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2020年专家预测5大新兴科技趋势(上):边缘物联网与云

2020-04-24
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摘要 2020年,注定是充满意外的一年。在科技领域亦如此。

  2020年,注定是充满意外的一年。

  在科技领域亦如此。

  本文聚集了多位行业专家,围绕2020年世界热门的技术话题,进行各自的想法分享以及做出预测。预测的领域主要为边缘物联网,云,5G,人工智能和工程演进这五大关键技术。

  行业专家包括:

  Keysight团队:Keysight是美国一家生产电子测试和测量设备和软件的公司,主要服务于电信,航空航天/国防,工业,计算机和半导体行业。

  Nubix团队:Nubix是美国一家有效监视大型分布式IT基础架构的分析计算的所有者和运营商

  Western Digital团队:Western Digital是美国计算机硬盘驱动器制造商和数据存储公司,它在电子行业拥有悠久的历史,是最大的计算机硬盘驱动器制造商之一。

  MathWorks团队:MathWorks是世界领先的,为工业、政府和教育行业的工程师和科学家提供科学计算软件的的开发商。

  一、边缘物联网

  Keysight团队预测,未来数字双胞胎将成为主流,系统级设计、测试和监视将经历巨大的转变。

  物联网将随着广泛的商业认可,增加的公共部门应用程序和加速的工业部署而迅速进入主流。到2020年,当物联网真正形成时,我们将看到更高水平的智能体验,物联网正在有效地沟通和工作彼此。

  数字孪生或完整复制仿真的概念是设计工程师的必杀技。到2020年,数字双胞胎将凭借其加速创新的能力而成熟并走向主流。为了完全实现该技术的优势,公司将寻求先进的设计和测试解决方案,以无缝验证和优化其虚拟模型和实际同级产品,以确保其行为完全相同。?

  互联世界将迫使人们对性能,可靠性和完整性进行评估的方式发生转变。在2020年,要实现连接到与机械系统连接的通信系统的传感器系统的全部潜力,将需要在系统级别进行测试的新方法。

  如今,可以对雷达天线和雷达收发器模块进行测试。但是,测试集成到汽车中的多天线雷达系统将需要不同的测试方法。数据中心,关键任务物联网网络,汽车以及各种新的,复杂的,支持5G的应用程序也是如此。

  电子行业将强调系统级测试,这是确定的最终步骤,可确保在日益连接的世界中实现端到端的性能,完整性和可靠性。

  Nubix产品副总裁Tom Yates预测,边缘将越来越小,时间将不断下滑。

  围绕边缘概念的困难之一是定义进行计算的位置。是否应该在数据中心内完成?在云端?在雾中网关?就像在房地产中一样,边缘计算全都围绕位置进行。在2020年,期望看到计算和设备成为近邻以创造真正的优势。更多组织将寻求在生成数据的实际设备上处理数据,以解决与其他近边缘架构相关的延迟,带宽,连接性和成本问题。

  2020年,边缘计算背后的技术将真正变得微不足道。随着越来越多的组织寻求在设备和传感器上处理数据的真正优势,相关技术将开始萎缩。从小型电路板到小型电源需求,再到小型容器再到小型机器学习,我们已经看到了IoT领域中微小事物的泛滥。我们现在看到的第一个容器足够小,可以在微型微控制器上运行进程和微型分析功能。

  尽管边缘计算的定义无处不在,但它们都有一个共同的主题——减少数据传输(数量和距离)并缩短生成结果的时间。在2020年,我们将看到数字孪生和“升降”架构的消亡,这是当前基于云的企业架构的强项,无法解决大量边缘带来的延迟和带宽问题设备已添加到网络。相反,我们将看到新的企业架构的出现,这些架构旨在通过使用设备上计算,5G技术和机器学习推理来解决这些挑战。

  Western Digital高级副总裁Yusuf Jamal预测,IoT安全生态系统将加速发展和创新。

  在2020年,我们将看到越来越多的人支持基于开放,基于标准的方法,以应对从边缘到核心的IoT / IIoT安全挑战。

  5G和物联网的兴起正在彻底改变各种形状和规模的企业和行业–从石油和天然气,农业,制造业到自动驾驶汽车和智慧城市。随之而来的是数十亿个已连接的设备,监视器和传感器,它们为从端点到边缘再到核心的敏感数据,系统和体系结构带来了漏洞和安全风险。

  当今高度多样化的用例和专有的IoT安全解决方案根本无法达到规模经济。这将推动行业接受开放的软件和硬件安全标准,RISC-V指令集体系结构(ISA)的新创新以及基于标准的设备和平台。开放,可定制,全面,更强大,更易于使用和采用的解决方案将成为领导者,并有助于加速整个生态系统的新发展和创新。这将是保护世界依赖的数据的共同防御。

