亞馬遜的投資和收購表明,他們計劃從邊緣計算應用中創造新的收入源。

  例如,亞馬遜在2018年以8.39億美元收購了可視門鈴製造商Ring。這次收購幫助亞馬遜在智能音箱和路由器等競爭如此激烈的市場上,與競爭對手區分開來。

  邊緣計算將推動智能家居概念的發展,尤其是微波爐和冰箱等家電設備越來越普遍地連接到互聯網上。邊緣計算可以應用於這一領域,以提高響應能力,減少在雲中傳輸和存儲的數據量,有助於降低成本並弱化一些隱私問題。

  亞馬遜的另一個投資重點是自動駕駛。自動駕駛汽車需要快速的數據處理來進行實時決策,因此有望在邊緣處理數據,並且僅將雲作為非必要應用。

  2020年6月,亞馬遜以12億美元的價格收購了自動駕駛汽車開發商Zoox。還於2020年買入電動汽車公司Rivian的少數股權,並於2019年參投自動駕駛汽車公司Aurora的B輪融資。

圖丨亞馬遜在自動駕駛領域的投資和收購(來源:CBInsights)
圖丨亞馬遜在自動駕駛領域的投資和收購(來源:CBInsights)

  亞馬遜既是邊緣計算的推動者也是邊緣計算的消費者。

  將雲計算能力擴展到網絡的邊緣,這是一個從新興應用和連接設備不斷增長的計算需求中獲益的商業機會。這些邊緣功能將支援其在自動駕駛、家庭設備連接等方面的投資。

  微軟(MICROSOFT)

  2018年,微軟宣佈計劃在4年內向邊緣計算和物聯網(IoT)投資50億美元。

  從那時起,它就將其公有雲功能(在其Azure業務下)擴展到邊緣,並投資了一些服務型企業,它們能在企業運行大型設備時,滿足一些管理和安全需求。另外,微軟持續加註可能從邊緣計算中受益的AR和遊戲。

  邊緣基礎架構

  2020年初,微軟推出了AzureEdgeZones,以擴大其在邊緣計算領域的影響力。該產品與亞馬遜的Wavelength相似,通過多種方式使數據處理更接近最終用戶。

  首先,微軟正在城市中建設和運營微數據中心。這些被稱為AzureEdgeZones的本地數據中心,將支援終端用戶運行低延遲和高帶寬的應用(如遊戲或媒體製作)。

  其次,微軟已經與電信提供商合作,將Azure的功能置於其5G基礎架構中。微軟與AT&T在洛杉磯和達拉斯部署了AzureEdgeZones,目前正在與其他幾家電信供應商合作,包括Vodafone、SKTelecom和Telefonica,以擴大服務範圍。

  此外,AzurePrivateEdgeZones帶來了Azure內部物聯網和設備的安全。這項託管服務面向運行專用無線網絡的公司,可以支援需要高可靠性和低延遲的應用,如手術機器人。

圖丨AzurePrivate Edge Zones(來源:微軟)
圖丨AzurePrivate Edge Zones(來源:微軟)

  5G以及電信運營商將在推動邊緣計算的採用方面發揮重要作用。為了在這一生態系統中扮演更重要的角色,微軟於2020年3月以14億美元收購了雲原生網絡提供商AffirmedNetworks。此次收購為微軟提供了100多家電信客戶的接入服務。

  隨著電信行業從專用硬件轉向可以在較便宜的“現成的”服務器上運行的軟件驅動的模式,許多電信公司正在使用由諸如AffirmedNetworks這樣的公司提供的雲服務。微軟這次的收購旨在尋找進入電信行業的切入點、發展電信行業的合作,為運營商打造安全可信的雲平台。

  公有雲基礎架構

  多年來,在亞馬遜、Google和其他科技公司的激烈競爭中,微軟已經在其公有雲上增加了安全、應用開發、數據分析等服務,這些產品現在也可以在邊緣側運行。

  例如,AzureSQLEdge使來自AzureSQL數據庫的SQL引擎更靠近生成數據的地方,從而實現了低延遲分析。微軟還提供了管理物聯網設備和工作流的邊緣服務。

  微軟於2020年6月收購了物聯網安全提供商CyberX,這很可能是為了更好地解決與邊緣設備相關的安全風險問題。此次收購是對其當前物聯網安全產品AzureSphere的補充。

  邊緣應用

  微軟目前提供VR、機器人技術和遊戲產品,這些都有望從5G和邊緣計算的發展中受益。

圖丨微軟投資VR/AR和遊戲公司(來源:CBInsights)
圖丨微軟投資VR/AR和遊戲公司(來源:CBInsights)

  2015年,微軟推出HoloLens,這是一款頭戴式AR顯示器,用於設備維護、培訓和手術輔助等應用。在遊戲領域,微軟也採取了行動,將業務擴展到了Xbox遊戲機之外。微軟推出xCloud,這項雲服務可以將處理密集型的遊戲傳輸到平板電腦和智能手機等設備上。

