彙整邊緣運算伺服器的功能範疇、布局業者與其產品，大約可以區分為五項邊緣運算伺服器發展趨勢，將會持續牽引產品的功能設計，甚至影響智慧聯網基礎建設型態。

圖一 : 從邊緣運算伺服器的功能範疇、布局業者與其產品，可區分為五項邊緣運算伺服器發展趨勢。（source：infoworld）

這五項邊緣運算伺服器的發展趨勢分別為：「超融合技術與功能介面整合」、「靈活運算架構與節點多層化」、「軟體定義與虛擬化技術強化」、「開放化硬體架構與軟體堆棧」、「小型與防震型等環境適應力」。上述趨勢，將持續牽引2019年Q3、Q4之後的邊緣運算伺服器產品，與整體產業生態系的發展走向。

【產品趨勢1】超融合技術與功能介面整合

智慧聯網需求差異性高，邊緣位置必須在離線、沒有核心數據中心的支持情境之下，還能夠獨立執行現場的分析、分派任務；此外，為了讓客戶或使用者可以更加便捷地使用伺服器設備，因此，如何降低使用的「成本」與「使用複雜性」成為關鍵因素，這也推動邊緣運算伺服器產品朝向「超融合」進行發展。

包括Cisco的PowerEdge R740、PowerEdge XR2與Lenovo的ThinkSystem SE350等產品皆應用了「超融合」來陳述自身的產品，大約可以分為兩種主要內涵：

第一，運算、儲存、網路功能的超融合，此三種技術的融合形成了「超融合基礎建設」，此一架構具有快速布署、彈性擴充特性；第二，隨著現場數據量的大量增加，並且在運算成本的考量下，藉由分散式系統軟體，將多個邊緣運算伺服器形成「叢集」是相對較佳的解決方案，然而，此一種叢集化的解決方案，賴於是否能依據現場的環境資源與使用模式（如工控、電源配置模式），進行靈活性調度與處理，這進一步推動了資訊技術（Information Technology）與操作技術（Operation Technology，OT）的融合，邊緣運算伺服器便是融合的載體。

圖二 : 邊緣運算產品的七種功能介面（source：資策會MIC，2018年6月）

備註：Edge Server、Edge Gateway皆被視為Edge Node，扮演的功能具有差異

上述兩項內涵之中，又以IT、OT的融合最為重要，其更被視為邊緣運算能否在不同「現場」（Field）進行大規模布署與管理的關鍵因素，尤其是在設備、次系統數量愈多、愈複雜的場域，更尤其需要IT、OT端的融合。

在「超融合」的發展趨勢之下，除了將影響了邊緣運算伺服器產品設計，也將整合企業內部IT、OT（如工業控制）原先屬於不同部門的合作與分工模式。

【產品趨勢2】靈活運算架構與節點多層化

邊緣運算伺服器與傳統地方型伺服器的差別之一，在於邊緣運算伺服器所強調的並非封閉性的系統情境，而是可以按照不同的設備、通訊需求，進行多層的運算架構設計；也就是藉由數據、服務品質來判斷資訊數據分析與運算位置，並且藉由不同的「事件類型」，運算位置可在雲端、邊緣來進行靈活性的調整與分派。

AWS的Snowball Edge產品，便是靈活型運算架構的具現，然而，不僅AWS此種雲端服務提供商，幾乎所有邊緣運算伺服器布局業者，皆強調「伺服器」是介於雲端、終端之間的「節點」（Node）。屬於「雲端服務提供商」、「網通設備提供商」的不同業者，對於靈活型運算架構有兩種不同內涵：

第一，雲端服務提供商，對於邊緣運算伺服器功能，特重於雲端與邊緣的資料遷移能力，對於雲端服務而言，邊緣運算伺服器所能提供的服務，較類似於「朵雲」（Cloudlets），也就是考量客戶負擔的成本，以及就近客戶布署的需求，所創造的雲端服務延伸；第二，網通設備提供商，對於邊緣運算伺服器的功能，則較強調現場基礎建設建構，因此，相對於雲端服務提供商，比較側重於如何藉由「叢集」來串聯終端的運算資源池。

上述兩項不同的內涵，在2019年之後已有匯流的情況，並且「雲端服務提供商」、「網通設備提供商」，在5G、智慧製造等情境之下，已有日益增加的策略合作。

不過，值得注意的是，不同使用情境的設備、數據異質性差異甚大，因此，不同的服務情境將會有不同的層級架構，如何掌握現場設備數據生成與傳輸特性，藉由擬定「數據政策」（Data Policy）來設計多層級運算架構，會是延伸課題所在。

【產品趨勢3】軟體定義與虛擬化技術強化

藉由邊緣運算功能介面來觀察，可以發現邊緣運算與雲端運算，架構上最大差異之一在於邊緣運算除了有「垂直」層級關係，亦有「水平」層級關係，然而複雜層級關係已非傳統伺服器、閘道器、路由器所能因應，因此「虛擬化」與「軟體定義」便成為依賴的技術選項。

包括Advantech、Supermicro、Lenovo等對於自身邊緣運算伺服器產品的陳述，皆直接聚焦在虛擬化、軟體定義兩項技術，兩者主要目標，皆是希望超過硬體限制，讓整體網路中的運算效率提升。兩項技術內涵縱然不同，但彼此卻密不可分。

第一，虛擬化技術，可以進一步將運算、儲存與網路資源虛擬化，在邊緣的位置上形成一個資源池，最常應用的是網路功能虛擬化（Network Functions Virtualization, NFV），其將網路節點分割成為數個功能區塊，有利於動態規劃「封包傳輸路徑」，達到動態負載平衡；第二，軟體定義技術，則可以視為是整體基礎建設的軟體控制機制，藉此可以將上述的「虛擬資源」分配給資源取用者，可進一步分為軟體定義網路（Software Defined Storage, SDS）與軟體定義儲存（Software Defined Network, SDN）。

