Технология edge: что это и зачем это нужно?

А как насчет 5G?

По всему миру операторы развертывают беспроводные технологии 5G, которые обещают преимущества высокой пропускной способности и низкой задержки для приложений

Вместо того, чтобы просто предлагать более быстрые скорости и говорить компаниям продолжать обработку данных в облаке, многие операторы связи разрабатывают стратегии пограничных вычислений в своих развертываниях 5G, чтобы обеспечить более быструю обработку данных на объектах режиме реального времени, что особенно важно для мобильных устройств, автомобилей и роботов.. Очевидно, что в то время как первоначальная цель edge computing заключалась в снижении затрат на пропускную способность для устройств IoT на больших расстояниях, рост приложений реального времени, требующих локальной обработки и хранения данных, будет стимулировать развитие технологии в ближайшие годы.

Очевидно, что в то время как первоначальная цель edge computing заключалась в снижении затрат на пропускную способность для устройств IoT на больших расстояниях, рост приложений реального времени, требующих локальной обработки и хранения данных, будет стимулировать развитие технологии в ближайшие годы.

Рон Амадео
20/11.2019

Почему Edge Computing — новый тренд

Для многих компаний использование облака нецелесообразно из-за высоких затрат на каналы данных. Все чаще самым большим преимуществом Edge Computing является возможность обрабатывать и хранить данные быстрее, чем в облаке, что позволяет создавать более эффективные приложения в реальном времени. 

Когда-то давно смартфон, сканирующий лицо человека, должен был бы запустить алгоритм распознавания лиц через облачную службу, что заняло бы много времени. С помощью модели граничных вычислений алгоритм может работать локально на пограничном сервере или шлюзе или даже в самом смартфоне, учитывая растущую мощность смартфонов. Такие приложения, как виртуальная и дополненная реальность, самоуправляемые автомобили, умные города и даже системы автоматизации зданий, требуют быстрой обработки и реагирования.

«Edge computing значительно эволюционировала со времен изолированных ИТ-центров ROBO «, — говорит Куба Столярски, директор по исследованиям IDC, в отчете “прогноз развития глобальной пограничной инфраструктуры (вычислений и хранилищ) на 2019-2023 годы”. «С улучшенной взаимосвязанностью, позволяющей улучшить пограничный доступ к большему количеству основных приложений, а также с новыми IoT и отраслевыми бизнес-прецедентами, пограничная инфраструктура готова стать одним из основных двигателей роста на рынке серверов и хранилищ в течение следующего десятилетия и за его пределами.”

Такие компании, как NVIDIA, признали необходимость большей обработки «на земле», поэтому мы видим новые системные модули, которые включают в себя функции искусственного интеллекта. Последний модуль компании Jetson Xavier NX, например, меньше, чем кредитная карта, и может быть встроен в более мелкие устройства, такие как дроны, роботы и медицинские устройства. Алгоритмы искусственного интеллекта требуют больших вычислительных мощностей, поэтому большинство из них работают через облачные сервисы.

Технология GPRS

Стандарт GPRS создавался как некое дополнение к GSM, позволявшее производить пакетный обмен данными. По сути, эта технология положила начало мобильного интернета. Информация собирается в пакеты, которые и передаются посредством голосовых каналов. Что касается скорости, то передача данных в стандарте GPRS должна быть до 171,2 Кбит/с, но фактически значительно меньше – около 30-60 Кбит/с, что делает GPRS самой медленной технологией.

Это обусловлено как загрузкой сети, так и приоритетностью голосовой связи. То есть, пакетная передача начинается после того, как пользователь завершил разговор, и линия освободилась. Принцип работы у GPRS следующий: при подключении выделяется виртуальный динамический канал, который в конкретный момент используется одним абонентом, а когда он освобождается, то переходит к другому пользователю. Из-за использования одного и того же канала многими абонентами возникает очередь на передачу пакетной информации, отчего и происходит задержка связи.

Чем отличается Edge-оборудование?

«Это у вас в офисе кулеры и кондиционеры, а у нас на объекте и туалета может не быть,» — вот этим принципом надо руководствоваться при подходе к Edge Computing. Там, где у вас производится обработка данных, может не просто не быть ЦОД-а, а не быть даже места для установки серверного шкафа. Сервера тоже может не быть, его роль вполне себе может выполнять ноутбук, рабочая станция или смартфон. То есть, если вы помните первые офисы, в которых сервер 1С был установлен прямо в бухгалтерии посреди кабинета, чтобы легче тянуть провода, можете сказать, что эти люди предвидели Edge Computing задолго до того, как оно стало мейнстримом.

То есть, Edge-оборудование отличает:

  • Использование простых интерфейсов (RJ45 для витой пары + WiFi)
  • Компактность, позволяющая размещать устройство хоть на табуретке, хоть на рабочем столе
  • Низкий уровень шума, чтобы работать возле персонала
  • Низкое энергопотребление, потому что постоянным источником электричества может быть генератор или солнечная панель

Ярким примером Edge-сервера можно считать Lenovo ThinkSystem SE350:

На фотографии сверху вы можете видеть целых три таких сервера, установленные на рабочем столе оператора на складе. Подключение к сети осуществляется по Wi-Fi, и даже антенны сложены, очевидно чтобы их не зацепили и не сломали, а стекирование на обычной стальной пластине — это как казуальный стиль в одежде: чем брутальнее, тем лучше. Что интересно, сервер построен на SoC Intel Xeon 2100, а в нашем обзоре мы рассматривали Xeon-D 2143, и это очень хороший процессор, имеющий до 16 физических ядер + 1 блок AVX2 + южный мост + 10G LAN в одном корпусе (читайте какой стандарт лучше: 10GBase-T или SFP+). 

Практически, современные процессоры стали настолько мощными, что на Edge Computing можно выносить не только складской учёт, но и бухгалтерию, создание отчётов, обработку телеметрии и даже задачи машинного обучения на готовых моделях, или там, где использование GPU нецелесообразно.

Технология EDGE

Поскольку скоростей GPRS явно недостаточно для комфортной обработки информации, был реализован другой стандарт – EDGE, способный передавать большие объемы данных с повышенным качеством передачи. При этом скорость возросла втрое по сравнению с каналами GPRS, а теоритический максимум составил 473,6 Кбит/с. В среднем, этот показатель приравнивается к 384 Кбит/с. Благодаря качественным показателям и ускоренному доступу к интернету стандарт EDGE достаточно близок к 3-му поколению связи. Более того, существенных финансовых затрат на его внедрение не требуется, что поспособствовало его распространению.

Поскольку мобильный интернет постоянно развивается, можно прогнозировать, что он, если и не вытеснит другие способы доступа к сети, то по скорости точно не будет им уступать, а, возможно, и обгонит их. Кроме того, нововведения, реализуемые инженерами, позволят беспроводным технологиям использовать пакетную передачу информации в качестве альтернативы обычной голосовой связи.

Что относится к устройствам Edge

Вообще, здесь нет ничего нового: с точки зрения «железа» оборудование для Edge Computing больше напоминает олдскульное железо, созданное до эпохи виртуализации и перехода в облака. К устройствам «Edge» могут относиться и смартфон, и ноутбук, и датчики IoT и настольный сервер, и микроволновая печь. Естественно, если у вас есть пограничный ноутбук, то у вас должен быть и пограничный сетевой шлюз, с помощью которого осуществляется связь локальной сети объекта с облаком и централизованным дата-центром. Как несложно догадаться, это обычный себе сетевой шлюз, скорее всего с интегрированным контроллером управления точками доступа Wi-Fi.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий