Мысли о новых технологиях, Edge и IoT

Интернет вещей, машинное обучение, искусственный интеллект, 5G, дополненная и виртуальная реальность — все они выигрывают от увеличения вычислительной мощности на периферии.

Edge — это гораздо больше, чем просто набор подключенных устройств или датчиков. Поскольку интеллектуальные устройства и датчики создают огромные объемы данных, компании должны принимать технологические решения, чтобы получить максимальную отдачу от этих данных. Выполняется ли анализ на устройстве, периферии, в облаке или в центре обработки данных? Сохраняются ли данные по нормативным причинам или для поиска основной причины проблем? Будут ли играть роль новые услуги, такие как 5G?

Эти вопросы волнуют сегодня многие компании. Чтобы помочь определить ключевые стратегии и разобраться в различных подходах к периферийным вычислениям и Интернету вещей (IoT), мы недавно встретились с Кришем Айером, руководителем отдела стратегии для периферийных устройств и ICV, и Кэлвином Смитом, техническим директором, Emerging TechnologySolutions; оба в офисе глобального технического директора Dell Technologies.

Мы изучили роль новых технологий, почему периферийные устройства и IoT так важны сегодня, факторы, которые следует учитывать при принятии решения о том, когда обрабатывать на периферии, вычислить соображения при использовании периферийных устройств и что ждет нас в будущем. Вот краткое изложение нашего разговора.

Новые технологии

RTInsights: Каковы современные современные технологии?

Айер: Мы видим перегиб рынка в нескольких новых технологиях. Edge явно лидирует наряду с IoT, AI [искусственным интеллектом] и ML [машинным обучением]. Ясно, что эти технологии представляют собой рынок, который начинает набирать обороты. Самое главное, это то, что многие клиенты начинают рассматривать периферию как расширение своего облака, и они начинают рассматривать периферию как способ распределения своих рабочих нагрузок, которые не могут быть обработаны некоторыми из их облачной инфраструктуры. На мой взгляд, это, вероятно, самый важный фактор, побуждающий многие организации задуматься о преимуществах.

Смит: Я думаю, что интересно это понятие пересечений. Край не возник из ниоткуда. Многие из ранних вариантов использования Интернета вещей теперь становятся более доступными благодаря сочетанию технологий. Криш упомянул IoT, Edge, ML и AI. Также есть 5G, дополненная реальность и виртуальная реальность. В более широком смысле, по мере того, как затраты на вычисления снижаются, а такие вещи, как графические процессоры, используются на периферии, технологические возможности растут с точки зрения объема автоматизации, которую вы можете запустить.

Просто поразительно распространение различных технологий, которые выполняются там, где создаются данные, то есть на краю. В конце концов, даже если они [созданные периферийные данные] вернутся обратно в облако или центр обработки данных, большая часть срабатывания обратно на эти устройства также будет происходить на периферии. Это новый центр вселенной. Забавно, как идут приливы и отливы, верно? Я имею в виду, что мы перешли от появления ПК и более децентрализованной модели к монолитному подходу центра обработки данных, затем к псевдомонолитному облачному подходу, и теперь мы возвращаемся к распределенной архитектуре. Очень интересно наблюдать, как что-то изменилось с течением времени.

Айер: Да. Думаю, Edge можно рассматривать как комбинацию разнородных систем. Edge не монолитный, неоднородный, это набор разных функций. Эти функции обычно используются для сбора, обработки и хранения данных. Эти функции также должны передавать данные другим функциям или должны выполнять некоторые действия на основе этих данных, чтобы включить другие функции, такие как обработка данных, анализ данных и т. д. Эти функции также могут потребоваться в сложных условиях, таких как высокая температура или пересеченная местность. Вот почему термин «гетерогенный» будет очень важным в крае.

Почему все внимание уделяется периферийным устройствам и Интернету вещей?

RTInsights: Вы немного коснулись этого, но почему все внимание уделяется периферийным устройствам и Интернету вещей и почему именно сейчас?

Айер: Это интересно. Как сказал Кальвин, преимущество не ново. Край был всегда. А распределенные системы всегда были там. Но мы снова возвращаемся на круги своя. Рынок меняется так, что некоторые функции или приложения, которые обычно работают в централизованных центрах обработки данных или основной инфраструктуре, обнаруживают проблемы. Компании обнаруживают, что для некоторых приложений требования к пропускной способности или задержке недостижимы при централизованном подходе. Это требует перемещения этих приложений ближе к источнику данных.

Как сказал Кальвин, перемещение обработки данных ближе к месту их создания, поскольку законы физики не позволяют запускать некоторые из этих приложений в ядре. Вы имеете дело со скоростью света. Это естественное явление, вызывающее переход от ядра к краю.

