Τεράστιοι όγκοι δεδομένων συλλέγονται από αισθητήρες και συσκευές Internet of Things (IoT) που λειτουργούν σε πραγματικό χρόνο σε απομακρυσμένες τοποθεσίες και αφιλόξενα περιβάλλοντα όπως για παράδειγμα εξέδρες άντλησης πετρελαίου μέχρι σε σούπερ μάρκετ, ηλεκτρονικές συσκευές, έξυπνες πόλεις κι οχήματα σχεδόν οπουδήποτε στον κόσμο. Η IDC προβλέπει ότι έως το 2025 θα υπάρχουν σχεδόν 56 δισεκατομμύρια συνδεδεμένες συσκευές παγκοσμίως, το 75% των οποίων θα είναι συνδεδεμένες σε μια πλατφόρμα IoT. Η εταιρεία επίσης εκτιμά ότι τα δεδομένα που παράγονται από συνδεδεμένες συσκευές IoT θα φτάσουν τα 73 zetabytes (ZB) από τα 175 ZB που θα παράγονται σε όλο τον κόσμο έως το 2025. Για να καταλάβουμε τον όγκο αυτό καλύτερα, 1 ZB ισοδυναμεί με περίπου 250 δισεκατομμύρια DVD.
Τα δίκτυα 5G τα οποία προσφέρουν τις πιο γρήγορες ταχύτητες μέχρι τώρα είναι απαραίτητα σε έναν ψηφιακό κόσμο όπου δισεκατομμύρια συσκευές εξαρτώνονται από την αδιάκοπη σύνδεση τους στο διαδίκτυο. Οι σύγχρονες συσκευές IoT συλλέγουν, αποθηκεύουν και επεξεργάζονται περισσότερα δεδομένα από ποτέ. Aυτό αποτελεί συνάμα μια τεράστια ευκαιρία για τις επιχειρήσεις αλλά και πρόκληση σχετικά με τη διαχείριση, την ανάλυση και την αποθήκευση αυτών των δεδομένων.
Παραδοσιακά, αυτές οι διαδικασίες διεκπεραιώνονται στο κεντρικό data center. Το Cloud ορίζεται από την ύπαρξη ενός μικρού αριθμού κεντρικών data centers σε συγκεκριμένες τοποθεσίες με χιλιάδες υπολογιστές στο καθένα. Τα δίκτυα υπολογιστικού νέφους (cloud computing) είναι συγκεντρωτικά, με δεδομένα που συλλέγονται στα πιο εξωτερικά άκρα και μεταδίδονται πίσω στους κύριους διακομιστές για επεξεργασία. ‘Ομως οι περιορισμοί εύρους ζώνης, ο χρόνος απόκρισης και οι απρόβλεπτες διακοπές δικτύου μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά αυτή την προσπάθεια. Mεγάλες φυσικές αποστάσεις σε συνδυασμό με συμφόρηση δικτύου ή διακοπές λειτουργίας μπορεί να καθυστερήσουν τη μετακίνηση δεδομένων σε όλο το δίκτυο.
Το Edge computing από την άλλη, σε αντίθεση με τα κεντρικά data centers, πρέπει να υπάρχει παντού, αλλά χρειάζονται μόνο λίγοι υπολογιστές σε κάθε τοποθεσία. Αν και το cloud computing συνεχίζει να παίζει σημαντικό ρόλο στη σύγχρονη αρχιτεκτονική δικτύων, οι δυνατότητες που προσφέρουν οι συσκευές IoT, οι οποίες είναι σε θέση να επεξεργάζονται τα δεδομένα που συγκεντρώνουν στο Edge, δηλαδή πιο κοντά στην πηγή και το σημείο που συλλέγονται, αναγκάζουν τις εταιρείες να επανεξετάσουν τις IT υποδομές.
