Co to jest edge computing? Nowy wymiar cloud computingu
Zarówno małe firmy, jak i całe korporacje, coraz chętniej wykorzystują cloud computing. Za sprawą chmury przenoszenie danych oraz korzystanie z aplikacji jest szybsze i nie wymaga potężnego sprzętu obliczeniowego w siedzibie firmy. Edge computing to kolejny krok ku optymalizacji tych działań.
Fot. materiały prasowe
Trzy najważniejsze zastosowania edge computingu
W ostatniej dekadzie rozwoju technologicznego zmieniły się potrzeby użytkowników. Wcześniej dominowały komputery mainframe, które gromadziły i przetwarzały dane całej firmy, czy nawet większych struktur. Z czasem jednak liczba urządzeń wzrastała, a użytkownicy zaczęli korzystać z tabletów, laptopów, a obecnie także smartfonów. Wzrost liczby urządzeń wpłynął na potrzebę centralizacji przetwarzania danych, które mogą szybko i skutecznie trafiać do różnych jednostek. Stąd popularność chmury obliczeniowej, która rozwiązywała problem lokalizacji przetwarzania danych.
Jednak z biegiem lat potrzeby użytkowników zaczęły przerastać możliwości cloud computingu, wobec czego skupiono się na przetwarzaniu brzegowym, które rozwiązuje problem przepustowości sieci dostępowej oraz opóźnień związanych z przetwarzaniem w oddalonej geograficznie chmurze. Wskazuje na to chociażby raport przygotowany przez APC by Schneider Electric „Korzyści i wyzwania edge computing”.
W efekcie przetwarzanie danych bliżej miejsca, w których są one generowane, pozwala na analizę zbliżoną do działania w czasie rzeczywistym. Dane nie muszą być transportowane do chmury obliczeniowej lub firmowych centrów danych obsługujących system. Zamiast tego obliczenia wykonywane są np. w urządzeniach Internetu Rzeczy. Do chmury trafiają już przetworzone dane, które są istotne m.in. do dalszego rozwoju projektu lub dokonania analiz. Edge computing działa zatem w pewnym stopniu jak brzytwa Ockhama, której głównym założeniem jest maksymalna redukcja tego, co nie jest konieczne. Dzięki temu rozwiązaniu wartościowe informacje są oddzielane od danych, które mogą zostać przetworzone brzegowo. Jednocześnie stanowi narzędzie do gromadzenia informacji z lokalnych „rzeczy”, a także zarządza danymi. Nie dziwią zatem prognozy analityków, którzy uważają, że w 2024 roku wartość światowego rynku rozwiązań edge computingu sięgnie nawet 9 mld mld dolarów.*
Fot. materiały prasowe
Dotyczy to przede wszystkim takich gałęzi gospodarki jak:
budownictwo,
przemysł,
energetyka,
teleinformatyka.
Kolejnym kluczowym aspektem związanym z edge computingiem jest bezpieczeństwo. Przetwarzanie brzegowe, w przeciwieństwie do chmury obliczeniowej, nie opiera się na przesyłaniu danych do odległych centrów danych, gdzie zachodzą najważniejsze procesy. Droga, jaką pokonują dane jest znacznie krótsza, a to oznacza mniejsze ryzyko ich kradzieży. Jako lokalny magazyn i dostawca treści szerokopasmowej, edge computing jest elementem sieci dystrybucji informacji, punktem agregacji i zarządzania Internetem Rzeczy.
Mniejszy obieg oznacza więc większe bezpieczeństwo. W stosunku do chmur obliczeniowych często padają też zarzuty o to, że nierzadko bardzo istotne informacje przenoszone są po całym świecie. Może się to kłócić z literą prawa, np. wprowadzonych jakiś czas temu przepisów dotyczących danych osobowych. Czy kiedy dane wprowadzane są do chmury, spełniają warunki RODO? To wciąż pozostaje kwestią sporną.
Dynamiczny rozwój technologiczny oraz coraz większa powszechność Internetu Rzeczy sprawiają, że edge computing może zagwarantować stabilność i niezawodność sieci przetwarzania danych funkcjonujących w odległych miejscach na świecie. Skoro urządzenia elektroniczne cechują się większą wydajnością oraz potencjałem obliczeniowym, można to wykorzystać, aby zoptymalizować zarówno działania w skali mikro, jak i cały system centralnej analizy danych.
Jak podkreślają badania na temat przetwarzania brzegowego, takie jak wspomniany raport „Korzyści i wyzwania edge computing”, wykorzystanie tej metody nie ma na celu zastąpienia tradycyjnej chmury, a jedynie uzupełnienie i rozszerzenie jej możliwości. Czas reakcji skraca się, a w lokalizacji centralnej lub chmurze nie przeciążamy niepotrzebnie serwerów.
Dlaczego chmura obliczeniowa już nie wystarcza?
