El kell kezdenie gondolkodni az 5g-n és a szélső felhő számításán

A németországi stuttgarti Mercedes-Benz gyár nemrégiben tett látogatása alkalmával megismertettem azokat a nagyon összekapcsolt gépeket, amelyeket manapság az autóépítéshez használnak. Mindegyik gép - a robothegesztőktől a Wi-Fi-hez csatlakoztatott csavarhúzókig - minden autó minden egyes részén nyomon követi a gyártás minden lépését. Az autó elkészítésekor minden alkatrészt nyomon követnek, csakúgy, mint minden olyan alkalmazottat, aki az autó elkészítésén dolgozott.

Ez lenyűgöző gyári turnét tesz lehetővé, de a színfalak mögött az eredmény, hogy hatalmas mennyiségű adatot tárolnak minden autóra életének minden szakaszában, még azután is, hogy elhagyja a gyárat. Noha a Daimler Benz nem volt hajlandó megosztani velem a számítási környezet részleteit, egyértelmű volt, hogy a gyártáshoz szükséges hatalmas adatmennyiség és alacsony késleltetési idő nem működhet olyan architektúrában, amely egyetlen központi adatrendszerre támaszkodik, egy olyan hálózatot jelent, amelynek célja az összes adat oda-vissza ugrálása a végpontok és az egyetlen központi szerver erőforrás között, különös tekintettel a vállalat gyártásának globális természetére. Az adatok utazásának sebessége túlságosan nagy, és a lekérdezés és a válasz közötti válaszidő, a késleltetés alapvető meghatározása szintén lehetetlen.

A Mercedes-Benz gyár Stuttgartban, Németországban

És a gyártás nem az egyetlen ipar, amely a tradicionális hálózati tervezés határain túl lép fel. A tárgyak internete (IoT) és a mobil számítástechnika szintén elég gyorsan haladnak ahhoz, hogy hamarosan alapvetően megváltoztassák azokat a hálózatokat, amelyekben már látta. Ezek a trendek óriási és továbbra is növekvő sávszélességet igényelnek a mai hálózatoktól - olyan sávszélességet, amelyet hagyományos hálózati infrastruktúránk egyre inkább nem tud kezelni, és hosszú távon biztosan nem tud majd támogatni.

Az IoT olyan gyorsan növekszik, hogy már ütközik a hálózat fizikai korlátaival. Az ipari berendezések érzékelői nemcsak adatmennyiséget szolgáltatnak, hanem az adatok valós időben történő elemzésének szükségességét is, amely nemcsak azt követeli meg, hogy az összes sávszélességre szükség legyen, hanem az elfogadható késési idő komoly fejlesztését is igényli. És ez csak az IoT egyik aspektusa. A fogyasztói kiskereskedelmi piac az IoT-t még gyorsabban növeli, mint az ipari szektor, olyan tendenciákkal, mint az intelligens otthoni eszközök és az azokat figyelő és azokhoz reagáló szolgáltatások, igény szerinti szórakoztató és streaming szolgáltatások, és természetesen a hatalmas és mindig növekvő mobil weboldal, alkalmazások és szolgáltatási szektor.

A sarok körül olyan új tendenciák láthatók, mint a virtuális valóság (VR) és a kibővített valóság (AR) munka, valamint az infotainment szolgáltatások és az autonóm szállítások, amelyek mindegyike ígéretet jelent, hogy hatalmas mennyiségű valós idejű adatfolyamot fog hozzáadni az internethez, amely már feszültség alatt áll. a varratoknál. És ami még rosszabb: mindezen új alkalmazások nemcsak azt szeretnék, hogy több adat illeszkedjen a korlátozott csövekbe, hanem azt is, hogy mindezt sokkal gyorsabban elemezzék - gondolkodjunk valós időben.

Az 5G vezeték nélküli komplikációk hozzáadása

Noha az a felfogás, hogy az 5G vezeték nélküli kommunikáció ezüst golyó a problémákhoz, a valóságban ez sokkal összetettebb. Többek között az 5G drámaian gyorsabb sebességet és így nagyobb teljes sávszélességet biztosít, ami nagyszerűen hangzik a vezeték nélküli eszközök számára. De a mobil hálózatok önmagukban nem léteznek. Az új 5G hálózatnak és az azt használó eszközöknek olyan hálózatra lesz szükségük, amely támogatja őket a hátoldalon, hogy a szükséges adatok és a számítástechnikai szolgáltatások a lehető legkisebb késéssel elérhetők legyenek. Ez az alacsony késleltetés követelménye szigorúbb lesz, mint valaha, mivel olyan szolgáltatásoknak, mint például az önjáró szállítás, szinte azonnal át kell adni az adatokat, hogy munkájukat elvégezzék.

