Пограничные вычисления. На краю
То, чем несколько лет назад были облачные вычисления, сейчас становятся граничными вычислениями — предметом большого количества публикаций, исследований, бизнес-презентаций и прогнозов для сектора ИТ и сетей. Мы привыкли к облакам. Сгнил. И, как было объявлено, они становятся все более и более важными. Будет ли то же самое с техникой, называемой краем?
Журнал Forbes в своем прогнозе, опубликованном в ноябре 2018 г., прогнозирует, что к 2025 г. 80 миллиардов устройств – от расходных материалов и смартфонов до заводских и умных городских датчиков. В том же году ок. 180 триллионов гигабайт данных.
В настоящее время почти все наши данные отправляются и обрабатываются в удаленных облаках. Облако — это среда, предоставляющая практически неограниченные вычислительные мощности и дисковое пространство в Интернете. Однако сейчас этот механизм становится непрактичным, а когда со временем подключаются еще миллиарды устройств, задержка из-за перегрузки сети становится огромной. Приложения взаимодействуют с относительно удаленными облаками через переполненный Интернет, становясь все медленнее и менее функциональными.
Представьте себе футуристический сценарий: задержка в одну десятую секунды оказывается катастрофической для автономного автомобиля, движущегося со скоростью более 100 км/ч. Здесь мы подходим к сценариям жизни или смерти. Чтобы пользователи облака могли работать в режиме реального времени, т.е. с задержкой не более одной миллисекунды — если предположить, что сети по всему миру могут передавать данные со скоростью света, их придется обрабатывать на расстоянии не более одна миллисекунда. 150 км от пользователя.
это новая техника, все еще находящаяся в зачаточном состоянии, которая предлагает решение этих проблем. Задержка будет уменьшена за счет обработки данных ближе к устройствам, где они нужны, то есть на «крае» или «грани» () сети, а не в удаленном облаке.
Например, данные со смартфонов можно было бы обрабатывать на домашнем маршрутизаторе, а навигационную информацию на смартфонах можно было бы получать с мобильной базовой станции, а не из облака. Ценность обработки в том, что приложения отвечают очень быстропри минимизации задержек.
Этот метод уже привлек значительные инвестиции крупных ИТ-компаний, включая Cisco и Dell. Ряд альянсов, таких как консорциумы OpenEdge и OpenFog, разрабатывают стандарты для использования новой техники. Даже крупные поставщики услуг облачных вычислений, включая Amazon и Microsoft Azure, уже разработали программные системы для этой технологии. Рыночная стоимость оценивается в $6-10 млрд в течение ближайших пяти лет. Также оказывается, что комбинированная модель облачных систем позволяет существенно сэкономить. Wikibon — данные проекта IoT показывают, что этот тип комбинации обработки информации, по сравнению с обработкой всего в облаке, снижает затраты на 36%.
Облачный континуум /
Экономия достигается за счет использования многих данных предварительной обработки перед их отправкой в облако. Проверка этой концепции в пилотных проектах показывает, сколько областей могут значительно выиграть от этой обработки «на границе сети». Это игры, медицинские приложения, военные приложения и автономные автомобили. Возникают даже интригующие идеи, например, бионические устройства, такие как глазные протезы, которые используют его для быстрой обработки данных из окружающей среды.
Память и масштабируемые ресурсы, расположенные в облаке, конечно же, будут недоступны из-за ограниченных вычислительных возможностей и мощности. однако он станет центром обработки в реальном времени. Edge не будет существовать без облака, а облако станет немного более пассивной технологией. Ресурсы, необходимые для обработки и/или хранения, будут распределены и децентрализованы в облачный континуум /.
Серверы этого типа должны соответствовать специфическим требованиям, включая такие процессоры, как системы линейки Xeon D-2100, которые Intel представила в феврале 2018 года. Процессоры этого типа также должны быть энергоэффективными и иметь возможность обрабатывать данные достаточно быстро, чтобы предотвратить существенное замедление снижение производительности сервера. Процессоры линейки Xeon D-2100 могут содержать от четырех до восемнадцати вычислительных ядер на базе архитектуры Skylake.
