איך היוט מקרב מיליארדי מכשירים לקצה

חברות שירות אוספות נתונים ממוני חשמל, דרכים חכמות עוקבות אחר תנאי מזג האוויר וגופי מטבח ואמבטיה חכמים יוצרים חוויות בהתאמה אישית לבעלי בתים. כל אלה הם דוגמאות למחשוב קצה המשלב עם האינטרנט של הדברים (IoT) כדי לאפשר לאנשים לקבל תובנות מהירות יותר בקצה. מחשוב קצה הוא ארכיטקטורה בה מעובדים נתונים קרוב יותר למקורם.

בפרויקטים של מחקר גרטנר יהיו 20.4 מיליארד דברים המחוברים לשימוש ברחבי העולם עד 2020. בינתיים, IDC צופה ש"סביבת הנתונים הגלובלית "תגדל פי 10 ל -163 זט-בייט (ZB) עד 2025.

"מחשוב קצה מעביר את המחשבים קרוב ככל האפשר והכרחי לעולם הפיזי בכדי לענות על צרכי ביצועים, אלמנטים ביטחוניים או גורמי עלות מסוימים", הסביר ג'ייסון שפרד, IoT CTO בחברת Dell Technologies. החברה הינה אחת ממספר החברות המציעות IoT Edge Gateways המצטברות אנליטיקס בקצה החיישנים. במחשוב קצה מכשירים וחיישנים שולחים נתונים לשער מקומי במקום להעביר את כל הנתונים חזרה לענן.

הקשר בין Edge ל- IoT

ה- IoT כולל מיליארדי חיישנים ומכשירים האוספים נתונים בקצה כדי לעזור לחברות לקבל תובנות ולקבל החלטות עסקיות. החלטות אלה עשויות לכלול אם לשנות את הטמפרטורה של חדר או לכבות את המים בשדה. לא ניתן לקחת את כל הנתונים מהקצה ולהעביר אותם היישר לענן. לכן, עליך להשתמש בתהליך של צבירה כדי לארגן את הנתונים ל"מספרים קטנים יותר ", הסביר ג'יי קרייג לאוורי, דוקטורט, מנהל מחקר בקבוצת ספקי הטכנולוגיה והשירותים של גרטנר.

מחשוב קצה מספק את האפשרות להפחית את החביון בעת ​​ביצוע ניתוח בענן. אך לאחר איסוף הנתונים במקום, הם משותפים בענן הציבורי. "לרוב, מחשוב קצה הולך להיות על קיום מחשוב מקומי שעובד עם הענן הציבורי באופן היברידי, " אמר Lowery.

הקצה יכול להיות מתלה של שרתים המכיל חומרה מחוספסת, סככת ציוד למגדל טלפון סלולרי, מרכז נתונים של מתקן ייצור או משרד שכונתי של חברת הכבלים, הסביר שפרד.

עבור חברת חשמל, התהליך כרוך בטיסות טלמטריה דרך חוטים למשרד שירות. לאחר מכן הנתונים נשלחים לענן הציבורי בו מבוצעת ניתוח נתונים. נתונים אלה מאפשרים לחברות חשמל לעקוב אחר צריכת החשמל ולקבל מגמות רחבות יותר לגבי צריכת חשמל. אתה יכול גם למשוך נתונים בקצה בשוק השילוט הדיגיטלי, האנרגיה, האוטומציה התעשייתית והתחבורה.

הקצה מוריד חביון, מגביר את רוחב הפס

ביצוע ניתוח נתונים קרוב יותר לקצה מביא יותר אבטחה, חביון נמוך יותר ורוחב פס גדול יותר, על פי Shepherd. איחור יכול לסבול כאשר יש זמן רב הנדרש למכשיר קצה לשליחת נתונים לרשת ואז למרכז נתונים בעת ביצוע ניתוחים על נתונים בענן. מחשוב קצה מספק דרך לא רק להאיץ את ניתוח הנתונים אלא גם להפחית את התעבורה ברשת. להלן שלוש דוגמאות ליישומים של פלטפורמת IoT קצה:

1) Microsoft Azure IoT Edge: באפריל 2018, מיקרוסופט הודיעה כי תשקיע 5 מיליארד דולר בטכנולוגיית IoT. כחלק מההשקעה הזו מציעה החברה את Microsoft Azure IoT Edge, פלטפורמה שמעבירה ניתוחי ענן והגיון עסקי למכשירים. הפלטפורמה כוללת שלושה רכיבים: מכולות המכונות מודולי "IoT Edge" שחברות יכולות לפרוס למכשירי קצה ולהתחבר לארכיטקטורת הענן הציבורית של מיקרוסופט, יישומי צד שלישי או קוד משלהם; זמן ריצה של IoT Edge הפועל על התקני קצה של IoT ומנהל את המודולים הנמצאים במכשירי קצה של IoT; וממשק משתמש מבוסס ענן (UI) המאפשר לחברות לפקח ולנהל את הנתונים ממכשירי קצה IoT מרחוק.

