Gedanken zu neuen Technologien, Edge und IoT

IoT, maschinelles Lernen, künstliche Intelligenz, 5G, Augmented Reality und Virtual Reality profitieren alle von der erhöhten Edge-Rechenleistung.

Der Edge ist viel mehr als nur eine Sammlung verbundener Geräte oder Sensoren. Da intelligente Geräte und Sensoren riesige Datenmengen erzeugen, müssen Unternehmen technologische Entscheidungen treffen, um den größtmöglichen Nutzen aus diesen Daten zu ziehen. Erfolgt die Analyse auf dem Gerät, Edge, in der Cloud oder in einem Rechenzentrum? Werden die Daten aus regulatorischen Gründen aufbewahrt oder um die Ursache von Problemen zu finden? Werden neue Dienste wie 5G eine Rolle spielen?

Diese Themen beschäftigen heute viele Unternehmen. Um Schlüsselstrategien zu identifizieren und die verschiedenen Ansätze für Edge Computing und das Internet der Dinge (IoT) zu sortieren, haben wir uns kürzlich mit Krish Iyer, StrategyLead für Edge und ICV, und Calvin Smith, CTO, Emerging TechnologySolutions, zusammengesetzt; beide im Büro des Global CTO bei Dell Technologies.

Wir untersuchten die Rolle neuer Technologien, warum Edge und IoT heute so wichtig sind, Faktoren, die bei der Entscheidung zu berücksichtigen sind, wann Edge verarbeitet werden soll, Berechnungsüberlegungen bei der Nutzung von Edge und was die Zukunft bringt. Hier ist eine Zusammenfassung unseres Gesprächs.

Neue Technologien

RTInsights: Was sind die neusten Technologien von heute?

Iyer: Wir sehen eine Marktwende in mehreren neuen Technologien. Edge ist eindeutig ein Spitzenreiter zusammen mit IoT, KI [künstliche Intelligenz] und ML [maschinelles Lernen]. Diese Technologien stellen eindeutig einen Markt dar, der beginnt, eine große Traktion zu realisieren. Am wichtigsten ist, dass viele Kunden beginnen, Edge als Erweiterung ihrer Cloud zu sehen, und sie beginnen, Edge als eine Möglichkeit zu betrachten, ihre Workloads zu verteilen, die von einigen ihrer Cloud-Infrastrukturen nicht bewältigt werden können. Das ist meiner Meinung nach wahrscheinlich der wichtigste Treiber, der viele Unternehmen dazu veranlasst, Edge in Betracht zu ziehen.

Smith: Ich denke, was interessant ist, ist diese Vorstellung von Schnittpunkten. Es ist nicht so, als wäre Edge aus dem Nichts aufgetaucht. Viele der frühen Anwendungsfälle für das IoT sind jetzt aufgrund der Kombination von Technologien leichter ansprechbar. Krish erwähnte IoT, Edge, ML und KI. Es gibt auch 5G, Augmented Reality und Virtual Reality. Allgemeiner gesagt, wenn die Kosten für Rechenleistung sinken und Dinge wie GPUs am Rand verwendet werden, steigt die technologische Leistungsfähigkeit in Bezug auf den Umfang der Automatisierung, die Sie ausführen können.

Es ist einfach erstaunlich, wie viele verschiedene Technologien dort ausgeführt werden, wo die Daten erstellt werden, was am Rande ist. Letztendlich wird, selbst wenn [die erstellten Edge-Daten] nicht in eine Cloud oder ein Rechenzentrum zurückgehen, ein Großteil der Rückführung zu diesen Geräten auch am Edge erfolgen. Es ist das netzneue Zentrum des Universums. Es ist lustig, wie die Dinge in Ebbe und Flut gehen, oder? Ich meine, wir sind vom Aufkommen des PCs und einem stärker dezentralisierten Modell zu einem monolithischen Rechenzentrumsansatz übergegangen, dann zu einem pseudo-monolithischen Cloud-Ansatz, und jetzt kehren wir zu einer verteilten Architektur zurück. Es ist wirklich interessant zu sehen, wie sich die Dinge im Laufe der Zeit entwickelt haben.