В последние годы число случаев атаки на безопасность данных в облаке растет. Миллиарды пользователей уже в большей или меньшей степени пострадали от этого. По сравнению с большими облаками такое устройство, как домашний маршрутизатор, будет иголкой в стоге сена для хакеров. Даже если бы ему угрожали, он бы не дал доступ к данным масс пользователей. Итак, новая техника препятствует массовым атакам. Однако во многих общедоступных периферийных устройствах, таких как интернет-шлюзы или базовые станции сотовой связи, локальные пользовательские данные, конечно же, будут храниться. И это большая проблема безопасности, которую необходимо решить.
Промышленность заинтересована
Отличным примером использования всех современных решений в области сбора, анализа и использования данных является крупнейший порт Европы, расположенный в Роттердаме. Сегодня так называемая цифровые близнецы. Это означает, что все в районе порта имеет свою настоящую цифровую копию. В ближайшем будущем он послужит основой для внедрения автономных транспортных решений. Ядром экосистемы являются технологии, предоставляемые Esri, Cisco и IBM, позволяющие собирать и анализировать все необходимые данные с помощью многочисленные датчики. Однако, благодаря эффективности транспортной сети и прибыльности всех инвестиций, порт также использует технологию, которая обеспечивает сбор наиболее важных предварительно обработанных данных на центральной платформе. Там они обогащаются с помощью потоковой обработки и интеллектуальных систем ИИ (искусственного интеллекта). Разумеется, всю информацию также можно визуализировать на трехмерных картах портов.
Есть и другие примеры интереса к технике. В ноябре прошлого года Thyssenkrupp Steel заказала Rittal поставку модульных центров обработки данных, которые будут расположены рядом с производственными площадками. ИТ-контейнеры Rittal устанавливаются непосредственно на территории компании и выступают в роли дата-центров типа со встроенным облачным управлением. решение, которое обеспечивает, среди прочего бесперебойная доступность данных, короткое время ожидания и безопасность всей системы.
Ранее Google предлагал компаниям вспомогательные компоненты: программное и аппаратное обеспечение. — это часть программного обеспечения, которое расширяет возможности машинного обучения и обучения Google Cloud для миллионов устройств, таких как роботы-манипуляторы, ветряные турбины, нефтяные вышки и многое другое. Благодаря этому данные, полученные с устройств, можно анализировать в режиме реального времени, а результаты можно использовать для предотвращения поломок или более эффективного использования устройств.
Lenovo и Pivot3, в свою очередь, работают над использованием системы безопасности умного города. Интегрированные устройства будут базироваться на серверах, предлагаемых Lenovo Data Center Group (DCG), и работать под управлением программного обеспечения. Среди растущей клиентской базы был, например, колумбийский город Богота, которому пришлось обновить свою комплексную систему мониторинга, насчитывающую более 1 человек. камеры разных производителей. В настоящее время город внедряет Lenovo/Pivot3 для максимальной производительности инфраструктуры и возможности масштабирования всей сети безопасности.
Новые технологии также являются предметом многочисленных исследовательских программ в университетах. Цели исследования были поставлены по инициативе Университета Карнеги-Меллона под названием. Он запускает ряд проектов, чтобы помочь ученым и промышленности понять преимущества и ограничения. Microsoft недавно взяла на себя обязательство внести свой вклад в исследование. Лаборатория получит доступ к Azure Data Box Edge, решению, которое в настоящее время находится на этапе тестирования, а также к Azure Stack и кредитам Azure — для покрытия расходов на использование облачных сервисов, таких как искусственный интеллект, Интернет вещей и ресурсы хранения.
Во многих корпорациях сейчас модный ублюдоктак же, как раньше это было «облако» или «программное обеспечение как услуга». У него есть свои преимущества, хотя он не решает всех проблем и не для всего подходит — это важно помнить.
