文|創瞰巴黎 Sirine Azouaoui

編輯|Meister Xia

導讀

云計算在存儲和傳輸數據方面提供了很大的靈活性，開發各類日常應用程序時，首選云計算技術。如今，霧計算越來越受開發者的歡迎。那么，什么是霧計算？它和云計算有何不同？霧計算具有哪些特點和優勢？在哪些領域和場景可以應用霧計算技術？

一覽：

• 霧計算是一種去中心化的計算機網絡構架模式，由在地理上分散、靠近用戶的多臺小型計算機組成。
• 該技術正在全面開發中，相比讓數據往返千里之外的云數據中心，霧計算的傳輸時間更低。
• 霧計算已經在工業中使用，在農業、醫療、旅游等許多領域也頗有前景。
• 霧計算能提供更高的速度和效率，對于增強現實、視頻游戲等需要交互的應用程序非常有用。
• 霧計算開發的目的并不是取代云計算，而是克服云計算的一些局限性，如高能消耗、存儲飽和、響應時間延遲等。

無論是發送電子郵件、在YouTube上看視頻、組織視頻會議或玩在線游戲，都需要大量的數據流往返于位于數據中心的服務器。開發日常使用的各類互聯網應用程序，云計算是首選的遠程處理和存儲系統。但如今，霧計算——去中心化的計算機網絡模式構架越來越受歡迎。根據全球市場研究和咨詢公司Future Market Insights的數據，到2032年，全球霧計算市場預計將達到22億美元，遠遠高于2022年的1.966億美元。

01 縮短數據傳輸旅程

什么是霧計算？法國雷恩大學計算機科學教授Guillaume Pierre目前正在研究這項技術，他介紹：“這是一種高度去中心化的云計算，其計算單元小，地理位置分散，離數據源更近，也離用戶更近。”云計算的用戶數據通常要往返于千里之外，位于另一個國家或大陸的數據中心，因此消耗大量能源。而霧計算能縮短數據流動的距離。Pierre同時還在研發Raspberry Pi，一種用于計算機編程教學的小型機器，只有信用卡大小。

因此，霧計算構架能突破云計算的某些限制。然而，Pierre指出，霧計算不會取代云計算：“霧計算更像是云計算向新領域、新類型需求的延伸。”它的主要目的是提高數據傳輸的速度和效率。因此，當所使用的應用程序（如增強現實或視頻游戲）需要盡可能低的響應時間時，霧計算會特別有用。

“霧計算是云計算向新領域、新類型需求的延伸。”

Pierre說：“當應用程序對響應時間要求苛刻時，用戶等待的時間太長會影響交互性，使得程序功能不佳或根本沒辦法用。”例如，對于虛擬現實或增強現實的游戲，專家表示如果移動和顯示更新之間的時間有超過20毫秒的延遲，屏幕上的物體就會看起來不穩定，讓玩家感到暈眩。“霧計算可以減少用戶和游戲之間的延遲。”

02 萬物互聯的優勢

霧計算的另一個優勢在于促進物聯網的發展。智能手機、平板電腦、汽車或智能電視等互聯設備如今已經無處不在。在工業、農業、科學研究、城市規劃和安全等許多領域也是如此。聯網的溫度傳感器、攝像頭、能量計量表等設備都在不斷地產生著數據。Pierre解釋道：“假設我們與洪水觀測專家合作，數據就地處理能力就會非常有用，能讓我們針對具體情況進行實時編程，改變測量頻率或選擇適合的應對方案等。”

霧計算能否解決數據中心帶來的環境問題？Pierre認為答案尚不清楚。現有數據中心耗能雖龐大，但其能效已經過充分的優化。霧計算的技術仍在開發中。“如果霧計算不能實現同樣水平的能效優化，可能會消耗更多的能量。不過由于霧計算使用的都是分散的小型計算機，所以更容易由可再生能源供能，比如太陽能電池板，這將大大減少對生態的影響。”

人類大規模使用數字技術，除了對環境有害，還有可能導致存儲危機。據英國阿斯頓大學的研究人員說，根據2022年12月發表的研究結果，未來三年全球數據量將增加300%，屆時云計算即將達到飽和點。Pierre表示：“基于較小單元組織存儲系統有望解決這個問題，特別是物聯網——數據從一開始就已經是分散的狀態。”

03 走向技術的大眾化？

目前，霧計算與云計算相比優劣勢參半，不過霧計算研究已經取得了實質性的進展。Pierre目前是歐洲FogGuru博士課題組的負責人。該課題組的八名博士生與西班牙巴倫西亞市合作，研究水資源消耗問題，該市位于半沙漠地區，水資源缺乏。15年來，該市一直在推廣智能水表（類似于Enedis公司的Linky）的部署。課題組基于霧計算開發了一個可快速處理水表數據的應用程序，以便在漏水時更及時地響應。此前，響應時間在三到六天左右。有了霧計算，數據傳輸更加頻繁和高效，響應時間減少到只需要幾個小時，從而避免了水資源的浪費。

霧計算在許多其他行業中的應用也已起步。電話運營商，博物館、旅游局等機構都對這項技術顯示出濃厚的興趣，將其視為一種提供流暢、快速的動畫和模擬的方式。霧計算的潛在用途多種多樣：科學數據處理、電子游戲、工業流程可視化、餐廳客流量提升、醫學分析、城市游覽或增強現實展覽等。

那么，這項技術的大規模開發還需要什么呢？“現在缺的是通用系統，一個所有人都能互不干擾地部署應用程序的‘霧端’。規模化需要時間，因為相關的應用程序部署和平臺管理技術有待開發——這正是我們正在研究的。我們希望在十年內讓這些技術問世。雖然屆時還無法提供給個人用戶，但企業用戶肯定能支持。”