虛擬化與軟體定義技術，被視為5G電信數據封包核心網路（Evolved Packet Core Networks，EPC）的主幹，會有這樣的演變，除了設備異質性提高之外，主要推動力是服務提供商必須針對不同使用者需求，來彈性設定傳輸網路與傳輸路徑。邊緣運算伺服器作為基礎建設重要的節點，需要支援或具備「虛擬化」與「軟體定義」技術，讓整體網路更具備彈性化與可擴充性，同時也可降低運算基礎建設的建置成本。

【產品趨勢4】開放化硬體架構與軟體堆棧

強調去中心、分散化的邊緣運算架構，也嘗試定義新的產業生態系，而受到開源文化影響開放硬體、開源軟體思考逐漸被電信服務提供商、雲端服務提供商所接納，影響下世代邊緣運算伺服器產品設計思考，主要目標在於建構具有協同作業的架構與環境，以及增加設備與平台的互通性。

圖三 : 強調去中心、分散化的邊緣運算架構，也嘗試定義新的產業生態系。（source：medium）

Nokia在2018年提出的Airframe Open Edge Server是第一個具有開放硬體思考的邊緣運算伺服器產品，其他如Quanta也提出類似的產品陳述，包含兩項內涵：

第一，開放硬體層面，由主導業者藉由釋放許可證的模式，開放硬體規格（線路圖、佈線圖、零件表等）與開發套件，提供其他業者、社群設計硬體設備，此舉對於主導業者而言，預期取得市場擴展的效果；第二，開源軟體層面，則是藉由開源專案的模式，來鼓勵更多開發社群，參與開發最佳化的開源軟體堆棧，開發社群亦將針對不同情境，提出驗證藍圖，強化其在不同情境的適用性，如Linux基金會旗下的LF Edge於2019年6月所推出Akraino Edge Stack，便是基於開源軟體堆棧衍生的成果。2019年之後，預期將有更多開放硬體、開源軟體在邊緣運算伺服器的產品開發實例。

雖然開放硬體、開源軟體背後的推動者的屬性並不相同，但可以發現智慧聯網的情境之下，建構可橫跨多個設備或服務提供商的「開放化」發展模式，對於大型業者而言，可以取得擴展平台的效果之外，也可以藉由開源專案吸引更多開發者參與、加入業者所領導的產業標準與體系。這樣的發展趨勢，對於邊緣運算環境建構而言具有助益，可以幫助邊緣運算伺服器等產品更具有彈性、靈活性之外，亦有可能降低建置成本。

【產品趨勢5】小型與防震型等環境適應力

邊緣運算伺服器與傳統伺服器所處的環境差異極大，相較之下，邊緣運算伺服器所處環境更為複雜，而且容易受到不同自然環境因子限制（如鏽蝕、溫度或環境震動等），這些因素，將直接反映在產品硬體的設計，如機體的外殼體積、機體內部的可擴展性，甚至是產品操作溫度範圍等設計思考。

圖四 : 從五項邊緣運算伺服器產品發展趨勢分析，可以發現在邊緣運算技術典範轉移情境之下，伺服器產品的未來產品形貌。（source：mytechdecisions）

HPE、AWS、Cisco、Advantech、Dell等布局業者，對於自身邊緣運算伺服器產品的陳述，特別著重於描繪其產品對於環境因子的適應力，其中具有兩項內涵：

第一，機體外部朝向小型化、機體內部朝向彈性化擴充，這意味著機體外型必須常是在有限空間來進行配置，同時機體的內部，也必須預留更多空間、電力來進行擴充，以符合客戶彈性化配置的需求；第二，強調「多規格」的產品規劃，或者可按照客戶實際的使用情境，進行需求導向型的產品設計，在此一思考之下，「設備」與「服務」之間的界線將日益模糊化，這也是為什麼Advantech等業者，會提出「設備即服務」（Equipment as a Service）產品敘述的背景。其他如防焰、防水、防震動、抗鹽鹼、耐高溫、可移動性、多元供電選項，亦是邊緣運算伺服器「環境適應力」的思考情境。

無論何種內涵，皆意味著邊緣運算伺服器必須思考客戶使用情境，彈性化設計產品；也由於邊緣運算伺服器配置的場域，受限於「極端化」的空間環境因素，因此，如何提升產品的環境適應力，與延長產品使用壽命，便成為不可或缺的思考。上述的思考，也意味著邊緣運算伺服器不再是單純的硬體設備，它將演化成新型態的「服務」，包括使用者操作、故障排除、產品責任範圍，甚至是客戶關係管理都將重新定義。

針對五項邊緣運算伺服器產品發展趨勢進行分析，可以發現：與其將邊緣運算伺服器視為一種相對於傳統伺服器的「新產品」，不如說它是在邊緣運算技術典範轉移情境（如雲端至邊緣的彈性化、靈活運算架構）之下，伺服器產品的未來產品形貌。

回到產品布局的角度來看，未來無論原先是屬於雲端服務提供商、網通設備提供商，皆必須認知到－智慧聯網的總體發展情境之下，運算與連結設備所面對情境異質性將會持續增加。

這意味著包括伺服器、閘道器等產品，都將朝向多樣化、客製化的模式來進行發展；同時也必須認知－公有運算的基礎建設與服務將隨著終端設備需求持續演化，掌握下世代商業機會的關鍵，便是掌握上述智慧聯網的演化方向。強化伺服器開放性、彈性擴充能力，則是當前必要的發展藍圖。

（本文作者為資策會MIC資深產業分析師）