  與亞馬遜一樣,微軟也將邊緣計算視為擴展其雲服務的機會,並希望從遊戲等新興低延遲應用中獲取收入。

  Google(GOOGLE)

  邊緣計算帶來的機會將在多個方面對Google產生影響,最顯著的是它的雲平台和硬件。為了適應這些變化,Google與電信供應商建立了關係,將雲計算能力擴展到了邊緣,並投資了追蹤器和智能眼鏡等設備。

  邊緣基礎架構

  與亞馬遜和微軟類似,Google正通過和AT&T、Telefonica在內的電信供應商合作,將其雲計算能力應用於新興的5G網絡。

  雖然Google尚未宣佈在本地區域建立像AWSLocalZones或是AzureEdgeZones這樣的平台,但其與電信合作夥伴的關係將擴展Google現有的邊緣存在點(PoPs)和邊緣節點基礎設施,這些前哨站可以用來傳輸緩存的內容。

  Google不僅希望與這些公司建立合作夥伴關係,還希望吸引他們的業務。2020年3月,Google發佈了Anthos,該容器協作平台主要面向那些希望在雲上運行其網絡活動的電信提供商。

  公有雲基礎架構

  為了支援邊緣應用,GoogleIoTCore管理設備並支援其訪問Google雲上的數據分析和AI能力。IoTCore位於設備和雲的交彙處,其功能類似於微軟的IoTHub和亞馬遜的AWSGreengrass。

  將數據轉化為行動是邊緣計算的核心宗旨。Google於2019年6月以26億美元的價格收購Looker,希望以此來增強其在雲中的數據分析能力,從而獲得優勢。

  與此同時,Google的Coral提供了完整的本地AI工具包,將AI算力下沉到邊緣側,從而幫助用戶在設備上進行本地創建、訓練和運行神經網絡。其中的重要組成部分是EdgeTPU,這是一款ASIC芯片,專為邊緣計算推出。

  邊緣應用

  Google有數條產品線,包括一些Moonshots中的項目,可能會從邊緣計算中受益。例如,Waymo和Wing,分別處於自動駕駛和無人機應用領域。這兩個應用都需要實時與周圍環境互動,且依賴於低延遲決策。

  設備

  Google同樣對硬件感興趣,從AR/VR設備(智能眼鏡)到智能手錶(Fitbit)再到智能家居產品(GoogleHome)。這家科技巨頭已投入數十億美元以提高其在這一領域的地位。

圖丨Google投資硬件設備(來源:CBInsights)
圖丨Google投資硬件設備(來源:CBInsights)

  Google2020年6月收購AR頭戴式設備公司North,可能會推動GoogleGlass產品的發展。此外,2018年初,Google以11億美元完成了收購HTC智能手機業務的交易。還在2019年以21億美元投資了健身穿戴設備公司Fitbit。

  這些收購大大增加了Google硬件產品組合的規模,其中還包括GoogleHome和Nest。近期內,這些設備將為Google龐大的數據生態系統做出貢獻,從而對其在雲端以及最終在邊緣的數據分析和存儲功能產生需求。從長遠來看,隨著Google繼續在數據收集節點提供計算能力,預計邊緣設備將承擔更大的計算責任。

  Apple(APPLE)

  Apple正在採取設備驅動的方法來進行邊緣計算。當微軟、亞馬遜和Google正在向邊緣擴展雲足跡時,Apple則專注於設備級的數據處理。它在設備功能和人工智能應用方面的投資有助於保持數據的本地性,避免往返於雲端。

  由於電池電量和物理空間不足等限製,在智能手機和其他小型設備上執行AI驅動分析類的計算密集型任務時的能力也會受到限製。這就通常需要將某些功能轉移到雲中,以便在數據中心中進行處理。然而,最新的電池和半導體技術的創新,開始允許在設備上進行帶寬密集型任務的處理。

  設備

  Apple希望為其設備帶來更多的AI功能,於2020年1月以2億美元的價格收購了AI芯片製造商Xnor.ai。Xnor.ai簡化了諸如圖像識別之類的AI算法,從而需要更少的電池和處理能力,使其更易於運行在智能手機等設備上。

  Apple的業務戰略是建立對其設備內部組件的更多所有權,收購Xnor.ai只是其中一部分。2019年,Apple發佈了搭載A13芯片,以支援機器學習任務。而在2020年11月,Apple宣佈在Mac系列產品上搭載首顆自研芯片M1——這是對其前供應商英特爾(Intel)的一次撤換。

  Apple的許多頂級收購都是為了打造和提升其迄今為止最成功的產品——iPhone。它最大的四筆收購集中在芯片性能上,包括英特爾的智能手機調製解調器業務、DialogSemiconductor部分資產、閃存芯片公司AnobitTechnologies和嵌入式微處理器供應商PASemi。