Σύμφωνα με τη Gartner, σχεδόν το 90% των σημερινών δεδομένων δημιουργείται και υποβάλλεται σε επεξεργασία σε κεντρικά data centers. Μέχρι το 2022 περίπου το 75% όλων των δεδομένων θα χρειαστεί ανάλυση κι επεξεργασία στο Edge. Τα συστήματα Edge μετριάζουν την πίεση σπρώχνοντας την επεξεργασία δεδομένων μακριά από έναν κεντρικό πυρήνα και διανέμοντάς τα μεταξύ των τοπικών Edge data centers κι άλλων συσκευών πιο κοντά στην πηγή και στον τελικό χρήστη. Δεδομένου ότι τα data δεν χρειάζεται να ταξιδέψουν μέχρι τον κεντρικό διακομιστή για να γνωρίζει η συσκευή ότι μια λειτουργία πρέπει να εκτελεστεί, τo Edge computing μπορεί να μειώσει σημαντικά την χρονική καθυστέρηση (latency) και να βελτιώσει την απόδοση.
Εφαρμογές του Edge Computing
Υγεία
Η ιατρική κοινότητα βασίζεται όλο και περισσότερο στα νέα ψηφιακά εργαλεία για να διασφαλίσει την σωστή περίθαλψη. Το 5G επιτρέπει την αποστολή μεγάλων δεδομένων υψηλής ανάλυσης, όπως αξονικές τομογραφίες και εικόνες υπερήχων μέσω του δικτύου. Η συνεχής διαθεσιμότητα σημαντικών συστημάτων όπως τα ηλεκτρονικά αρχεία υγείας των ασθενών, συστήματα πληροφοριών των νοσοκομείων, κι άλλων λοιπών εφαρμογών είναι υψίστης σημασίας ειδικά όταν διακυβεύονται ζωές.
Έξυπνα Ασθενοφόρα
Οι παραϊατρικοί είναι συνήθως σε θέση να ενημερώνουν τους γιατρούς για τα έκτακτα περιστατικά και ο ασθενής, μόλις το ασθενοφόρο που τον μεταφέρει φτάσει στο νοσοκομείο, μπορεί να λάβει τη διάγνωση και τη θεραπεία που χρειάζεται. Σε μια κατάσταση επείγουσας ανάγκης όμως κάθε δευτερόλεπτο που περνάει είναι κρίσιμο.
Ο γρήγορος χρόνος απόκρισης και οι δυνατότητες επεξεργασίας δεδομένων στο Edge (σε αυτό το παράδειγμα, το ασθενοφόρο) μαζί με το 5G μπορούν να συνδράμουν στην ταχύτερη και ακριβέστερη διάγνωση και θεραπεία επιτόπου, καθώς και να μεταφέρουν άμεσα στο νοσοκομείο αναλυτικές πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση της υγείας του ασθενούς βασισμένες στη ζωντανή ροή δεδομένων από αισθητήρες, όπως ο καρδιακός ρυθμός και η πίεση, κι από οθόνες για διάγνωση σε πραγματικό χρόνο πριν ακόμα φτάσει ο ασθενής στο νοσοκομείο. Με αυτό τον τρόπο το προσωπικό του νοσοκομείου ενημερώνεται έγκαιρα για την κατάσταση των εισερχόμενων ασθενών και συλλέγει αρχικές πληροφορίες για τις πιθανές διαδικασίες θεραπείας.
Η Ταϊλάνδη, για παράδειγμα, εκμεταλλευόμενη τις δυνατότητες του 5G, παρέχει ένα καινοτόμο κι έξυπνο ασθενοφόρο για να βελτιώσει τη διαδικασία διάγνωσης και θεραπείας και την επικοινωνία μεταξύ του ιατρικού προσωπικού για καλύτερη προετοιμασία πριν μεταφερθούν οι ασθενείς στο νοσοκομείο. Φανταστείτε την χρήση γυαλιών επαυξημένης πραγματικότητας (AR) μέσα στο ασθενοφόρο που θα μεταδίδουν εικόνες σε πραγματικό χρόνο πίσω στα νοσοκομεία για να είναι σε θέση οι γιατροί να παρατηρήσουν τα συμπτώματα των ασθενών όπως τα τραύματα από κάποιο ατύχημα. Χάρη στην εξέλιξη της τεχνολογίας, το ασθενοφόρο μετατρέπεται σε ένα κινητό δωμάτιο έκτακτης ανάγκης.
