边缘计算与AI推理优化:TensorFlow Lite、OpenVINO、NVIDIA Jetson与Raspberry Pi 的应用与比较
百态老人 2024-08-19 15:31:08 阅读 72
一、边缘计算是什么?
边缘计算(Edge Computing)是一种分布式计算架构,它将计算、存储和数据处理任务从数据中心或云计算平台移动到数据产生的地点,即“边缘”设备上。这样的好处包括:
减少延迟:数据在本地处理,减少了与远程服务器通信的时间,从而降低了响应时间和延迟。
带宽节省:将数据处理移至边缘,减少了需要传输到云或数据中心的数据量,从而节省了带宽。
提高可靠性:即使与中心服务器的连接中断,本地设备仍可以独立工作,提高了系统的可靠性和弹性。
增强安全性:数据可以在本地处理和存储,减少了数据传输过程中的潜在安全风险。
边缘计算常用于需要实时数据处理的应用场景,比如智能城市、自动驾驶汽车、工业物联网(IIoT)和智能家居等领域。
二、边缘计算架构是什么?
边缘计算架构是一个分层的系统结构,它将计算任务分布在离数据源更近的位置,以优化数据处理的速度和效率。主要包括以下几个组成部分:
边缘设备(Edge Devices):这些是产生数据的设备,如传感器、摄像头、智能终端等。边缘设备可以进行初步的数据采集和处理,并将处理后的数据传送到边缘计算节点。
边缘节点(Edge Nodes):边缘节点是部署在边缘位置的计算资源,负责处理从边缘设备收集的数据。它们通常包括边缘服务器、网关设备等,可以提供本地计算、存储和网络功能,减少对中心数据中心的依赖。
边缘网关(Edge Gateways):边缘网关通常是连接边缘设备和边缘节点的中介设备,负责数据的传输、协议转换和初步的数据处理。它们在网络中起到桥梁作用,确保数据的流动和处理效率。
边缘计算平台(Edge Computing Platforms):这些平台提供管理和协调边缘计算节点的功能,包括数据处理、存储、应用部署和监控等。它们通常支持多种编程框架和工具,便于开发和维护边缘计算应用。
云端计算资源(Cloud Resources):虽然边缘计算旨在减少对中心云计算的依赖,但云端资源仍然可以用于进行更复杂的数据分析、长期存储和全局协调。云端资源与边缘计算节点协同工作,提供全面的计算和存储解决方案。
边缘计算架构通过将计算能力下放到数据源附近,有助于降低延迟、节省带宽、提高数据处理效率,并增强系统的可靠性和安全性。
三、Edge AI是什么?
Edge AI(边缘人工智能)指的是将人工智能(AI)技术应用于边缘计算设备上的过程。它结合了边缘计算和人工智能的优势,使得数据处理和分析可以在数据产生的地点进行,而无需将数据传输到云端或中心数据中心。
Edge AI 的主要特点和优势包括:
实时处理:边缘 AI 使得数据可以在本地实时处理,从而降低延迟,实现快速响应。这对于需要即时反馈的应用,如自动驾驶、智能监控等,非常重要。
带宽节省:通过在边缘设备上处理数据,减少了需要传输到云端的数据量,从而节省了网络带宽和
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