Teoria forței gravitaționale a datelor spune că volumele mari de date au tendința de a „atrage“ aplicații și servicii, pentru că acestea au nevoie de lățime de bandă mare și latență mică pentru procesarea respectivelor date.

Conceptul de Edge Computing reprezintă o ilustrare perfectă a teoriei „Data Gravity“ (1), pentru că, prin mutarea capacităților de stocare și procesare a datelor în afara Data Centerelor sau Data Room-urilor tradiționale, respectiv într-o locație amplasată cât mai aproape de sursele de date, se elimină trei limitări întâlnite în aproape orice rețea distribuită de mari dimensiuni:

  • Lățimea de bandă – orice rețea are o lățime de bandă limitată, în cazul celor wireless pragul este mult mai strict, iar extinderea capacității – mai costisitoare.
  • Latența – distanțele mari și congestiile afectează viteza cu care datele sunt transmise de la sursă către locația în care sunt procesate, iar  întârzierile afectează eficienta proceselor decizionale și capacitatea sistemelor de a răspunde în timp real.
  • Congestiile – creșterea numărului de surse de date și a volumelor de informații colectate sporesc riscul de apariție al congestiilor.

Edge Computing: procesarea datelor acolo unde sunt produse
Practic, prin mutarea serverelor și a capacităților de stocare acolo unde sunt generate datele, în loc ca acestea să mai fie transmise via WAN către sediile centrale ale companiilor sau în cloud, ele sunt colectate și procesate primar în proximitatea locului unde sunt generate, doar anumite rezultate obținute fiind expediate către centrele de date pentru a fi corelate, analizate etc. Astfel, lățimea de bandă este utilizată mult mai eficient în rețele LAN de mici dimensiuni, se elimină riscul de apariție al congestiilor și se reduce latența aplicațiilor și serviciilor.
Pe lista beneficiilor se mai adaugă însă: reducerea costurilor cu stocarea, eliminarea nevoii de a achiziționa capacități suplimentare de trafic, creșterea nivelului de reziliență al infrastructurii – dacă un server aflat „la margine“ cade, nu afectează funcționarea altor servere din alte locații, ba, mai mult, sarcinile lui pot fi preluate de un sistem disoponibil, aflat în apropiere. În plus, pentru unele organizații poate fi mai ușor și mai ieftin să adauge capacități de stocare și pre-procesare „la margine“, decât să le suplimenteze pe cele din locațiile centrale.

În teorie sună bine, însă…
Un studiu realizat în 2018 de cei de la Gartner arată că 54% dintre companii considerau Edge Computing un concept interesant, dar despre care aveau nevoie de mai multe informații (2).
Între timp însă se pare că din ce în ce mai multe companii s-au lămurit că beneficiile sunt reale și solide. Drept dovadă, Edge Computing a depășit stadiul de concept și a devenit o piață care anul trecut valora 36,5 miliarde USD (3) și care continuă să crească accelerat (în 2026 va atinge 87 de miliarde USD).

Aplicații practice
Așa cum era de așteptat, aplicațiile practice ale conceptului devin din ce în ce mai numeroase. Un exemplu elocvent în acest sens este din industria extractivă – potrivit unui studiu McKinsey (4) o platformă petrolieră utilizează 30.000 de senzori care generează date, însă doar 1% din acest volum uriaș este utilizat pentru a lua decizii. Aplicând modelul Edge Computing, datele sunt colectate și pre-procesate „la fața locului“ și doar informațiile relevante sunt transmise mai departe pentru a sprijini procesul decizional. Modelul se aplică și în cazul vaselor aflate pe mare sau al locațiilor izolate – cum ar fi uzinele de epurare a apelor uzate, stațiile meteorologice, sistemele de monitorizare a infrastructurilor energetice etc.
Edge Computing este din ce în ce mai utilizat în industria de producție odată cu creșterea adopției soluțiilor Industrial Internet of Things. Dezvoltările IIoT pot genera mii sau chiar milioane de date pe secundă care sunt utilizate pentru monitorizarea proceselor de producție, depistarea, semnalarea și eliminarea erorilor, îmbunătățirea calității produselor, mentenanța preventivă, optimizarea sistemelor de protecție etc. Și în acest caz însă, fără o pre-procesare și filtrare „la margine“ a volumelor uriașe de date, transmiterea lor către o locație centrală unde să fie analizate este lentă și nerentabilă.

Pentru astfel de scenarii de lucru, din ce în ce mai mulți producători de echipamente și-au adaptat deja oferta. Există, de exemplu, sisteme de tip micro-Data Centere, care integrează într-un singur container serverele, echipamentele de stocare și componente de rețelistică, precum și sistemele de răcire, alimentare și electro-backup. Totul este gândit astfel încât să aibă o autonomie cât mai mare să poată fi gestionat de la distanță și să reziste la condițiile specifice mediilor industriale.

Există însă aplicații Edge Computing și la un nivel mai… accesibil.
Cum sunt, de exemplu, cele din hipermarketuri, unde datele despre evoluția vânzărilor, situația stocurilor, rezultatele campaniilor promoționale, solicitările clienților, comportamentul la raft al acestora etc. sunt pre-procesate local, doar rezultatele finale fiind trimise către sediul central. Sau în domeniul medical, unde sunt utilizați din ce în ce mai mulți senzori și dispozitive medicale de monitorizare, iar volumul de date generat necesită aplicarea algoritmilor de Machine Learning la fața locului, pentru a putea fi depistate și transmise doar datele relevante în luarea deciziilor.

Care sunt provocările?
Edge Computing vine însă la pachet și cu o serie de provocări specifice. Prima dintre ele este reprezentată de limitările de conectivitate și lățime de bandă disponibilă, frecvente în locațiile izolate. Reducerea volumelor de date care trebuie transmise este doar o rezolvare parțială.

O a doua problemă importantă este cea legată de securitate – echipamentele IoT sunt notorii pentru faptul că, prin design, au capacități reduse de protecție, prin urmare trebuie luatre măsuri speciale pentru a elimina aceste lacune. Există însă și un revers al situației – prin mutarea stocării și pre-procesării în proximitatea surselor de date și transmiterea către locația centrală de analiză doar a informațiilor relevante, în format criptat, se reduce substanțial riscul compromiterii acestora. Astfel, Edge Computing este o rezolvare viabilă și în cazul cerințelor legate de suveranitatea datelor, cum este cazul condițiilor impuse de GDPR.
A treia provocare este reprezentată de gestiunea ciclului de viață al datelor colectate și stocate la margine – este, pe de o parte, o problemă de volum, iar pe de alta de nivelul de relevanță al acestora.

Adoptarea modelului Edge Computing prresupune nu doar investiții, ci și o analiză atentă a nevoilor specifice de business, precum și capacitatea de a le transpune în soluții tehnice care să se încadreze în bugetele disponibile și să livreze rezultatele așteptate.

Din seria tech for non-tech, vă recomandăm și articolul: Pe scurt despre containerizare: beneficii și platforme disponibile.


Referințe:

1 - Defying Data Gravity

2 - Deploy Hyperconvergence anywhere your business goes

3 - Edge Computing Market with COVID-19 Impact Analysis - Global Forecast to 2026

4 - The Internet of Things: Mapping the value beyond the hype