См. также:Центр граничных вычислений и 5G

Решение о том, где обрабатывать данные

RTInsights: Это согласуется со следующим вопросом:какие факторы следует учитывать компаниям, когда они пытаются решить, где обрабатывать данные? В частности, какие соображения следует принимать во внимание, когда вы пытаетесь выяснить:обрабатываю ли я на периферии или нет?

Айер: Многие из факторов являются техническими, но многие также могут быть связаны с бизнесом, а также с государственными и регулирующими органами. Опять же, с технической точки зрения скорость света является важным фактором. Даже если операторы облачных вычислений обещают, что смогут обрабатывать данные в ядре, чтобы удовлетворить это требование, затраты на это будут настолько высоки, что клиенты скажут:«Я никак не смогу оплатить эти расходы. По сути, клиенты будут смотреть на это как на ерунду. Переместите обработку на край.

Второе, что нужно учитывать, это задержка. Для таких случаев использования, как автономные транспортные средства (или AR [дополненная реальность] и VR [виртуальная реальность]), фактически разница в несколько миллисекунд между безопасным вождением и аварией. Для приложений, требующих результатов в миллисекундах или даже быстрее, задержка имеет значение. Чтобы получить требуемые результаты, обработка должна выполняться на периферии.

Третье, о чем я могу думать, это:как вы управляете пропускной способностью? Стоимость отправки этих огромных объемов данных, о которых упоминал Кальвин, в облако и обратно будет дорогой и неэффективной. Это феноменально увеличит расходы, и это станет огромным сдерживающим фактором для большинства клиентов.

Другим важным фактором является безопасность, особенно когда речь идет о границе. Фактически вы можете изолировать некоторые потенциальные проблемы безопасности до того, как атаки проникнут в основной центр обработки данных. Многие организации могут отслеживать и изолировать некоторые атаки на систему безопасности на периферии и закрывать эти системы до того, как проблема достигнет ядра. Фактически вы можете заблаговременно обнаруживать любые атаки вторжения, любой отказ в обслуживании и т. д. прямо на периферии до того, как они достигнут ядра, отключая все перед атакой на вашу центральную и основную инфраструктуру.

Затем есть возможность масштабирования. Вы ищете среду, в которую можно добавить дополнительные сайты или дополнительные среды по мере необходимости. Если это сезонная ситуация или вам просто нужно добавить больше функциональности, Edge обеспечивает высокий уровень масштабируемости.

Это некоторые из технических требований высокого уровня, но есть и такие вещи, как нормативные требования в случае приложений для здравоохранения или GDPR [соответствие Общему регламенту по защите данных]. В большинстве случаев данные должны собираться в месте [где они генерируются], а не передаваться обратно в центральный центр обработки данных. Многие организации должны следовать этим требованиям.

Смит: Кришис на месте. Я бы также добавил, что это не дихотомия между периферией и облаком или периферией и ядром. Это спектр, континуум. Мы знаем, что одни рабочие нагрузки будут выполняться с периферии, а другие — из ядра или облака. Это просто вопрос размещения нужных рабочих нагрузок в правильных местах; и выполнение против каждого в нужное время. Идея десять лет назад заключалась в том, чтобы собирать и хранить все, независимо от стоимости. Сегодня данные по-прежнему играют ключевую роль, но ценность добавляет анализ. Говорят, что данные — это новинка. Данные — это новое золото. Данные — это новая нефть. Это верно, но не в том случае, если это статическая информация, которая не добавляет никакой ценности. Что интересно, так это когда вы начинаете делать очень простую фильтрацию и машинное обучение на периферии. Вам не нужно отправлять каждый экземпляр данных устройства со словами:«Я жив, 72 градуса, все еще 72 градуса» обратно в центр обработки данных или облако.

Вам не нужно отправлять такие сообщения с точностью до миллисекунды. Если вы это сделаете, это очень быстро станет очень дорогим, если вы посмотрите на огромное количество устройств в мире. Вы хотите иметь возможность анализировать эти данные и понимать их на периферии, на месте. Некоторые скоропортящиеся, эфемерные данные имеют ценность только в течение короткого периода времени. Что вам действительно нужно сделать, так это обнаружить аномалии, чтобы выяснить, какую важную информацию мы действительно должны отправить или сохранить. Вернувшись к ядру или облаку, вы можете провести более глубокий анализ и выяснить, как это происходило раньше? Происходит ли эта аномалия с другими частями парка активов, которые у нас есть в полевых условиях? Вот где начинает проявляться ценность. Вам нужен весь стек и единое представление всего набора данных. Важно то, что в дополнение ко всем ключевым параметрам, упомянутым Кришем, есть также логические причины, которые вам нужно учитывать. Есть параметры для всей вашей распределенной архитектуры, и вы должны выяснить, что имеет смысл хранить, пересылать, анализировать. , и процесс, где, когда и почему. Практически для любой архитектуры существует своя логика. Все во многом зависит от варианта использования и самой инфраструктуры.