Mimo częstszych problemów z wydajnością technologii chmurowych nie oznacza to, że powinno się z nich zrezygnować. Niewystarczająca wydajność chmury wynika ze zbyt dużej ilości informacji, jakie muszą być przetwarzane w chmurze w czasie rzeczywistym. To utrudnienie nie zniknie, jeśli użytkownicy nadal będą wysyłać do chmury wszystkie generowane przez siebie dane. Im więcej danych, tym częściej pojawiać się będą opóźnienia w transmisji pakietów, które bywają niekiedy prawdziwym przekleństwem aplikacji.
Wydłużony czas wysyłania pakietu danych do drugiego końca kanału komunikacyjnego i powrót do nadawcy wynika często z przeciążeń sieci i uniemożliwia nieraz prawidłowe funkcjonowanie firmy. Jak podkreśla raport „Korzyści i wyzwania edge computing”, wpływ takich opóźnień w wielu branżach może mieć poważne konsekwencje, co dobrze obrazuje sektor platform streamingowych, który wymaga płynnej i szybkiej wymiany danych. Tam często części sekundy decydują o powodzeniu ogromnych projektów.
Problem przeciążeń wpływających na przepustowość sieci masowych można rozwiązać za pomocą edge computingu. Pewnego rodzaju filtracja danych, które powinny trafić do chmury sprawi, że przepustowość sieci będzie bardziej efektywna dzięki rozproszeniu zadań zleconych przez użytkowników. Mniej danych przekłada się na krótszy czas odpowiedzi z systemu centralnej analizy danych, co z kolei gwarantuje wydajniejszą pracę. Za pomocą przetwarzania brzegowego możliwe jest znacznie szybsze działanie, a użytkownicy mogą mieć wrażenie, że działają w czasie rzeczywistym, bez opóźnień czy problemów z dostępem do strategicznych informacji.
Internet of Things w edge computingu
Jednym z najistotniejszych aspektów skuteczności przetwarzania brzegowego jest rozwój Internetu Rzeczy (IoT). Edge computing to narzędzie do masowego gromadzenia informacji z lokalnych „rzeczy”. Przy ich pomocy następuje odciążenie sieci, a także poprawia się przepustowość. Inteligentne przedmioty mogą korzystać z przetwarzania, które realizowane jest w ich sieci lokalnej lub na jej brzegu. Przykładem takiej technologii są autonomiczne pojazdy, które na bieżąco przetwarzają otrzymywane dane pozwalające im na uniknięcie kolizji z innymi uczestnikami ruchu, czy też drony, które automatycznie utrzymują stabilny lot niezależnie od podmuchów wiatru. To tylko niektóre przykłady na to, jak ważne może być wykorzystanie czujników IoT.
Tego rodzaju czujnik to niebędący komputerem węzeł lub urządzenie posiadające adres IP i łączące się z Internetem. Szacuje się, że wraz z końcem 2020 roku, IoT będzie składać się z 50 miliardów urządzeń połączonych z Internetem. Wpływ IoT na wydajność widoczny jest też wyraźnie w przemyśle, gdzie dane z czujników przekładają się na komunikację na poziomie maszyna–maszyna oraz wszelkie procesy automatyzujące działania w firmie.
Fot. materiały prasowe
Edge computing w Twojej firmie
Powszechne urządzenia IoT potrzebują wysokiej przepustowości sieci, małych opóźnień i niezawodności, co sprawia, że użycie przetwarzania brzegowego staje się wręcz niezbędne. System nie wymaga drastycznych zmian w firmie. Szafy serwerowe instalowane w biurach są dźwiękoszczelne i estetyczne, a przede wszystkim bezpieczne. Posiadają aktywny system chłodzenia, co zapobiega przegrzaniu urządzeń aktywnych. Na tak wysokich standardach działa szafa rack 6U, czyli miniaturowe centrum przetwarzania danych od APC by Schneider Electric. Konstrukcję można zamocować na ścianie, oszczędzając przestrzeń w firmie.
Chociaż szafa wykonana jest z trwałych, ognioodpornych materiałów, niskoprofilowa budowa pozwala na ścienny montaż. Rozwiązanie obejmuje zasilacz UPS, zabezpieczenia i zarządzanie zdalne. To nieduże urządzenie może znacząco wpłynąć na wydajność pracy, dzięki skróceniu czasu przestojów. Szafę cechuje wysoka kultura pracy oraz szczelność najwyższej jakości.
Przetwarzanie brzegowe może mieć zastosowanie w wielu branżach i sektorach gospodarki. Korzyści płynące z edge computingu mogą odczuć zarówno duże korporacje, jak i małe firmy, zwłaszcza przedsiębiorstwa produkcyjne. Obecnie tego rodzaju rozwiązania znajdują zastosowanie m.in. w logistyce, sprzedaży detalicznej, a nawet opiece medycznej i edukacji. Dzięki wykorzystaniu edge computingu można zmniejszyć koszty firmy, jednocześnie optymalizując i automatyzując wiele istotnych procesów.