  掌握對Apple產品自身組件的控制權,有利於在設備上提供更好的AI服務,從而有助於更順暢地提供邊緣計算服務。

  邊緣應用

  Apple的收購重點在於對人工智能的關注。在過去的5年里,超過40%的收購案都是人工智能公司。這些投資支援了本地人工智能應用,比如Siri。iPhone的相機、新聞和地圖等終端應用也可以受益。

圖丨Apple超過40% 的收購案都是人工智能公司(來源:CB Insights)
圖丨Apple超過40% 的收購案都是人工智能公司(來源:CB Insights)

  像許多其他科技巨頭一樣,Apple公司也在VR和自動駕駛領域尋求新的機遇。

  2020年4月,Apple以1億美元的價格收購了VR開發商NextVR。一直有傳言說Apple要進入AR/VR領域,因為Apple已經為相關技術申請了數十項專利。如果Apple發佈AR或VR產品,那產品將從5G和其在邊緣計算的投資中收益。

  Apple其實也加入了自動駕駛汽車的競賽中,其於2019年6月收購了自動駕駛汽車初創公司Drive.ai,並將資源投入了多年致力於開發自動駕駛汽車技術的Titan項目。

  Apple的邊緣計算策略旨在改善設備級別的處理能力和電池功能,以便在邊緣側進行更多的計算。但是,容量限製仍將要求雲在可預見的將來,在許多應用運行中發揮作用。

  FACEBOOK

  雖然Facebook也在支援一些邊緣計算基礎設施開發和部署的研究,但它主要投資需要低延遲的VR和遊戲等新興應用,進而從分佈式計算模型中獲益。

  Facebook目前營收主要來自於廣告,這依賴於其擁有吸引大眾流量的能力。如今,大眾注意力被很大程度地轉移到了社交媒體上,或許Facebook維持和擴大受眾的能力,將取決於其對新通信媒體和服務(如視頻和VR)的使用。

  邊緣應用

  Facebook在AR/VR處理密集型任務技術上投入了大量資金。2014年,Facebook斥資20億美元收購了VR獨角獸Oculus。自那時起,Facebook在這一類新興通信媒體上的投資翻了一番,又收購了其他9家與AR/VR相關的公司。

圖丨Facebook收購案(來源:CB Insights)
圖丨Facebook收購案(來源:CB Insights)

  回顧該公司的收購歷史,我們發現其對數據和計算密集型的應用也抱有很大的興趣,比如視頻和遊戲。自2014年以來,Facebook已經收購了7家專注於人工智能的公司。

  在遊戲領域,Facebook在2019年以7800萬美元收購了西班牙遊戲公司PlayGiga。在收購之前,PlayGiga正與電信供應商合作,利用5G技術進行遊戲直播。2020年4月,Facebook推出了一款遊戲應用程式,可以讓用戶在玩直播遊戲時互動。

  Facebook似乎最終會將其VR/AR功能與遊戲產品結合起來,使其更加身臨其境,而這些功能的實現會高度依賴邊緣計算。

  邊緣基礎架構

  移動設備的進步,以及新興的5G無線標準,可以通過將數據處理推到網絡邊緣,來改善這些計算繁重的應用程式的性能。為了推動這一轉變,Facebook希望通過參與電信基礎設施項目TelecomInfraProject(TIP),與其他公司合作開發新的電信技術。

  TIP的目標是開發技術解決方案,在未來幾年內支援更大的設備生態系統和高帶寬應用。Facebook在AR/VR、遊戲和人工智能上押注,試圖利用邊緣計算來提供用戶與平台可以實時互動的服務。

  下一步是什麼?

  連接設備數量的激增、設備處理能力的提高以及低延遲5G等趨勢正在融合,以支援新的處理密集型應用。從人工智能到VR再到自動駕駛,這些新興的高帶寬應用將受益於邊緣計算。

  邊緣計算作為分佈式計算方法,為支援這些應用的設備製造商、創建應用的軟件開發人員、提供計算和存儲服務的雲商、提供無線連接能力的電信公司都提供了新的機會。

  FAMGA在上述四個領域都有參與機會。

  然而,FAMGA並不是唯一追求邊緣計算機會的科技公司。來自其他大型科技公司,如IBM、Oracle和VMware的競爭也非常激烈,此外還有大量的初創企業。從VaporIO的邊緣數據中心網絡到Swim的邊緣機器學習軟件,年輕的科技公司都爭先恐後地開發邊緣應用、搭建基礎設施。

  雖然這些公司正在積極為邊緣計算的未來打下基礎,但完成這一轉變可能需要數年時間,而且可能會分階段進行。在部署5G網絡、保護連接設備和分配網絡帶寬方面,邊緣計算的障礙依然存在。

  邊緣計算將影響設備、應用和基礎架構,將為巨頭們帶來一些機會,希望這些科技巨頭們能夠做好擁抱變化的準備。

  來源:DeepTech深科技(deeptechchina)  

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