Iyer: Ja. Ich denke, eine Möglichkeit, Edge zu betrachten, ist, dass es sich um eine Kombination heterogener Systeme handelt. Edge ist nicht monolithisch, es ist nicht homogen und es ist eine Reihe verschiedener Funktionen. Diese Funktionen werden typischerweise verwendet, um Daten zu sammeln, Daten zu verarbeiten und Daten zu speichern. Diese Funktionen müssen auch Daten an andere Funktionen übertragen oder einige Aktionen basierend auf diesen Daten ausführen, um andere Funktionen wie Datenverarbeitung, Datenanalyse usw. zu ermöglichen. Diese Funktionen müssen möglicherweise auch in schwierigen Umgebungen wie Hochtemperaturumgebungen oder unwegsamem Gelände ausgeführt werden. Aus diesem Grund wird der Begriff Heterogenität sehr kritisch sein.

Warum die ganze Aufmerksamkeit auf Edge &IoT?

RTInsights: Sie haben das ein wenig angesprochen, aber warum all die Aufmerksamkeit auf Edge und IoT, und warum jetzt?

Iyer: Es ist interessant. Wie Calvin sagte, ist Kante nicht neu. Edge war schon immer da. Und verteilte Systeme gab es schon immer. Aber der Kreis schließt sich wieder. Der Markt verändert sich dahingehend, dass einige der Funktionen oder Anwendungen, die normalerweise in zentralisierten Rechenzentren oder der Kerninfrastruktur ausgeführt werden, Probleme erkennen. Unternehmen stellen fest, dass einige der Anwendungen Bandbreiten- oder Latenzanforderungen haben, die mit einem zentralisierten Ansatz nicht erreichbar sind. Daher müssen diese Anwendungen näher an den Ursprung der Daten verschoben werden.

Wie Calvin sagte, lässt die Verlagerung der Datenverarbeitung näher an den Ort der Datenerstellung zu, da die Gesetze der Physik es nicht zulassen, einige dieser Anwendungen im Kern auszuführen. Es ist ein Lichtgeschwindigkeitsproblem, mit dem Sie es zu tun haben. Es ist ein natürliches Phänomen, das die Verschiebung vom Kern zum Rand verursacht.

Siehe auch:Zentrum für Edge-Computing und 5G

Entscheidung, wo Daten verarbeitet werden sollen

RTInsights: Das passt zur nächsten Frage, und welche Faktoren sollten Unternehmen berücksichtigen, wenn sie versuchen zu entscheiden, wo die Daten verarbeitet werden sollen? Welche Überlegungen sollten Sie insbesondere berücksichtigen, wenn Sie versuchen, herauszufinden:Verarbeite ich am Rand oder nicht?

Iyer: Viele der Faktoren sind technischer Natur, aber viele könnten auch geschäftlicher, behördlicher und regulatorischer Natur sein. Auch aus technischer Sicht ist die Lichtgeschwindigkeit ein wichtiger Faktor. Selbst wenn die Cloud-Betreiber versprechen, dass sie Daten im Kern verarbeiten können, um diese Anforderung zu erfüllen, werden die Kosten dafür so hoch sein, dass die Kunden sagen werden:„Die Kosten werde ich auf keinen Fall bezahlen können. Kunden werden dies im Wesentlichen als Kinderspiel betrachten. Bewegen Sie die Verarbeitung an den Rand.

Die zweite zu berücksichtigende Sache ist die Latenz. Für Anwendungsfälle wie autonome Fahrzeuge (oder AR [erweiterte Realität] und VR [virtuelle Realität]) ist es eine Tatsache, dass ein paar Millisekunden Verzögerung im Wesentlichen den Unterschied zwischen sicherer Fahrt und einem Unfall ausmachen. Bei Anwendungen, die Ergebnisse in Millisekunden oder noch schneller benötigen, spielt die Latenz eine Rolle. Um die gewünschten Ergebnisse zu liefern, muss die Verarbeitung am Rand erfolgen.

Die dritte Sache, die mir einfällt, ist:Wie verwalten Sie die Bandbreite? Die Kosten für das Senden dieser riesigen Datenmengen, die Calvin erwähnt hat, in die Cloud und zurück, werden teuer und ineffizient sein. Es wird die Kosten phänomenal in die Höhe treiben, und das wird eine große Abschreckung für die meisten Kunden sein.