Αυτόνομα Οχήματα
Τα αυτόνομα οχήματα είναι εξοπλισμένα με κάμερες, ραντάρ, και άλλους αισθητήρες και σύμφωνα με τη Morgan Stanley θα φτάσουν να παράγουν 40 terabytes (TB) την ώρα. Συλλέγουν πληροφορίες σχετικά με την τοποθεσία, τις καιρικές συνθήκες, την ταχύτητα, την κατάσταση του οχήματος, τις συνθήκες του δρόμου και της κυκλοφορίας, κι άλλα οχήματα. Αυτά τα δεδομένα πρέπει να συγκεντρωθούν και να αναλυθούν σε πραγματικό χρόνο ενώ το αυτοκίνητο βρίσκεται σε κίνηση. Όπως και με το ασθενοφόρο στο παραπάνω παράδειγμα, κάθε αυτόνομο όχημα γίνεται «άκρο» (Edge).
Σε ένα αυτόνομο όχημα, ωστόσο, μια καθυστέρηση στο δίκτυο ακόμη και μερικών χιλιοστών του δευτερολέπτου μπορεί να καταλήξει σε ατύχημα. Ως εκτούτου, τα αυτόνομα αυτοκίνητα επιβάλλεται να αντιδρούν άμεσα στις μεταβαλλόμενες συνθήκες του δρόμου. Δεν μπορούν απλώς να σταματήσουν ενώ περιμένουν οδηγίες από έναν μακρινό διακομιστή cloud που αναλύει δεδομένα. Το Εdge computing μπορεί να λύσει αυτό το πρόβλημα διασφαλίζοντας ότι τα αυτόνομα οχήματα έχουν πρόσβαση στα δεδομένα που χρειάζονται με ελάχιστο χρόνο απόκρισης για να λάβουν γρήγορα αποφάσεις.
Εν κατακλείδι, ο αριθμός των συσκευών που είναι συνδεδεμένες στο διαδίκτυο και ο όγκος των δεδομένων που παράγονται από αυτές τις συσκευές αυξάνεται ταχύτατα. Στην 5G και IoT εποχή, είναι απαραίτητο η υπολογιστική ισχύς να έρθει πιο κοντά εκεί που δημιουργούνται τα δεδομένα, δηλαδή στο Edge.
Τα δίκτυα 5G τα οποία προσφέρουν τις πιο γρήγορες ταχύτητες μέχρι τώρα είναι απαραίτητα σε έναν ψηφιακό κόσμο όπου δισεκατομμύρια συσκευές εξαρτώνονται από την αδιάκοπη σύνδεση τους στο διαδίκτυο. Οι σύγχρονες συσκευές IoT συλλέγουν, αποθηκεύουν και επεξεργάζονται περισσότερα δεδομένα από ποτέ. Aυτό αποτελεί συνάμα μια τεράστια ευκαιρία για τις επιχειρήσεις αλλά και πρόκληση σχετικά με τη διαχείριση, την ανάλυση και την αποθήκευση αυτών των δεδομένων.
Παραδοσιακά, αυτές οι διαδικασίες διεκπεραιώνονται στο κεντρικό data center. Το Cloud ορίζεται από την ύπαρξη ενός μικρού αριθμού κεντρικών data centers σε συγκεκριμένες τοποθεσίες με χιλιάδες υπολογιστές στο καθένα. Τα δίκτυα υπολογιστικού νέφους (cloud computing) είναι συγκεντρωτικά, με δεδομένα που συλλέγονται στα πιο εξωτερικά άκρα και μεταδίδονται πίσω στους κύριους διακομιστές για επεξεργασία. ‘Ομως οι περιορισμοί εύρους ζώνης, ο χρόνος απόκρισης και οι απρόβλεπτες διακοπές δικτύου μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά αυτή την προσπάθεια. Mεγάλες φυσικές αποστάσεις σε συνδυασμό με συμφόρηση δικτύου ή διακοπές λειτουργίας μπορεί να καθυστερήσουν τη μετακίνηση δεδομένων σε όλο το δίκτυο.
