物联网于 1990 年首次被讨论,但这一新兴领域的影响现在才被感受到。物联网(IoT)仍在影响着我们制造产品、管理楼宇和从周围环境收集数据的方式。通过将智能引入边缘设备,我们可以在全新的层面上处理和理解所收集的大数据。这将转化为功能更强的系统,例如能够专注于预防性护理的更好的医疗系统、管理更高效的楼宇以及更高的生活质量。尽管如此,物联网设备的迅速普及仍让我们对其规模感到惊讶。据物联网分析机构估计,到 2025 年,物联网连接将超过 270 亿个。物联网技术的快速应用引发了一个有趣的问题:一旦有 100 亿台额外的设备连接到互联网,现有的互联网协议(即 IPv4)能否为所有互联网用户提供足够的 IP 地址?

现有互联网协议的局限性
互联网协议(IP)旨在作为一种网络层通信协议,在各种网络边界之间传输数据报。在此,互联网协议是建立互联网的基本构件,它实现了互联网的互联互通。目前的网络协议 IPv4 由美国国防部开发,1982 年首次在SATNET上投入使用,次年在高级研究计划局网络中全面部署。IPv4 依赖于 32 位地址空间,总共提供4,294,967,296 (2³²)个唯一 IP 地址。

当可用的 IP 地址仅限于大约 40 亿个唯一标识符时,我们可以清楚地看到,再部署 100 亿个物联网设备可能会造成问题。企业已经找到了解决这一问题的变通办法,即实施网络地址转换和其他技术层,使多个本地连接的设备共享一个地址。这类连接被称为子网。
IPv6 和物联网革命
世界各地的组织和城市对利用物联网设备和边缘人工智能的力量越来越感兴趣。2021 年 11 月,谷歌测算出全球 IPv6 采用率为33.55%,其中印度、马来西亚和台湾等国处于领先地位。IPv6 协议被认为是解决 IP 地址短缺的潜在方案。IPv6 地址长度为 128 位,理论上可容纳近 340 个十亿位唯一 IP 地址,从而为数十亿设备和互联网用户留出足够的连接空间。

我们需要容纳多少设备?
据Statista 统计,到 2025 年,全球物联网解决方案的最终用户支出将达到 15,670 亿美元。由于企业正在寻找更多的方法来通过数据了解其流程,而消费者也越来越倾向于将健康等问题掌握在自己手中,因此对无线边缘设备的需求也在不断增加。在不久的将来,世界上每一台实验室设备和工厂机器都将嵌入智能。对于物联网和边缘人工智能来说,现在正是时候。我们将看到数十亿台设备连接到互联网,使我们的生活更加高效、数据化和便捷。
Ambiq 如何提供帮助
Ambiq®将为全球数十亿无线物联网设备实现边缘人工智能。人工智能推理计算非常耗电,但利用 Ambiq 基于专有的亚阈值功率优化技术 (SPOT®) 的超低功耗解决方案,我们可以将边缘人工智能功耗降低到纳安数量级。
简而言之,我们的解决方案让边缘智能无处不在。