תמונה המשמשת באישור של מיקרוסופט.

חברת Azure IoT Edge של מיקרוסופט היא "דוגמה טובה למחשוב קצה לשימוש כללי, מכיוון שהיא לא באמת ענן פרטי", אמר לורי. "זה כמו תכלת ציבורית שמתעוררת לחיים במרכז הנתונים שלך. זה הרחבה של שירות זה למרכז הנתונים שלך, פועל על ציוד שנמצא במקום שלך. אתה יכול או לא בבעלותך. יש הרבה דרכים נמסר משירותים שונים."

ה- IoT הוא מקרה שימוש חזק עבור Azure Stack, הרחבה של Azure המאפשרת לחברות להריץ אפליקציות היברידיות במקום, מכיוון שלקוחות רוכשים אותו כשירות במקום שנאלצים לפרוס אותו.

תמונה המשמשת באישור של מיקרוסופט.

2) Dell Edge Gateway עבור IoT: רכז למערכות קוויות ואלחוטיות, Dell Edge Gateway עבור IoT צובר נתונים ושולח אותם לענן. שער Edge של Dell ל- IoT הוא מחוספס לעמוד בתנאים קשים במפעל או על אסדת נפט.

עם מיליוני המכשירים האוספים נתונים בשדה, דרוש שער לעיבוד כל הנתונים הללו, לפי שפרד. Shepherd אמר כי "הדבר המעניין עם ה- IoT הוא שהוא מפנה אותו לגמרי לאחור, ועכשיו יש לי מיליוני מכשירים שרוצים לפגוע בשרת אחד". "לכן זו הסיבה שאתה צריך לאהוב יותר מחשוב אפילו יותר קרוב למכשירים האלה."

3) יציקה של EdgeX: מתארחת על ידי קרן לינוקס, EdgeX Foundry הוא פרויקט קוד פתוח שנועד ליצור יכולת פעולה הדדית סביב פתרונות קצה IoT. חברת EdgeX Foundry מיוצרת על פי דוגמת Cloud Foundry, פלטפורמת האפליקציות בעלת הקוד הפתוח, מרובת העננים, ומרחיבה את אותה פורמט לקצה, אמר Shepherd. זוהי מסגרת המאגדת אלפי פרוטוקולים, עם הענן למעלה וכל מכשיר אחר למטה, לפי שפרד. EdgeX Foundry מספקת את הגמישות ליצור פתרונות בקצה.

יותר מ- 70 חברות תורמות ל- EdgeX Foundry, כולל AMD, Dell EMC, Samsung, Zephyr ו- VMware. אבל EdgeX Foundry הוא "פרוייקט קוד פתוח-ניטרלי עם ספק שעזר להתחיל בעבודה שמנתק את הקצה מהענן והאפליקציות מהתשתית שבבסיס", אמר שפרד. "אתה צריך שיהיו לך מסגרות פתוחות למחשוב שבסיסה."

Dell תרמה את בסיס קוד המקור שלה FUSE תחת Apache 2.0 עבור EdgeX Foundry. זה גם סיפק לפחות 12 שירותי מיקרו ויותר מ 125, 000 שורות קוד.

תמונה המשמשת באישור מ- EdgeX Foundry.

5G, AI לעיצוב העתיד של הקצה, ה- IoT

בינה מלאכותית (AI) תהיה גורם מפתח במערכת ה- IoT ומחשוב הקצה. AI מתקדם יוכל לפעול במכשירים הקרובים לקצה כדי לאפשר ביצוע ניתוחים, מציין סם ג'ורג ', מנהל השותף של Azure IoT במיקרוסופט, בפוסט בבלוג. למיקרוסופט יש יוזמה בשם Project Brainwave המשתמשת במערכי שערים לתכנות שדה (FPGA) לביצוע חישובי AI.

דרייבר מרכזי נוסף בתחום מחשוב הקצה יהיה 5G, ציין דייוויד מאיו, סגן נשיא בכיר ומנהל עסקים 5G & IoT בחברת T-Mobile, שהשיקה לאחרונה את רשת IoT הצפונית הראשונה בפריסה ארצית.

"באמצעות מחשוב קצה אתה מסוגל להפיץ את יכולת העיבוד הזו קרוב יותר למשתמש, ויש לך את השהיות המופחתות או הדחוסות שרשת 5G תספק, " אמרה מאיו. הוא רואה רשתות 5G המפעילות את החיישנים במכוניות אוטונומיות ואת מערך החיישנים בבתי זיקוק לנפט וגז.

על פי מאיו, עם כל נקודות הנתונים שניתן לאסוף בזמן אמת, מחשוב קצה ישפיע לטובה על הצרכנים. "עם הזמן, הצורך במחשוב יתרחש אפילו יותר קרוב למשתמש, בין אם זה עסק או צרכן, הולך וגובר", אמר. "בין אם מדובר במציאות מוגברת ובין אם מדובר במציאות מדומה, ככל שהמחשוב מתקרב וקיים לקצה, כך חווית הלקוח תהיה טובה יותר."