Соображения по переносу данных на периферию

RTInsights: В связи с этим, какие факторы следует учитывать при переносе данных и вычислении на периферию?

Айер: Проблема скорости света, затраты и безопасность являются важными факторами. И мы говорили о пропускной способности, высокой доступности и масштабируемости в качестве других факторов. Еще одним ключевым фактором станет способность сократить объем данных, выполнять обработку данных и метаданных на периферии и отправлять обратно в ядро ​​только наиболее важные данные. Многое зависит от тематики и варианта использования.

Например, у операторов связи и сетей доставки контента могут быть особые требования к периферии. Возможно, им потребуется использовать преимущество для чего-то более глубокого, чем многие другие вертикали. Этим отраслям необходимо выяснить, какие услуги предоставлять пользователям в конкретном географическом местоположении. Для этого им, возможно, придется собрать контекст географического края и иметь возможность предоставлять определенные услуги для определенных местностей. Ситуация может быть иной, скажем, для случаев использования операционных технологий, которые требуют проведения прогнозной аналитики на границе устройств и оборудования IoT. Опять же, все зависит от конкретных вертикальных требований и сводится к ним.

Например, что касается розничной торговли, как мне сделать так, чтобы пользовательский опыт был действительно положительным? Как я могу предоставить AR или VR, которые делают его бесшовным, без использования буферизации? Как сделать общий пользовательский опыт положительным и интерактивным, чтобы клиент мог принимать решение о покупке прямо здесь? Поставщики медицинских услуг будут иметь совершенно другой набор требований к таким приложениям, как телемедицина и другие приложения для удаленной диагностики. Существует также множество нормативных требований, которые действуют для таких вертикалей. Edge настолько важен; это то, что должно работать.

Смит: Нам также необходимо расширить кругозор людей относительно того, что мы используем для определения преимущества. В промышленном контексте край может быть самим заводским цехом, а край может быть той машиной, которую мы описали как движущийся центр обработки данных будущего. Сама машина по сути является краем. Это может быть морская нефтяная вышка, вся буровая установка или ее часть. Это множество вещей, больших и малых, полностью определяемых вариантом использования и тем, что вы пытаетесь сделать. Пограничные вычисления — это интересная часть.

Что также интересно, так это форм-фактор с точки зрения того, что вы фактически используете для периферийных вычислений — он тоже сильно различается. Не будучи слишком ориентированным на продукт, у Dell есть шлюзы (которые очень упрощены по сравнению с конвергентными или гиперконвергентными устройствами), которые выполняют некоторую нормализацию протокола, некоторый анализ и могут использоваться для некоторых платформ IoT и устройств меньшего форм-фактора. У них очень ограниченные и конкретные цели, и они соответствуют ряду устройств.

Что касается больших форм-факторов, у нас есть решения, называемые модульными микроцентрами обработки данных. Недавно мы анонсировали один из них, Dell EMC Modular DataCenter Micro 415, небольшой пограничный центр обработки данных со встроенными функциями питания и охлаждения, а также удаленного управления. И мы также предлагаем модель под названием Dell EMCModular Data Center Micro 815 — полноценную стойку. Эти решения являются гибкими и масштабируемыми. Как указано, они являются модульными и масштабируются, чтобы вы могли построить свой центр обработки данных в соответствии с конкретным вариантом использования и компонуемым способом на периферии. Мы можем буквально доставлять по воздуху центры обработки данных на вашу периферию, независимо от среды.

Подумайте об этом в военном контексте для людей в полевых условиях. Подумайте об этом для верхней части здания, где исторически вы хотели бы выполнять обработку в подвале, потому что там лучше охлаждение. Что ж, эти решения имеют встроенное охлаждение. Часть инноваций — это шасси и корпус, а также способ его охлаждения и питания. Мы вступаем в эти новые миры, где, несмотря на все замечания Криша о пропускной способности, стоимости и задержке, в этих средах также существуют различные ограничения в отношении вибрации, пыли, ударов и опасных условий. Мы можем в буквальном смысле разместить защищенные, закрытые микроцентры обработки данных с системами хранения, вычислений и сети, которые могут решать проблемы практически в реальном времени на периферии. Это начало очень интересных изменений в том, как люди ведут бизнес.

Будущее периферийных устройств и Интернета вещей

RTInsights: Каким вы видите будущее периферийных устройств и Интернета вещей?

