Tweet
Với việc triển khai các thiết bị IoT và sự xuất hiện của mạng không dây nhanh 5G, việc đặt máy tính, lưu trữ và phân tích gần với nơi dữ liệu được tạo ra các cơ hội cho điện toán biên.
Điện toán biên đang biến đổi cách dữ liệu được tạo ra bởi hàng tỷ IIoT và các thiết bị khác được lưu trữ, xử lý, phân tích và vận chuyển.
Mục tiêu ban đầu của điện toán biên là giảm chi phí băng thông liên quan đến việc di chuyển dữ liệu thô từ nơi được tạo ra đến trung tâm dữ liệu doanh nghiệp hoặc đám mây. Gần đây hơn, sự gia tăng của các ứng dụng thời gian thực yêu cầu độ trễ tối thiểu, chẳng hạn như xe tự động lái và phân tích video nhiều camera, đang thúc đẩy khái niệm này về phía trước
Việc triển khai toàn cầu liên tục của tiêu chuẩn không dây 5G gắn liền với điện toán biên vì 5G cho phép xử lý nhanh hơn cho các trường hợp sử dụng biên cắt, độ trễ thấp này và các ứng dụng.
Điện toán biên là gì?
Gartner định nghĩa tính toán biên là “một phần của cấu trúc liên kết máy tính phân tán, trong đó việc xử lý thông tin được đặt ở gần biên — nơi mọi thứ và con người sản xuất hoặc tiêu thụ thông tin đó”.
Ở cấp độ cơ bản nhất, điện toán biên giúp tính toán và lưu trữ dữ liệu gần hơn với các thiết bị nơi nó đang được thu thập, thay vì dựa vào vị trí trung tâm có thể cách xa hàng nghìn dặm. Điều này được thực hiện để dữ liệu, đặc biệt là dữ liệu thời gian thực, không gặp phải các vấn đề về độ trễ có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của ứng dụng. Ngoài ra, các công ty có thể tiết kiệm tiền bằng cách xử lý cục bộ, giảm lượng dữ liệu cần được gửi đến một vị trí tập trung hoặc dựa trên đám mây.
Hãy nghĩ về các thiết bị giám sát thiết bị sản xuất trên sàn nhà máy hoặc máy quay video có kết nối internet để gửi cảnh quay trực tiếp từ một văn phòng từ xa. Trong khi một thiết bị duy nhất tạo ra dữ liệu có thể truyền dữ liệu qua mạng khá dễ dàng, các vấn đề nảy sinh khi số lượng thiết bị truyền dữ liệu cùng lúc tăng lên. Thay vì một máy quay video truyền cảnh quay trực tiếp, hãy nhân nó với hàng trăm hoặc hàng nghìn thiết bị. Không chỉ chất lượng sẽ bị ảnh hưởng do độ trễ, mà chi phí băng thông có thể rất lớn.
Phần cứng và dịch vụ điện toán biên giúp giải quyết vấn đề này bằng cách cung cấp nguồn xử lý và lưu trữ cục bộ cho hệ thống này. Ví dụ, một cổng biên có thể xử lý dữ liệu từ một thiết bị biên và sau đó chỉ gửi dữ liệu có liên quan trở lại thông qua đám mây. Hoặc nó có thể gửi dữ liệu trở lại thiết bị biên trong trường hợp ứng dụng cần thời gian thực
Mối quan hệ giữa 5G và điện toán biên là gì?
Mặc dù điện toán biên có thể được triển khai trên các mạng khác ngoài 5G (chẳng hạn như 4G LTE), nhưng điều ngược lại không nhất thiết phải đúng. Nói cách khác, các công ty không thể thực sự hưởng lợi từ 5G trừ khi họ có cơ sở hạ tầng điện toán biên.
Tự bản thân 5G làm giảm độ trễ mạng giữa điểm cuối và tháp di động, nhưng nó không giải quyết khoảng cách đến trung tâm dữ liệu, điều này có thể gây ra vấn đề đối với các ứng dụng nhạy cảm với độ trễ. Dave McCarthy, giám đốc nghiên cứu về các chiến lược cạnh tranh tại IDC nói
Mahadev Satyanarayanan, giáo sư khoa học máy tính tại Đại học Carnegie Mellon , người đầu tiên đồng tác giả một bài báo vào năm 2009 , tạo tiền đề cho điện toán biên, đồng ý. “Nếu bạn phải quay trở lại một trung tâm dữ liệu trên khắp đất nước hoặc đầu kia của thế giới, điều đó tạo ra sự khác biệt gì, ngay cả khi nó là 0 mili giây ở bước cuối cùng.”
Khi nhiều mạng 5G được triển khai hơn, mối quan hệ giữa điện toán biên và không dây 5G sẽ tiếp tục được liên kết với nhau , nhưng các công ty vẫn có thể triển khai cơ sở hạ tầng điện toán biên thông qua các mô hình mạng khác nhau, bao gồm cả có dây và thậm chí là Wi-Fi, nếu cần. Tuy nhiên, với tốc độ cao hơn do 5G cung cấp, đặc biệt là ở các khu vực nông thôn không được phục vụ bởi mạng có dây, nhiều khả năng cơ sở hạ tầng biên sẽ sử dụng mạng 5G.
Điện toán biên hoạt động như thế nào?
iến trúc vật lý của biên có thể phức tạp, nhưng ý tưởng cơ bản là các thiết bị khách kết nối với mô-đun cạnh gần đó để xử lý nhanh hơn và hoạt động mượt mà hơn. Các thiết bị biên có thể bao gồm cảm biến IoT, máy tính xách tay của nhân viên, điện thoại thông minh mới nhất của họ, camera an ninh hoặc thậm chí là lò vi sóng được kết nối internet trong phòng nghỉ của văn phòng.
Trong môi trường công nghiệp, thiết bị biên có thể là robot di động tự động, cánh tay robot trong nhà máy ô tô. Trong chăm sóc sức khỏe, nó có thể là một hệ thống phẫu thuật cao cấp cung cấp cho các bác sĩ khả năng thực hiện phẫu thuật từ các địa điểm xa. Bản thân các cổng biên được coi là thiết bị biên trong cơ sở hạ tầng điện toán biên. Thuật ngữ khác nhau, vì vậy bạn có thể nghe thấy các mô-đun được gọi là máy chủ biên hoặc cổng biên.
Trong khi nhiều cổng hoặc máy chủ biên sẽ được triển khai bởi các nhà cung cấp dịch vụ đang tìm cách hỗ trợ mạng biên (Verizon, chẳng hạn như đối với mạng 5G của họ), các doanh nghiệp đang tìm cách áp dụng mạng biên riêng cũng sẽ cần xem xét phần cứng này.
(Còn tiếp phần 2)