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Sicherheit, insbesondere wenn es um die Kante geht. Sie können tatsächlich einige potenzielle Sicherheitsprobleme isolieren, bevor Angriffe in das Kernrechenzentrum eindringen. Viele Organisationen können einige der Sicherheitsangriffe an der Peripherie verfolgen und isolieren und diese Systeme abschalten, bevor das Problem zum Kern gelangt. Sie können Einbruchsangriffe oder Denial-of-Services usw. direkt am Rand frühzeitig erkennen, bevor sie den Kern erreichen, und die Dinge vor einem Angriff auf Ihre zentrale und Ihre Kerninfrastruktur abschalten.

Dann gibt es die Fähigkeit zur Skalierung. Sie suchen nach Umgebungen, in denen Sie zusätzliche Standorte oder zusätzliche Umgebungen hinzufügen können, wenn sich Ihre Anforderungen ergeben. Wenn es sich um eine saisonale Situation handelt oder Sie einfach mehr Funktionalität hinzufügen müssen, bietet Edge ein hohes Maß an Skalierbarkeit.

Dies sind einige der technischen Anforderungen auf hohem Niveau, aber es gibt auch Dinge wie regulatorische Anforderungen im Fall von Anwendungen im Gesundheitswesen oder die Einhaltung der DSGVO [Datenschutz-Grundverordnung]. In den meisten Fällen müssen Daten am Ort [wo sie erzeugt werden] gesammelt und nicht an ein zentrales Rechenzentrum zurückgesendet werden. Viele Organisationen müssen diese Mandate befolgen.

Smith: Krishis genau richtig. Ich würde auch hinzufügen, dass es keine Dichotomie ist, dass es Edge versus Cloud oder Edge versus Core gibt. Es ist ein Spektrum, ein Kontinuum. Wir wissen, dass es Workloads geben wird, die vom Edge ausgeführt werden, andere vom Kern oder aus der Cloud. Es geht nur darum, die richtigen Workloads an den richtigen Stellen zu platzieren; und gegen jeden zur richtigen Zeit zu exekutieren. Vor einem Jahrzehnt war die Idee, alles zu sammeln und zu lagern, unabhängig von den Kosten. Daten sind auch heute noch der Schlüssel, aber es ist die Analyse, die den Mehrwert schafft – es heißt, dass Daten der Newspeck sind. Daten sind das neue Gold. Daten sind das neue Öl. Das stimmt, aber nicht, wenn es sich um statische Informationen handelt, die keinen Mehrwert bringen. Interessant ist, wenn Sie beginnen, am Edge sehr einfache Filter und maschinelles Lernen durchzuführen. Sie müssen nicht jede Instanz von Gerätedaten mit der Aufschrift „Ich lebe, es sind 72 Grad, es sind immer noch 72 Grad“ zurück an das Rechenzentrum oder die Cloud senden.

Sie müssen diese Art von Nachrichten nicht im Bruchteil einer Millisekunde senden. Wenn Sie das tun, wird es sehr schnell sehr teuer, wenn Sie sich die schiere Menge an Geräten auf der Welt ansehen. Sie möchten in der Lage sein, diese Daten zu parsen und am Rand, in situ, einen Sinn daraus zu machen. Einige vergängliche, flüchtige Daten haben nur für kurze Zeit einen Wert. Was Sie wirklich tun möchten, ist die Erkennung von Anomalien, um herauszufinden, welche wichtigen Informationen wir wirklich zurücksenden oder aufbewahren müssen. Zurück im Kern oder in der Cloud können Sie Ihre tiefere Analyse durchführen und herausfinden, wie das vorher passiert ist? Tritt diese Anomalie in anderen Teilen der Flotte von Vermögenswerten auf, die wir im Feld haben? Hier kommt der Wert ins Spiel. Sie benötigen den gesamten Stack und eine einzelne Ansicht Ihres gesamten Datensatzes. Wichtig ist, dass es neben all den Schlüsselparametern, die Krish erwähnt, auch logische Gründe gibt, die Sie berücksichtigen müssen. Es gibt Parameter für Ihre gesamte verteilte Architektur, und Sie müssen herausfinden, was zum Speichern, Weiterleiten und Analysieren sinnvoll ist , und verarbeiten, wo, wann und warum. Für so ziemlich jede Architektur gibt es eine andere Logik. Es hängt alles stark vom Anwendungsfall und der Infrastruktur selbst ab.