A késleltetés hálózati késleltetésnek tekinthető, de valójában több tényező okozza, amelyek közül a legalapvetőbb az üvegszálban lévő fénysebesség. Minél hosszabb távolságot kell elérni az adatcsomagnak a hálózaton, annál hosszabb ideig tart a rendeltetési hely elérése. Még mindig apró másodperc törtekben mérve, ezek a törtek összeadódnak, amikor más tényezők bekapcsolódnak. Például a hálózati berendezések, például az útválasztók és a kapcsolók működési sebessége növeli az általános késleltetést, és ez nem csak az eladóktól függ hanem különböző útválasztási vagy kapcsolókészletekkel is. Ugyanúgy, mint egy szervernek és bármilyen futó alkalmazásnak vagy adatbázisnak az igénybe veszi a szükséges információkat, és visszajuttatja neked. A hálózat elfoglaltsága és a hálózati infrastruktúra kevésbé képes megbirkózni a forgalommal, így növekszik a késleltetés. Ez különösen igaz a szerverekre, amikor túlterheltek.

Mivel a központosított számítástechnikai és adattárral való kommunikáció időt vesz igénybe, az időmegtakarítás (azaz a késleltetés csökkentése) egyetlen módja a központi adattár használatának elkerülése - ami azt jelenti, hogy a hálózat számítási teljesítményének nagy részeit a hálózat szélére kell helyezni. Az eredmény valami úgynevezett "élszámítás", az architektúrákat "él felhő számítás" -nak nevezzük, amely viszont "felhő" vagy "köd" számításnak nevezett dolgokat használ. A kulcsfontosságú mozgatórugó a mobil számítástechnika, amely feltétlenül használja az adatokat a szélén.

A hálózat széle az a rész, amely közelebb áll a végső felhasználóhoz. Ha az adatokat áthelyezi a hálózat szélére, kétféle módon csökkenti a késéseket. Először csökkenti az adatok felhasználója és a tárolás helye (a lerakat) közötti távolságot; ez csökkenti az adatok mozgatásához szükséges időt. Másodszor, ha csak a szükséges adatokat tárolja a felhasználó közelében, csökkenti a szerver által kezelt adatmennyiséget is, ami szintén felgyorsítja a dolgokat.

Mi a Mobile Edge Computing?

A mobil élszámítás (MEC) az a számítás, amely általában vezeték nélküli kommunikáción keresztül támogatja a mobil eszközöket. Miközben csak a vállalkozás fontos részévé válik, ez a közeljövőben drasztikusan meg fog változni, mivel növekszik a mobil sávszélessége és az adatigény. A MEC vezeték nélküli infrastruktúrát és adattárakat használ, amelyek a vezeték nélküli infrastruktúra közelében helyezkednek el, hogy alacsony késést biztosítsanak. A vállalati IT szakemberek számára, vagy akár a közepes méretű üzleti hálózatokat adminisztrátorok számára, ez a közeljövőben sok változást jelenthet, nem csupán vezeték nélküli infrastruktúrájuk, hanem a háttér-hálózati eszközök, a hibrid felhőszolgáltatások, a házon belüli alkalmazástervezési jellemzők és természetesen adatvédelem és biztonság.

A MEC már olyan fontos alkotóeleme a hálózatoknak, amelyek olyan sokféle ipart támogatnak, mint az egészségügy és a gyártás, és minden bizonnyal kritikus lesz az új tendenciák szempontjából, például az autonóm járművek. A mobilhálózat élének rendkívül alacsony késleltetést kell támogatnia a mobil eszközökhöz szükséges döntési idők miatt; egy autonóm autó nem engedheti meg magának, hogy sokáig várjon az adatokra, amíg mozog. Más alkalmazások, például az AR-alkalmazások, rendkívül érzékenyek a késleltetésre, mivel az adatok alkalmazásának késedelme miatt használhatatlanná válhat, ha a felhasználó már továbbhaladt.

Az elterjedt szélsőséges számítástechnikai erőforrások hiánya már korlátozó tényező az autonóm járművek fejlesztésében, mivel minden autónak a csomagtartóban kell lennie ahhoz, ami valójában egy szuper számítógép - teljesítve egy szuper számítógép teljesítményével és hűtéssel -. Ez akkor működhet, ha viszonylag kevés ilyen jármű van, amelyek mindegyike fejlesztés alatt áll, de a széles körű telepítésnél nem fog működni.

De a hagyományos hálózatok az önálló járművek esetében sem működnek, mert egy ilyen hálózat késése túl magas ahhoz, hogy a járművek hatékonyan működjenek. Ugyanez igaz a széles körben elterjedt AR-re a mobil eszközökön vagy az elterjedt mesterséges intelligenciára (AI). Mindenkinek közel kell lennie az adataihoz, hogy hasznos legyen.

