云計算是一種利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)隨時隨地,、按需、便捷地使用共享計算設施,、存儲設備,、應用程序等資源的計算模式。云計算系統(tǒng)由云平臺,、云存儲,、云終端、云安全四個基本部分組成,，云平臺從用戶的角度可分為公有云,、私有云、混合云等,。通過從提供服務的層次可分為：基礎(chǔ)設施即服務（Iaas）,、平臺即服務（Paas）和軟件即服務（Saas）。

云計算,，像在每個不同地區(qū)開設不同的自來水公司,，沒有地域限制，優(yōu)秀的云軟件服務商，向世界每個角落提供軟件服務——就像天空上的云一樣,，不論你身處何方,，只要你抬頭，就能看見,！

霧計算的原理與云計算一樣,，都是把數(shù)據(jù)上傳到遠程中心進行分析、存儲和處理,。但是霧計算相比于云計而言算要把所有數(shù)據(jù)集中運輸?shù)酵粋€中心,，霧計算的模式是設置眾多分散的中心節(jié)點，即所謂“霧節(jié)點”來處理,，這樣能夠讓運算處理速度更快,，更高效得出運算結(jié)果。

假如說云計算是把所有東西都送往天上的云彩中,，霧計算就是把數(shù)據(jù)送到身邊的霧氣里,，和云計算相比，霧計算顯得更接地氣了一些,！

如果說云計算是集中式大數(shù)據(jù)處理，那么邊緣計算可以理解為邊緣式大數(shù)據(jù)處理,！

以安防行業(yè)為例來說,，從計算方式上來講，云計算是“云 端”的模式,。智能安防終端通過網(wǎng)絡連接到云計算中心,，獲取按需,、共享和可配置的計算資源，與云形成一個綜合平臺,。這種計算方式為我國龐大的視頻監(jiān)控網(wǎng)提供了存儲,、檢索、分析等方面的強大支撐,；作為云計算的補充,，邊緣計算指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，為攝像頭等終端設備就近提供服務,，如果說云計算提供強大的全局結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)推理分析和資源管控力,，那么邊緣計算則提供快速、敏捷,、高效,、精準的實時響應；而霧計算則相當于“更貼近地面的云”,，可以創(chuàng)建分布于不同地方的云服務,。

在萬物互聯(lián)的“賽道”上，云計算,、霧計算等計算“選手”也各有所長,。然而，有時單個“選手”無法滿足需求各異的應用場景,，怎么辦,？“混合計算”就扮演著協(xié)調(diào)每位“隊員”的“教練”角色,。那么,，“混合計算”究竟是什么？有何應用,？

據(jù)測算,，到2020年，全球聯(lián)網(wǎng)設備的數(shù)量將達到500億臺,；到2025年,，萬物互聯(lián)的銷售收入將達到1.6萬億美元；到2030年,，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將達到4.4ZB（澤字節(jié)）,。

“當前數(shù)據(jù)從消費端到生產(chǎn)端、從設備到數(shù)據(jù)本身,，萬物互聯(lián)市場已呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長態(tài)勢,。而大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對數(shù)據(jù)處理能力的要求很高，這就需要充分挖掘算力,?！睆偷┐髮W大數(shù)據(jù)試驗場研究院,、上海市數(shù)據(jù)科學重點實驗室副研究員張帆說。

“‘混合計算’就是試圖利用5G的萬物互聯(lián)能力,，綜合利用云計算,、霧計算、邊緣計算等計算方式,，實現(xiàn)高效協(xié)同計算,。”福建工程學院科研處處長,、福建省北斗導航與智慧交通協(xié)同創(chuàng)新中心主任鄒復民教授介紹道,，“混合計算”這一概念最早由蔣志祥在WMIC 2018世界移動互聯(lián)網(wǎng)大會上提出。這一概念的形成,，歷經(jīng)了多年的發(fā)展,。

談及其技術(shù)原理，張帆說,，“混合計算”借鑒了異構(gòu)計算的思想——用不同的計算資源處理適合該結(jié)構(gòu)的任務,。異構(gòu)計算的概念提出的時間很早，但受實現(xiàn)條件限制,，直到近年才得到了巨大的發(fā)展,。

隨著萬物互聯(lián)市場的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)界逐漸認識到單一的計算方式不能解決所有問題,，為此針對不同計算方法各大廠商展開了積極探索：英特爾公司在2015年收購阿爾特拉公司,，同時著手開發(fā)芯片內(nèi)可重構(gòu)技術(shù)；賽靈思公司在2015年實現(xiàn)了編程環(huán)境的統(tǒng)一,；百度在2016年開始推進“百度大腦項目”,，試圖在一個計算體系內(nèi)實現(xiàn)多種算力的混合……

2018年1月4日，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式發(fā)布了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺白皮書（2017）》,，其中關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺功能架構(gòu)圖的內(nèi)容,，已經(jīng)初步陳述了邊緣計算和云計算進行協(xié)同計算的理念。不僅如此,，華為,、西門子等公司也針對“邊云協(xié)同”不斷地進行探索。

在不同的應用場景,，云計算,、霧計算、邊緣計算等計算方法展現(xiàn)出的優(yōu)勢也不同,。

以公共安全視頻監(jiān)控為例,，前端攝像機要提高實時性、在本地完成圖像識別,，就需要將AI算力注入邊緣,，而在邊緣處理過的數(shù)據(jù)則需要上傳至云端,，以便進行綜合分析；又如,，智慧交通領(lǐng)域中,，車輛在自動行駛時遇到緊急情況，需要邊緣計算技術(shù)在毫秒級時間內(nèi)做出判斷,，而交通誘導則需要立足于云計算對交通大數(shù)據(jù)的綜合分析與挖掘,。

張帆認為，與早前單個計算方法不同,，“混合計算”將各類計算方法進行排列組合,，構(gòu)建出某領(lǐng)域?qū)Ｓ玫母咝媒M件，從而更好地滿足無線互聯(lián),、視頻處理,、圖像識別、智能制造等多領(lǐng)域的高效處理需求,。

再如,，在無人駕駛領(lǐng)域，可綜合利用邊緣計算,、云計算和人工智能（AI）技術(shù)：用邊緣計算傳感器收集數(shù)據(jù),，將數(shù)據(jù)發(fā)至云端，傳感器融合,、虛擬世界模型更新都在云端實現(xiàn),；AI在“云”中確定行動計劃，并通過云端向汽車發(fā)布控制命令,。

鄒復民說,，“混合計算”的技術(shù)平臺可以部署在從消費級各類應用、到智慧城市級各類應用,、到農(nóng)業(yè)溯源區(qū)塊鏈的各類應用,、再到未來最具增長的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各類應用。

混合計算作為新興概念,，目前尚未有成熟的技術(shù)方案和框架。從其概念中也可以看出,，其面臨的挑戰(zhàn)之一就是連通性,。隨著連接設備數(shù)量的劇增，網(wǎng)絡管理,、靈活擴展和可靠性保障等方面都面臨著巨大挑戰(zhàn),。

面對海量復雜的應用環(huán)境，如何將任務準確,、完整地下達到各計算節(jié)點,；通過計算節(jié)點計算后，如何將有效信息整合到任務中進行反饋,、又如何抵御網(wǎng)絡攻擊保障安全與隱私……這些都是對“混合計算”協(xié)同能力的重要考驗,。