Überlegungen zum Verschieben von Daten zum Edge

RTInsights: Was sind in diesem Sinne die Faktoren, die für die Verschiebung von Daten und Berechnungen an den Rand zu berücksichtigen sind?

Iyer: Lichtgeschwindigkeit, Kosten und Sicherheit sind wichtige Faktoren. Und wir sprachen über Bandbreite, Hochverfügbarkeit und Skalierbarkeit als weitere Faktoren. Die Fähigkeit, große Datenmengen zu reduzieren, Daten- und Metadatenverarbeitung am Rand durchzuführen und nur die relevantesten Daten an den Kern zurückzusenden, wird ein weiterer Schlüsselfaktor sein. Vieles davon hängt von der Branche und dem Anwendungsfall ab.

Beispielsweise haben Telekommunikationsbetreiber und Content-Delivery-Netzwerke möglicherweise spezifische Anforderungen an Edge. Sie müssen Edge möglicherweise für etwas nutzen, das tiefer liegt als viele der anderen Branchen. Diese Branchen müssen herausfinden, welche Art von Diensten Benutzern an einem bestimmten geografischen Standort bereitgestellt werden sollen. Dazu müssen sie möglicherweise den Kontext des geografischen Rands erfassen und in der Lage sein, bestimmte Dienste für bestimmte Orte bereitzustellen. Die Situation könnte beispielsweise bei Anwendungsfällen für Betriebstechnologien anders sein, die vorausschauende Analysen am Edge für IoT-Geräte und -Maschinen erfordern. Auch hier hängt alles davon ab, was die spezifischen vertikalen Anforderungen sind.

Wie gestalte ich zum Beispiel auf der Einzelhandelsseite die Benutzererfahrung meiner Kunden wirklich positiv? Wie kann ich ein nahtloses AR- oder VR-Erlebnis ohne Zwischenspeicherung bereitstellen? Wie gestalte ich das allgemeine Benutzererlebnis positiv und interaktiv, damit der Kunde direkt vor Ort Kaufentscheidungen treffen kann? Anbieter im Gesundheitswesen haben völlig andere Anforderungen an Anwendungen wie Telemedizin und andere Ferndiagnoseanwendungen. Außerdem gibt es viele regulatorische Anforderungen, die für solche Branchen ins Spiel kommen. Edge ist so entscheidend; es ist etwas, das funktionieren muss.

Smith: Wir müssen auch den Horizont der Menschen darüber erweitern, was wir verwenden, um den Rand zu definieren. In einem industriellen Kontext kann ein Edge die Fabrikhalle selbst sein, und Edge kann das Auto sein, das wir als das fahrende Rechenzentrum der Zukunft beschrieben haben. Das Auto selbst ist im Wesentlichen die Kante. Es könnte eine Offshore-Bohrinsel, die gesamte Bohrinsel oder ein Teil davon sein. Es sind mehrere Dinge, große und kleine, die vollständig durch den Anwendungsfall und das, was Sie zu tun versuchen, definiert werden. Edge-Computing ist der interessante Teil.

Interessant ist auch der Formfaktor in Bezug auf das, was Sie tatsächlich für Edge-Computing verwenden – auch das ist sehr unterschiedlich. Ohne zu produktzentriert zu sein, bietet Dell Gateways (die im Vergleich zu konvergierten oder hyperkonvergenten Appliances sehr einfach sind), die einen Teil der Protokollnormalisierung und einige Analysen übernehmen und für einige IoT-Plattformen und Dinge mit kleineren Formfaktoren verwendet werden können. Sie haben sehr begrenzte und spezifische Ziele und sind einer Reihe von Geräten zugeordnet.