Az ipari felhasználóknak hasonló problémája van. Ahogy a gépek gyártásától a raktárkészletig minden automatizálódik, egyre nagyobb a hálózat iránti igény. Az autonóm autókhoz hasonlóan, azonnali hozzáféréssel kell rendelkezniük az adatokhoz.

Szélső felhők, 5G és IT

Mindezen okok miatt a szélsőséges számítástechnika jelentős hatással lesz számos informatikai osztályra, bár mégsem mindegyikre. Olyan helyzetekben, amikor a késés problémát jelent, vagyis amikor az adatokhoz gyors hozzáférésre van szükség, előfordulhat, hogy a felhő-szolgáltató nem képes kielégíteni az Ön igényeit. A kérdés az, hogy a gyorsabb és gyorsabb adathozzáférés iránti igény egyre inkább elterjedt, még azokban a folyamatokban is, amelyek korábban nem nagyon aggódtak a késés miatt. Szerencsére előfordulhat, hogy vannak olyan felhő szolgáltatók is, amelyek képesek a felhők kezelésére a szélén (ezek a "felhők" vagy "köd"), amelyek megfelelnek az Ön igényeinek. Előfordulhat, hogy a vezeték nélküli szolgáltatója, amely biztosítja az 5G kommunikációt, szintén kezeli az adattárát, hogy a lehető legközelebb maradjon a hálózat széléhez.

Lehet, hogy ez bizonyos értelemben nem jelent jelentős változást, mert továbbra is egy felhő-szolgáltatóval foglalkozik. Ez azt is jelentheti, hogy jobban be kell vonni a teljesítményfigyelésbe, hogy megtudja, teljesíti-e a teljesítési célkitűzéseit a szélén. És mivel sok alkalmazás hatékonyan leállítja a működést, ha a késleltetési célok nem teljesülnek, ez azt jelenti, hogy valószínűleg meg kell változtatnia a szolgáltatási szintű megállapodást (SLA) és a kármentesítési taktikát, amikor a probléma elkerülhetetlenül megtörténik. Segítsen néhány szempontból, amelyekre gondolkodni kell:

• Van valamelyik alkalmazásod késés-érzékeny? Jelentése: Használ-e olyan adattárat, amelybe valamilyen valós idejű válasz szükséges? És ha ez nem késésfüggő, akkor az iparág IT-tendenciái azt jelzik, hogy ez változni fog a közeljövőben? Ha ezekre a válaszokra igen, akkor kezdje el vizsgálni, hogyan lehetne javítani a házon belüli hálózati infrastruktúra késleltetését, valamint az összes felhőalapú szolgáltatón keresztül.
• Arra számít-e a mobil vagy a távoli műveletek növekedése, mivel az 5G jobb összeköttetést biztosít Önnek? Az 5G hozza magával a vállalkozás által használt eszközök vagy alkalmazások változásait? Ha igen, akkor kritikus fontosságú lesz a hosszú tesztelés és a helyreállítási ciklus tervezése.
• Meg fog felelni a meglévő vállalati hálózat a teljesítményigényeknek, mivel a számítástechnika szélére kerül? A rövid válasz itt szinte mindig "nem", de az ördög a részletekben van. Ha az üzleti szektor új alkalmazási trendeinek tetején tartózkodik, akkor képesnek kell lennie arra, hogy pontosan meg tudja határozni, hogy a szélsőséges számítástechnika és az 5G hatással lesz-e vállalkozására, hanem valószínűleg hogyan is. Miután ezt megtudta, kezdje el megvizsgálni, mi lesz szükségessé a hálózat ezen optimális állapot eléréséhez, és állítsa be előre a terveket.

Előfordulhat, hogy a hálózat szélén élő adatokra való felkészülésen felül a szél és a mag közötti hálózatot is frissíteni kell. Végül az összes ilyen adatnak olyan helyre kell költöznie, ahol lehetséges az elemzés, és ehhez sok esetben nagyon nehéz emelést kell igénybe venni.

Mint gondolhatja, ez a folyamat nem új, és ebben a tekintetben sem az élszámítás. Újdonság az, hogy gyorsan sokkal szélesebb körben elterjedté válik és sokkal szélesebb körben használják. Újdonság a szélső felhők és a mobil szélesség kiszámításának fogalma, valamint az 5G vezeték nélküli hálózatok és a mobil eszközök igényei. Ez ismét mindent érint az infrastruktúrától az alkalmazásig és a biztonsági veremig. A szél már nincs a láthatáron, közvetlenül előtted van. Tervezze meg ennek megfelelően.