Айер: Повышенная потребность во всех ключевых моментах, о которых мы говорили ранее, будет стимулировать инвестиции в периферию. Приложения будут управлять будущим. Все зависит от типа приложений и разработчиков, которые их создают. Приложения становятся умнее с каждым днем. Чтобы инфраструктура или среда поддерживали эти приложения, они также должны быть умнее. Они должны расти с той же скоростью, что и приложения. Происходят усовершенствования, и отрасль адаптируется к дезагрегированному подходу, отказываясь от монолитной инфраструктуры и имея возможность подстраиваться под поддержку этих приложений. Тем не менее, мы должны учитывать, что темпы роста не всегда соответствуют растущим требованиям некоторых из этих приложений.

Будущее периферийных устройств будет зависеть не только от приложений, но и от облака. Облако никуда не денется. Я думаю, что облако по-прежнему будет неотъемлемым контрольным пунктом для края. Облако по-прежнему будет служить ключевой операционной моделью или средой, которая, по сути, обеспечивает большую часть обработки данных, обработки данных и поддержки управления данными.

Сказав это, я думаю, что будущее периферии также будет определяться тем, как поставщики объединятся. Одна вещь, которую мы узнали, заключается в том, что нет ни одной организации или поставщика, у которого была бы монополия на край. Это комбинация нескольких игроков, которые должны объединиться, чтобы предоставлять услуги, хостинг, операции, данные, безопасность и т. д. множеству других поставщиков для формирования экосистемы. Это включает в себя экосистему проприетарных поставщиков и экосистему поставщиков с открытым исходным кодом, которые объединяются для предоставления комплексных решений. Это сотрудничество необходимо от разработки приложений до поддержки приложений, поддержки разработчиков, безопасности, соответствия требованиям и многого другого.

По большей части периферийная инфраструктура будет горизонтальной, а вертикальные решения потребуют от системных интеграторов доведения ее до последней мили для таких вертикалей, как здравоохранение, производство и военная промышленность. Это снова потребует, чтобы экосистема объединилась, чтобы обеспечить необходимую функциональность.

Смит: Ранее вы упомянули вариант автономного использования. Я думаю, что это действительно хороший вариант. Футуристы собираются делать провокационные заявления и кричать:«О, край съест мир!» Не знаю, помните ли вы, но 10 или 15 лет назад все говорили:«Облако поглотит мир?» Ну да, в какой-то степени так и было, но дата-центры никуда не делись. В то же время, край не собирается есть мир. Я имею в виду, что оно будет большим, и оно уже растет, но облако не исчезнет.

Если вы посмотрите на автономное транспортное средство, это своего рода автомобиль как движущийся центр обработки данных будущего. Мне нравится эта аналогия, потому что люди ее понимают. Автомобиль, по сути, является самим краем, но есть и другие края, с которыми он может соединяться. Может быть связь между транспортными средствами (V2V). Может быть связь между транспортными средствами и базовой станцией или другая инфраструктура (V2X) там, где вы подключаетесь к сотовой службе LTE, или в будущем, или в определенных городских агломерациях в настоящее время услуга 5G. Затем, как правило, почти наверняка будет возможность подключения к облаку для таких вещей, как управление автопарком и возможность перекрестного подключения всех этих автомобилей.

Опять же, нерентабельно отправлять все данные со всех транспортных средств в облако, и это недостаточно быстро для функций, связанных с безопасностью, если вы смотрите на такие вещи, как интеллектуальное развертывание подушек безопасности, которые становятся все более умными в зависимости от веса и различных параметров. пассажир. Или распознавание объектов для множества камер, которые должны обеспечивать автономное или полуавтономное транспортное средство, или ADAS [усовершенствованные системы помощи водителю]. Все это накладывает ограничения и ограничения. По сути, вам придется запускать некоторые из них локально, но вы также можете захотеть глубже изучить данные в облаке или ядре, чтобы получить представление об аномалиях, и эта информация повлияет на другие автомобили.

Например, предположим, что я хочу предсказать неисправность подушки безопасности или что-то, что в конечном итоге приведет к отзыву по гарантии. Вся эта важная информация должна быть отправлена ​​в облако, но опять же вам не нужно отправлять все статические данные — только данные об аномалиях или распознавании ошибок. Тогда есть огромная ценность, когда вы анализируете эти данные по нескольким автомобилям. Как вы упомянули ранее, Криш, автономный автомобиль — это просто хороший способ связать все это воедино, но это не единственный пример. Есть несколько отраслей, в которых вы начинаете понимать гармонию и обоснование размещения рабочих нагрузок в разных областях на периферии, в ядре и в облаке. Это захватывающее время. Если мы сможем провести такое же интервью через год, а затем через десять лет, я бы хотел снова собраться вместе и посмотреть, сбудется ли наше пророчество о распространении на периферии.