Auf der Seite der größeren Formfaktoren haben wir tatsächlich Lösungen, die modulare Mikro-Rechenzentren genannt werden. Wir haben kürzlich eines angekündigt, das Dell EMC Modular DataCenter Micro 415, ein kleines Edge-Rechenzentrum mit integrierter Stromversorgung und Kühlung sowie Remote-Verwaltungsfunktionen. Und wir bieten auch einen namens Dell EMCModular Data Center Micro 815 an – im Wesentlichen ein vollständiges Rack. Diese Lösungen sind flexibel und skalierbar. Wie bereits erwähnt, sind sie modular aufgebaut und lassen sich skalieren, damit Sie Ihr Rechenzentrum in einer für den Anwendungsfall definierten, zusammensetzbaren Weise am Rand aufbauen können. Wir können Rechenzentren buchstäblich an Ihren Rand transportieren und dort ablegen, unabhängig von der Umgebung.

Betrachten Sie das aus einem militärischen Kontext für Leute im Feld. Denken Sie an die Spitze eines Gebäudes, wo Sie früher die Verarbeitung in einem Keller durchführen wollten, weil es dort besser gekühlt wird. Nun, diese Lösungen haben eine eingebaute Kühlung. Ein Teil der Innovation ist das Chassis und das Gehäuse und die Art und Weise, wie es gekühlt und mit Strom versorgt wird. Wir betreten diese neuen Welten, in denen es neben all den Punkten, die Krish zu Bandbreite, Kosten und Latenz gemacht hat, auch andere Einschränkungen in diesen Umgebungen in Bezug auf Vibrationen und Staub sowie Erschütterungen und gefährliche Bedingungen gibt. Wir können buchstäblich robuste, geschlossene Mikrorechenzentren mit Speicher, Rechenleistung und Netzwerk einsetzen, die Probleme nahezu in Echtzeit am Rand lösen können. Es ist der Beginn einer sehr interessanten Veränderung in der Art und Weise, wie Menschen Geschäfte machen.

Edge und IoT-Zukunft

RTInsights: Was sehen Sie für die Zukunft mit Edge und IoT?

Iyer: Der gesteigerte Bedarf an allen wichtigen Punkten, über die wir zuvor gesprochen haben, wird Investitionen in Edge vorantreiben. Anwendungen werden die Zukunft vorantreiben. Es hängt alles von der Art der Apps und den Entwicklern ab, die die Apps erstellen. Anwendungen werden jeden Tag intelligenter. Damit die Infrastruktur oder Umgebungen diese Anwendungen unterstützen, müssen sie ebenfalls intelligenter sein. Sie müssen mit der gleichen Geschwindigkeit wachsen wie die Anwendungen. Es finden Verbesserungen statt, und die Branche stellt sich auf einen disaggregierten Ansatz ein, indem sie sich nicht mit einer monolithischen Infrastruktur nähert und in der Lage ist, sich selbst auf die Unterstützung dieser Anwendungen einzustellen. Wir müssen jedoch bedenken, dass das Wachstumstempo nicht immer ausreicht, um die wachsenden Anforderungen einiger dieser Anwendungen zu unterstützen.

Die Zukunft von Edge wird nicht nur anwendungsorientiert sein, sondern auch großen Wert aus der Cloud ziehen. Cloud geht nirgendwo hin. Ich denke, die Cloud wird immer noch ein integraler Kontrollpunkt für die Edge sein. Die Cloud wird immer noch als das wichtigste Betriebsmodell oder die Umgebung dienen, die im Wesentlichen einen Großteil der Datenverarbeitung, Datenhandhabung und Datenverwaltung unterstützt.

Abgesehen davon denke ich, dass die Zukunft von Edge auch davon bestimmt wird, wie Anbieter zusammenkommen. Eine Sache, die wir gelernt haben, ist, dass es keine einzelne Organisation oder keinen einzelnen Anbieter gibt, der ein Monopol über den Rand hat. Es ist eine Kombination aus mehreren Akteuren, die zusammenkommen müssen, um einer Vielzahl anderer Anbieter Dienste, Hosting, Betrieb, Daten, Sicherheit usw. bereitzustellen, um ein Ökosystem zu bilden. Dazu gehört ein Ökosystem von proprietären Anbietern und ein Ökosystem von Open-Source-Anbietern, die alle zusammenkommen, um End-to-End-Lösungen anzubieten. Diese Zusammenarbeit ist von der Anwendungsentwicklung über den Anwendungssupport, den Entwicklersupport, die Sicherheit bis hin zur Compliance und mehr erforderlich.

