Wpływ rozwiązań edge computing na naszą rzeczywistość

Rok 2021 będzie należał do sieci 5G, która jeszcze bardziej przyczyni się do rozwoju Internet of Things (Internetu przedmiotów). Coraz inteligentniejsze urządzenia w naszych domach i w przestrzeni miejskiej sprawią, że życie stanie się jeszcze łatwiejsze. Oznacza to również, że dostawcy usług w chmurze będą musieli otwierać więcej tzw. edge locations, aby być bliżej użytkowników, zmniejszyć opóźnienia, zwiększyć wydajność i moc nowych rozwiązań. W jaki sposób gospodarka odpowie na te wyzwania?

Edge locations to mniejsze centra danych zlokalizowane w pobliżu użytkowników. Zamiast korzystać z jednego dużego, często przeciążonego data center, można uruchomić 20 mniejszych serwerów, jednocześnie obniżając koszty i zwiększając wydajność, ponieważ użytkownicy zaczną łączyć się z serwerami znajdującymi się nieopodal.

Dane MarketsandMarkets pokazują, że rynek rozwiązań, które działają na brzegu sieci, wzrośnie do roku 2024 do 9 mld USD (z 2,8 mld USD w roku 2019). Oznacza to wzrost w ciągu najbliższych lat o 26,5%. Kluczowy wpływ na jego rozwój mogą mieć: popyt na rozwiązania wymagające niskich opóźnień (np. w związku z wdrożeniem autonomicznych samochodów), zastosowanie w wielu sektorach czujników IoT, czy zautomatyzowane rozwiązania do podejmowania decyzji w czasie rzeczywistym.

Dane generowane na brzegu sieci – jak zarządzić ich ilością?

Szybkie przyjęcie i wdrożenie rozwiązań edge computing wiąże się z coraz większą ilością generowanych danych. Duże zakłady produkcyjne muszą synchronizować z informacjami historycznymi duże ilości danych generowanych z czujników IoT i urządzeń wykonawczych, które są podłączone do ich fizycznych aktywów, jak maszyny czy turbiny. To pomaga w wykryciu lub przewidzeniu awarii w możliwie najkrótszym czasie, aby uniknąć przestojów i strat w procesie produkcyjnym. Migracja do chmury całej infrastruktury IT stwarza jednocześnie problemy związane z opóźnieniami oraz zasadnością ekonomiczną takich decyzji. Na popularność edge computingu wpływa też rosnące zapotrzebowanie pracowników na szeroki dostęp do zasobów i aplikacji obliczeniowych, przy jednoczesnej gwarancji prawidłowego przechowywania danych.

Z perspektywy operatorów sieci internetowych kluczowe jest, aby przezwyciężyć prognozowany wzrost ruchu sieciowego i ilości przesyłanych danych. Stąd pojawia się potrzeba lekkich ram i systemów do zwiększenia wydajności rozwiązań obliczeniowych na krawędzi sieci, a to z kolei tworzy duże możliwości dla dostawców rozwiązań edge computing. Największy udział w tym rynku będzie miał w najbliższych latach sprzęt, w tym serwery i systemy pamięci masowych.

Możliwe zastosowania rozwiązań edge computing

Aplikacje, które wykorzystują przetwarzanie brzegowe, wymagają możliwie wysokiej przepustowości oraz niskiego poziomu opóźnień. Te warunki spełnia architektura sieciowa Multi-Access Edge Computing (MEC). Ponieważ platforma MEC może bezpośrednio wchodzić w interakcję z radiową siecią dostępową (RAN), może to zmniejszać przeciążenia pasma transmisji. W efekcie nastąpi lepsza wydajność aplikacji wymagających wysokiej przepustowości, takich jak rzeczywistość rozszerzona (Augmented Reality), lokalna dystrybucja treści i prawie wszystko, co przyczynia się do szybkiego rozwoju internetu rzeczy (IoT). Architektura MEC udostępnia też nowe rynki deweloperom oraz programistom, którzy projektują innowacyjne aplikacje oraz usługi mające działać w ramach rozwiązań brzegowych.

Możliwych zastosowań dla MEC jest wiele. Przykładem mogą być autostrady, na których działają systemy poboru opłat, takie jak funkcjonujący w Polsce viaTOLL. Generalnie zastosowanie edge computing sprawdza się w każdym środowisku, gdzie rejestrowana jest duża ilość drobnych zdarzeń. Dzieje się tak, ponieważ informacja o każdym z nich nie jest przesyłana bezpośrednio do centrali, dzięki temu zapobiegamy skokowemu wzrostowi ruchu w sieciach telekomunikacyjnych. Przesyłamy nie cały „ładunek” danych, który powstał w miliardach czujników IoT, ale maksymalnie 10% przetworzonych wstępnie danych.  

Obecnie Polacy dopiero badają możliwości infrastruktury edge computing. Sprawdzają, w jaki sposób zastosować tego typu rozwiązania i jakie korzyści przyniosą one w przyszłości.

Wzrost ruchu w sieciach telekomunikacyjnych - jak go ograniczyć?

Już wkrótce, szczególnie w obliczu rozbudowy sieci 5G, wzrośnie zapotrzebowanie na infrastrukturę edge computing także wśród operatorów sieci komórkowych. Komercyjne uruchomienie sieci 5G spowoduje lawinowy wzrost ilości przetwarzanych danych, a obecna przepustowość sieci może temu nie sprostać. Najlepiej pokazuje to rzeczywistość pandemiczna, w której wszyscy zaczęli masowo uczyć się i pracować w domu.

Jeden z największych operatorów sieci komórkowych w kraju, Orange Polska, już kilka lat temu, oceniając na trzeźwo sytuację, wieszczył konieczność budowy kilkunastu tzw. Distributed Data Center, twierdząc, że w niedalekiej przyszłości żaden operator nie będzie w stanie zarządzać danymi w modelu scentralizowanym. Centra te miały być rozlokowane w odpowiednich miejscach w Polsce, tam, gdzie jest najwięcej klientów sieci. Celem było przejęcie większości lokalnego ruchu związanego z przesyłem danych. Firmy ograniczane są bowiem przez przepustowość łączy i rosnące ze zwiększającym się ruchem opóźnienia. Stąd większość ruchu należy przetwarzać lokalnie.

Ważne jest zatem wywieranie presji na firmy telekomunikacyjne, aby przyspieszyły budowę infrastruktury brzegowej, opartej na rozwiązaniach chmurowych. Ich sukces zależy od stworzenia sposobu na wykorzystanie nowych rozwiązań i możliwości w taki sposób, aby nie tylko zaoszczędzić, ale  i wygenerować nowe źródła przychodów.

Autorem komentarza jest Dmitriy Akulov, założyciel start-upów i firm informatycznych appfleet, Prospect One, jsDelivr