  在没有参与生态系统和利用其在行业中的集体力量的情况下,没有任何一家公司有足够的规模或足够大的规模来推动这些变化。

  Philipp HF Wallner,MathWorks行业经理预测,在工业4.0物联网下,虚拟调试会成为现实,互联机器将出现行业标准,智能工程师将有更多机会。

  虚拟调试成为现实。随着软件复杂性和模块化软件组件可能组合的数量的增加,在物理机上执行全面测试变得越来越困难,更加耗时,最终变得无济于事。进行软件的虚拟调试对验证是否存在错误并验证基于物理生产线的仿真模型是否满足要求非常重要。诸如高精度齿轮磨床生产商Reishauer AG之类的创新领导者如今已经使用多域仿真模型进行虚拟调试。

  互联机器的行业标准将会出现。在2020年及以后,将更加重视开发统一的标准,例如OPC UA TSN,这将有助于确保工厂机器和模块之间的互连性。机器不仅可以相互连接,而且可以连接到云系统,在云系统中,灵活的计算能力可用于对业务和工程数据运行强大的算法。

  智能工程师将有更多机会。在工业4.0影响下,更多的工程师和科学家将致力于AI。建造和操作工业设备的公司需要改变职位,并雇用完全不同的技术工程师来为工业4.0反映工厂发展的开始的未来做准备。

  二、云

  对于云技术,Western Digital团队作出了以下5点预测:

  1、在2020年及以后,HDD将继续在数据中心蓬勃发展。

  尽管许多人已经预测了HDD的消亡多年,但是容量企业型HDD根本无法替代,后者始终满足不断增长的数据需求并为超大规模数据中心大规模提供TCO值。如今,行业分析公司IDC估计,全球已安装的存储容量中近2/3由HDD组成。IDC还预计,到2023年,每年将创建103 ZB,并存储12 ZB-大约60%的存储数据将位于核心/边缘数据中心。在人与机器不断增长的数据驱动下,这一主流技术将看到新的数据放置技术,更高的面密度,机械创新,智能数据存储以及新材料创新,这些创新将为大规模生产提供新的容量点和总拥有成本可以预见的将来。

  2、在全球范围内,本地和区域数据中心的数量将会增加。

  云的采用并没有放缓;但是,两个因素正在推动本地化数据中心的增长。首先是数据合规性。随着多个国家寻求已经或已经通过数据本地化法律,组织将需要保持其数据更紧密以了解和减轻与数据合规性相关的潜在安全性和隐私风险。第二个是云遣返。本质上,大型企业希望拥有自己的数据并租用云,以寻求更好的成本和控制力,包括安全性,延迟和数据访问。这些较大的企业将针对特定的突发应用,用例和项目更选择性地使用云。

  3、将会出现新的数据中心架构,以管理不断增长的数据量和各种数据。

  在Zettabyte规模的时代,数据基础架构需要重新架构,以解决工作负载,应用程序和AI / IoT数据集不断增长的规模和复杂性。这些构造将涉及多层工作负载优化的存储以及系统软件的新方法。开源计划Zoned Storage将帮助客户利用SMR HDD和ZNS SSD的区域块管理优势来顺序写入,以读取为中心的工作负载。2020年,随着Zettabyte规模时代中数据中心的重新定义,我们将在Zoned Storage中看到大量的应用程序和存储软件投资,以帮助推动更高效的存储层。

  4、数据利用设备,媒体和结构创新的层级将扩展而不是合同。

  从人工智能,机器学习和大数据分析到各种商业智能和可访问的存档工作负载,以数据为中心的以读取为中心的应用程序将继续以十亿字节的强劲增长。随着企业在其数据基础架构上提供越来越差异化的服务,这些大规模使用案例正在推动存储层对性能,容量和成本效率的多样化需求。为了满足这些需求,数据中心体系结构将继续朝着一种模型发展,该模型将通过结构一致地配置和访问数据存储解决方案,并将底层存储平台和设备交付给满足特定应用需求的各种SLA。尽管我们当然希望在这些规模上扩大TLC和QLC Flash的部署,

  5、面料和可组合物将形成共生关系。

  以太网结构正成为数据中心的“通用背板”,统一了如何大规模共享,组合和管理存储,以满足日益变化的应用程序和工作负载的需求。在2020年,我们将看到越来越多地采用可组合的,分解的存储解决方案,这些解决方案可以有效地在以太网架构上扩展,并为各种数据中心应用程序提供NVMe设备的全部性能潜力。可组合存储将大大提高企业调配和优化其数据基础架构以满足动态应用程序需求的灵活性和灵活性。

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集成电路设计行业资深记者,新利18国际娱乐专栏编辑。

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