Το Edge computing από την άλλη, σε αντίθεση με τα κεντρικά data centers, πρέπει να υπάρχει παντού, αλλά χρειάζονται μόνο λίγοι υπολογιστές σε κάθε τοποθεσία. Αν και το cloud computing συνεχίζει να παίζει σημαντικό ρόλο στη σύγχρονη αρχιτεκτονική δικτύων, οι δυνατότητες που προσφέρουν οι συσκευές IoT, οι οποίες είναι σε θέση να επεξεργάζονται τα δεδομένα που συγκεντρώνουν στο Edge, δηλαδή πιο κοντά στην πηγή και το σημείο που συλλέγονται, αναγκάζουν τις εταιρείες να επανεξετάσουν τις IT υποδομές.
Σύμφωνα με τη Gartner, σχεδόν το 90% των σημερινών δεδομένων δημιουργείται και υποβάλλεται σε επεξεργασία σε κεντρικά data centers. Μέχρι το 2022 περίπου το 75% όλων των δεδομένων θα χρειαστεί ανάλυση κι επεξεργασία στο Edge. Τα συστήματα Edge μετριάζουν την πίεση σπρώχνοντας την επεξεργασία δεδομένων μακριά από έναν κεντρικό πυρήνα και διανέμοντάς τα μεταξύ των τοπικών Edge data centers κι άλλων συσκευών πιο κοντά στην πηγή και στον τελικό χρήστη. Δεδομένου ότι τα data δεν χρειάζεται να ταξιδέψουν μέχρι τον κεντρικό διακομιστή για να γνωρίζει η συσκευή ότι μια λειτουργία πρέπει να εκτελεστεί, τo Edge computing μπορεί να μειώσει σημαντικά την χρονική καθυστέρηση (latency) και να βελτιώσει την απόδοση.
Εφαρμογές του Edge Computing
Υγεία
Η ιατρική κοινότητα βασίζεται όλο και περισσότερο στα νέα ψηφιακά εργαλεία για να διασφαλίσει την σωστή περίθαλψη. Το 5G επιτρέπει την αποστολή μεγάλων δεδομένων υψηλής ανάλυσης, όπως αξονικές τομογραφίες και εικόνες υπερήχων μέσω του δικτύου. Η συνεχής διαθεσιμότητα σημαντικών συστημάτων όπως τα ηλεκτρονικά αρχεία υγείας των ασθενών, συστήματα πληροφοριών των νοσοκομείων, κι άλλων λοιπών εφαρμογών είναι υψίστης σημασίας ειδικά όταν διακυβεύονται ζωές.
Έξυπνα Ασθενοφόρα
Οι παραϊατρικοί είναι συνήθως σε θέση να ενημερώνουν τους γιατρούς για τα έκτακτα περιστατικά και ο ασθενής, μόλις το ασθενοφόρο που τον μεταφέρει φτάσει στο νοσοκομείο, μπορεί να λάβει τη διάγνωση και τη θεραπεία που χρειάζεται. Σε μια κατάσταση επείγουσας ανάγκης όμως κάθε δευτερόλεπτο που περνάει είναι κρίσιμο.