Zum größten Teil wird die Edge-Infrastruktur horizontal sein, und vertikale Lösungen erfordern Systemintegratoren, um sie für Branchen wie Gesundheitswesen, Fertigung und Militär auf die letzte Meile zu bringen. Das wiederum erfordert, dass ein Ökosystem zusammenkommt, um die erforderliche Funktionalität bereitzustellen.

Smith: Sie haben vorhin den autonomen Anwendungsfall erwähnt. Ich denke, das ist ein wirklich guter. Die Futuristen werden provokative Aussagen machen und sagen:„Oh, Edge wird die Welt fressen!“ Ich weiß nicht, ob Sie sich erinnern, aber vor 10 oder 15 Jahren sagten alle:„Wird die Wolke die Welt fressen?“ Nun, ja, bis zu einem gewissen Grad hat es das getan, aber Rechenzentren sind nicht verschwunden. Gleichzeitig wird Edge auch nicht die Welt verschlingen. Ich meine, es wird groß werden und es wächst bereits, aber die Cloud wird nicht verschwinden.

Wenn Sie sich ein autonomes Fahrzeug ansehen, ist es eine Art Auto als fahrendes Rechenzentrum der Zukunft. Ich mag diese Analogie, weil die Leute sie verstehen. Das Auto ist im Wesentlichen die Kante selbst, aber es gibt auch andere Kanten, mit denen es verbunden sein kann. Es kann Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (V2V) geben. Es kann Fahrzeug-zu-Basisstation- oder andere Infrastruktur-Kommunikation (V2X) geben, wenn Sie sich mit einem LTE-Mobilfunkdienst verbinden, oder in der Zukunft oder derzeit in bestimmten U-Bahnen a 5G-Dienst. Dann wird es im Allgemeinen fast definitiv Cloud-Konnektivität für Dinge wie das Flottenmanagement und die Quervernetzung all dieser Autos geben.

Auch hier ist es nicht wirtschaftlich, alle Daten von jedem Fahrzeug in die Cloud zu senden, und es ist nicht schnell genug für sicherheitsrelevante Funktionen, wenn Sie sich Dinge wie die intelligente Airbag-Auslösung ansehen, die basierend auf Gewicht und verschiedenen Parametern zunehmend intelligenter wird der Passagier. Oder die Objekterkennung für eine Vielzahl von Kameras, die ein autonomes oder halbautonomes Fahrzeug ermöglichen müssen, oder ADAS [advanced driver assistance systems]. All dies bringt Zwänge und Beschränkungen mit sich. Grundsätzlich müssen Sie einiges davon lokal ausführen, aber Sie möchten vielleicht auch tiefer in die Daten in der Cloud oder einem Core eintauchen, um Einblicke in Anomalien zu erhalten, und diese Informationen werden andere Autos beeinflussen.

Angenommen, ich möchte eine Airbag-Fehlfunktion vorhersagen oder etwas, das zu einem Garantierückruf führen wird. All diese wichtigen Informationen müssen in die Cloud hochgeladen werden, aber auch hier müssen Sie nicht alle statischen Daten senden – nur die Anomalie- oder Fehlererkennungsdaten. Dann ist es enorm wertvoll, wenn Sie diese Daten über mehrere Fahrzeuge hinweg analysieren. Wie Sie bereits erwähnt haben, Krish, ist ein autonomes Auto nur eine nette Art, alles miteinander zu verbinden, aber es ist nicht das einzige Beispiel. Es gibt mehrere Branchen, in denen Sie beginnen, die Harmonie und die Gründe für die Platzierung von Workloads in verschiedenen Bereichen über Edge, Core und Cloud zu verstehen. Es ist eine aufregende Zeit. Wenn wir dasselbe Interview in einem Jahr und dann in zehn Jahren führen können, würde ich gerne wieder zusammenkommen und sehen, ob unsere Edge-Proliferations-Prophezeiung richtig ist.