通算一体:使能泛在AI
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2.2 网络促进计算的发展

网络促进了计算的发展,为计算提供了更广阔的空间和更强大的能力,为创新和进步提供了巨大的机遇。

2.2.1 云计算、边缘计算、端计算和网络的关系

云计算、边缘计算、端计算和网络之间相互依存,共同构建了一个高效、灵活和智能的生态系统。

中心云、边缘云、智能终端和网络的关系如图2-2所示。

图2-2 中心云、边缘云、智能终端和网络的关系

中心云表示云服务提供商的数据中心,它提供高度可扩展的计算资源和存储资源,是云计算的核心。

在中心云周围,分布着多个边缘节点或边缘服务器,它们构成了边缘云,位于离数据源和智能终端较近的位置。边缘计算依赖边缘云将计算能力推向边缘,使数据的处理更加迅速和高效。

智能终端包括智能手机、平板计算机、物联网设备等,它们是端计算的实物表现形态,连接边缘计算节点或直接与云计算进行通信。智能终端具备计算能力和连接能力,用来执行各种应用程序。

网络为连接中心云、边缘云和智能终端提供数据传输和通信的能力,使各个组件能够相互连接和交换信息。

网络的发展推动了计算的演进,主要体现在以下几个方面。

① 连接性能的提升:网络的发展提供了更广泛、更高速的连接性,使得大型计算机、个人计算机及云计算和边缘计算资源之间可以实现快速、可靠的数据传输和通信。在大型计算机时代,网络用于连接大型计算机和终端设备,用户可以通过终端设备远程访问大型计算机的计算能力和存储资源。随着个人计算机的普及,互联网的出现使得用户可以通过网络进行文件传输、电子邮件接收、即时通信等。而云计算和边缘计算则需要更高速、可靠的网络连接来支持数据在云端和边缘设备之间的传输和协同。

② 分布式计算的发展:网络的发展促进了分布式计算的兴起。在大型计算机时代,计算集中在大型计算机上进行,而网络的发展使得计算能力可以通过网络分布到不同的计算节点上。个人计算机的出现使得每个用户都可以拥有一台计算设备,这为分布式计算提供了基础。随着云计算和边缘计算的发展,计算资源可以在云端数据中心或靠近数据源和终端设备的边缘节点上进行分布,网络成为连接这些分布式计算节点的关键媒介。

③ 数据共享和存储的便利性:网络的发展使得数据共享和存储变得更加便利。在大型计算机时代,数据主要存储在大型计算机的中心存储设备上,用户需要通过网络进行数据访问和传输。个人计算机的普及使得每个用户都可以拥有本地存储设备,方便存储和访问个人数据。而云计算的出现使得用户可以将数据存储在云端,实现数据的远程存储和共享。边缘计算则将数据存储在接近数据源和终端设备的边缘节点上,提供低时延的数据访问。这些存储和共享的便利性都离不开网络的支持。

④ 实时性的增强:随着XR、云游戏等业务的发展,用户对于实时性的要求越来越高。发展的网络提供了更快速、低时延的数据传输能力,使得实时数据在云端和边缘设备之间可以快速传输和处理。云计算通过将计算资源集中在云端数据中心,使得大规模数据的处理可以在更强大的计算设备上进行;而边缘计算将计算能力推向数据源和终端设备附近,使得实时计算可以更快速地进行。

2.2.2 移动通信网络演进促进计算生态发展

移动通信网络的发展对计算生态发展起到了重要的促进作用,具体如下。

① 移动计算的普及:移动通信网络使得移动计算成为现实。通过无线网络,人们可以使用移动设备(如智能手机、平板计算机)进行计算和访问互联网,随时随地获取所需的信息和服务。这推动了移动应用程序和移动互联网的蓬勃发展,为人们提供了便利性和灵活性。

② 云计算的应用:移动通信网络在云计算技术的发展过程中发挥了重要作用。通过无线网络,用户可以轻松地连接云服务,利用云计算资源存储数据、执行计算任务和运行应用程序。移动通信网络的普及使得云计算成为一种便利和可行的解决方案,推动了云计算技术的发展和广泛应用。

③ 物联网的繁荣:移动通信网络为物联网的实现提供了基础。物联网指的是通过无线网络将各种物理设备、传感器和系统连接起来,从而实现智能化的数据交换和控制。移动通信网络的发展促进了物联网技术的成熟和应用,推动了智能家居、智慧城市、工业自动化等领域的发展。

④ 实时通信和协作的拓展:移动通信网络实现了人与人、人与机器之间的实时通信和协作。通过无线网络,人们可以随时随地进行语音通话、视频会议等即时交流,促进了远程工作、远程教育、远程医疗等应用的发展。

⑤ 创新技术的发展:移动通信网络为新兴技术的发展和应用提供了基础。例如,移动通信网络为增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、AI等计算技术的应用提供了必要的网络连接和传输速度。这些新兴技术的发展推动了计算领域的创新和进步。

综上所述,移动通信网络的发展为计算提供了更大的便利性、灵活性和互联性,推动了移动计算、云计算、物联网等领域的发展,促进了计算技术的创新和应用。