Ο γρήγορος χρόνος απόκρισης και οι δυνατότητες επεξεργασίας δεδομένων στο Edge (σε αυτό το παράδειγμα, το ασθενοφόρο) μαζί με το 5G μπορούν να συνδράμουν στην ταχύτερη και ακριβέστερη διάγνωση και θεραπεία επιτόπου, καθώς και να μεταφέρουν άμεσα στο νοσοκομείο αναλυτικές πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση της υγείας του ασθενούς βασισμένες στη ζωντανή ροή δεδομένων από αισθητήρες, όπως ο καρδιακός ρυθμός και η πίεση, κι από οθόνες για διάγνωση σε πραγματικό χρόνο πριν ακόμα φτάσει ο ασθενής στο νοσοκομείο. Με αυτό τον τρόπο το προσωπικό του νοσοκομείου ενημερώνεται έγκαιρα για την κατάσταση των εισερχόμενων ασθενών και συλλέγει αρχικές πληροφορίες για τις πιθανές διαδικασίες θεραπείας.
Η Ταϊλάνδη, για παράδειγμα, εκμεταλλευόμενη τις δυνατότητες του 5G, παρέχει ένα καινοτόμο κι έξυπνο ασθενοφόρο για να βελτιώσει τη διαδικασία διάγνωσης και θεραπείας και την επικοινωνία μεταξύ του ιατρικού προσωπικού για καλύτερη προετοιμασία πριν μεταφερθούν οι ασθενείς στο νοσοκομείο. Φανταστείτε την χρήση γυαλιών επαυξημένης πραγματικότητας (AR) μέσα στο ασθενοφόρο που θα μεταδίδουν εικόνες σε πραγματικό χρόνο πίσω στα νοσοκομεία για να είναι σε θέση οι γιατροί να παρατηρήσουν τα συμπτώματα των ασθενών όπως τα τραύματα από κάποιο ατύχημα. Χάρη στην εξέλιξη της τεχνολογίας, το ασθενοφόρο μετατρέπεται σε ένα κινητό δωμάτιο έκτακτης ανάγκης.
Αυτόνομα Οχήματα
Τα αυτόνομα οχήματα είναι εξοπλισμένα με κάμερες, ραντάρ, και άλλους αισθητήρες και σύμφωνα με τη Morgan Stanley θα φτάσουν να παράγουν 40 terabytes (TB) την ώρα. Συλλέγουν πληροφορίες σχετικά με την τοποθεσία, τις καιρικές συνθήκες, την ταχύτητα, την κατάσταση του οχήματος, τις συνθήκες του δρόμου και της κυκλοφορίας, κι άλλα οχήματα. Αυτά τα δεδομένα πρέπει να συγκεντρωθούν και να αναλυθούν σε πραγματικό χρόνο ενώ το αυτοκίνητο βρίσκεται σε κίνηση. Όπως και με το ασθενοφόρο στο παραπάνω παράδειγμα, κάθε αυτόνομο όχημα γίνεται «άκρο» (Edge).
Σε ένα αυτόνομο όχημα, ωστόσο, μια καθυστέρηση στο δίκτυο ακόμη και μερικών χιλιοστών του δευτερολέπτου μπορεί να καταλήξει σε ατύχημα. Ως εκτούτου, τα αυτόνομα αυτοκίνητα επιβάλλεται να αντιδρούν άμεσα στις μεταβαλλόμενες συνθήκες του δρόμου. Δεν μπορούν απλώς να σταματήσουν ενώ περιμένουν οδηγίες από έναν μακρινό διακομιστή cloud που αναλύει δεδομένα. Το Εdge computing μπορεί να λύσει αυτό το πρόβλημα διασφαλίζοντας ότι τα αυτόνομα οχήματα έχουν πρόσβαση στα δεδομένα που χρειάζονται με ελάχιστο χρόνο απόκρισης για να λάβουν γρήγορα αποφάσεις.
Εν κατακλείδι, ο αριθμός των συσκευών που είναι συνδεδεμένες στο διαδίκτυο και ο όγκος των δεδομένων που παράγονται από αυτές τις συσκευές αυξάνεται ταχύτατα. Στην 5G και IoT εποχή, είναι απαραίτητο η υπολογιστική ισχύς να έρθει πιο κοντά εκεί που δημιουργούνται τα δεδομένα, δηλαδή στο Edge.
RSS Feed