世界首個專門從事霧計算技術(shù)研究的上海霧計算實驗室坐落于張江上海科技大學(xué)。有別于云計算，霧計算通過分散的架構(gòu)，更接近終端用戶，利用靠近服務(wù)需求的計算資源進行數(shù)據(jù)處理。霧計算已經(jīng)成為國際研究熱點。

▲ 上海霧計算實驗室

更符合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

霧計算的概念最早由美國思科公司在2012年提出，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速研發(fā)和推廣應(yīng)用，學(xué)術(shù)界和工業(yè)界對于將計算下沉這一方面很快達成共識。

▲ 霧計算節(jié)點與機器人協(xié)同配合避障實驗

相較于家喻戶曉的云計算，“霧計算”可以說是個新鮮詞。云計算通過大量數(shù)據(jù)搜集，解決的是智能集中化。“好比家庭中，媽媽是‘云’，孩子是‘需求端’，爸爸是‘管道’。管道負責(zé)將需求傳遞給云，云來做決策。”中科院無線傳感網(wǎng)與通信重點實驗室主任、上海霧計算實驗室聯(lián)合主任楊旸打了個生動的比方。

霧計算與我們的生活息息相關(guān)，它就存在于我們每天交互的眾多智能產(chǎn)品中。霧計算就處于云的邊緣和各個傳感器之間，既可以高到云端做決策，也可以在每一個終端上進行分析。大部分情況下，霧計算是局部集中，這也更符合物聯(lián)網(wǎng)在諸多行業(yè)中的廣泛應(yīng)用需求。

二

霧計算是云計算的延伸

云計算是集中式的、不實時互通的、很難進行數(shù)據(jù)遷移，霧計算卻恰好與之互補。“霧計算設(shè)計的初衷就是為本地的節(jié)點和應(yīng)用做服務(wù)的，注定了它是一個分布式的計算系統(tǒng)，也是一個共享的計算平臺。”楊旸說。霧計算勝在數(shù)量龐大，盡管各個節(jié)點的計算能力有限，但都會發(fā)揮作用；云計算則強調(diào)整體計算能力，由集中的高性能計算設(shè)備完成計算。

“霧計算也是從云計算延伸來的，霧和云之間也有接口。”楊旸介紹，“其實一直以來，大家都希望讓計算離用戶更近。更分散、更迷你、更貼近用戶的‘霧’無疑會受到對數(shù)據(jù)處理的本地化和實時性有要求的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的歡迎。”

三

霧計算節(jié)點沖刺3.0時代

2017年4月24日，國際霧計算產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟大中華區(qū)在上海宣布成立。同日，上海科技大學(xué)與中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所聯(lián)合創(chuàng)辦“上海霧計算實驗室”，2017年7月，上海霧計算實驗室發(fā)布第一代霧計算節(jié)點原型。“2017年年底，第二代霧計算節(jié)點面世。在第一代的基礎(chǔ)上，第二代霧計算節(jié)點朝小型化、便攜式方向發(fā)展。“3.0時代，我們想把節(jié)點做成有指向性的SoC芯片，當然它同樣具有計算、通信和信號處理等能力。”上海霧計算實驗室聯(lián)合主任、上海科技大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授羅喜良表示。

四

前景廣闊但挑戰(zhàn)不小

羅喜良表示，“‘雙十一’那天相信很多人都有網(wǎng)卡的經(jīng)歷，這就是數(shù)據(jù)集中到云端延時的一個典型表現(xiàn)。當數(shù)據(jù)處理分散到本地后，這樣的情況就會大大減少。”在解決交通擁堵、勘測復(fù)雜地形、視頻監(jiān)控等方面，霧計算也都能大顯身手。

資源的共享是霧計算的創(chuàng)新之處，也是其面臨的挑戰(zhàn)。陌生人的節(jié)點是否值得信任、能否處于可控狀態(tài)是當前需要解決的問題。如何在計算與通信之間謀求平衡也是下一階段要攻克的難題。“此外，各行業(yè)應(yīng)用各有所需，如何讓霧計算與應(yīng)用適配，需要我們在實踐中摸索規(guī)律。”楊旸表示。