Специфика работы в технологическом поле предполагает склонность к погоне за новыми и многообещающими технологиями, поэтому многие наверняка думают, что Edge Computing (периферийные вычисления) — это просто последний писк моды. О том, как на самом деле эта технология может принести реальную пользу, на портале The New Stack рассказывают эксперты поставщика комплексных технологических решений Epik Systems.

Точное земледелие

Представьте себе фермера в сельской местности, который сталкивается с трудностями в повышении производительности, следствием чего является падение доходов и сложности с поддержанием бизнеса на плаву, говорит Кевин Ханна, вице-президент Epik Systems. А теперь представьте, как изменилась бы его жизнь, если бы его трактор, старый или новый, был подключен к камерам, дрону и искусственному интеллекту, что дало бы ему возможность в буквальном смысле сканировать поле площадью в сотню гектаров, понять состояние каждой культуры и с помощью своей платформы решить, на чем сосредоточить ограниченные ресурсы. Эти инструменты, поддерживаемые передовыми технологиями, позволят ему возможность в мгновение ока смягчить проблемы с подключением, упростить изнурительные задачи и максимально повысить урожайность.

Смена поколений вычислений

Люди в возрасте хорошо помнят, что подразумевалось под термином «компьютерная система». Первая вычислительная платформа представляла собой громоздкий кусок оборудования в виде мэйнфрейма, поддерживающего связь с пользователями при помощи терминала с зеленым экраном. В 1990-е компьютеры стали быстрее. Не только централизованные серверы, но и конечные ПК пользователей. Тогда родилась вторая вычислительная платформа: клиент-сервер, которая перенесла обработку данных на локальный уровень.

Однако на приобретение и настройку серверного оборудования для поддержки продуктов могли уйти недели, говорит генеральный директор Epik Systems Тим О’Нил. Бизнес не всегда был доволен тем, что ИТ-отдел не успевал за запросами или превышал расходы. Тогда компании начали строить и управлять собственными дата-центрами. Инновации вышли на сцену в виде решений распределенной обработки данных, которые могли использовать преимущества частично простаивающих ПК и превратить их в сеть, способную, например, помочь фармацевтическим компаниям в сложных исследованиях и разработке лекарств, требующих большой вычислительной мощности. Однако круг приложений, которые могли бы воспользоваться преимуществами распределенных вычислительных возможностей, был ограничен.

В качестве третьей вычислительной платформы появилось облако. «Спрос на локальные или условно локальные корпоративные вычисления сходит на нет благодаря появлению SaaS и публичного облака, которые привлекают внимание покупателей вычислений, которые пользуются настольными ПК или корпоративными серверами, — отмечает О’Нил. — И вот мы вернулись к тому, что фактически является централизованными серверами, пусть и в чужом дата-центре, с неинтеллектуальным доступом через браузер». Приложения стали контейнерными.

Практика столкнула компании с реалиями публичного облака, с его стоимостью, безопасностью и производительностью, и далее акцент переместился на гибридное облако, где организации могут использовать преимущества как публичных, так и частных развертываний.

Сегодня становится все больше устройств Интернета вещей (IoT), что влечет за собой взрывное увеличение объема генерируемых данных и возможность использования ИИ для их превращения в ощутимую ценность для бизнеса. Но перемещение данных с места их создания для обработки с помощью ИИ или других революционных технологий, таких как AR, — это слишком медленно и дорого. «Основным фактором является латентность, — говорит О’Нил. — Обработка на периферии сети уже доступна, и мы возвращаемся к распределенной парадигме — четвертой вычислительной платформе или сети следующего поколения, работающей с контейнерными приложениями и охватывающей всю экосистему от облака до IoT».

Доводы в пользу Edge

По словам Элизабет Роуз, вице-президента Epik Systems по маркетингу, помимо сельского фермера, пытающегося удержать свой бизнес на плаву, существует несколько вариантов использования Edge, когда обработка данных на периферии может принести пользу. Например, ее выгодами могут воспользоваться местные органы власти, которые работают над тем, чтобы поддерживать «умные» сообщества. Edge позволит им уменьшить объем данных, которые они отправляют по сетям в облако, что снизит сетевые нагрузки, транспортные расходы и задержку.

Кроме того, «проблема задержки всплывает в сценариях общественной безопасности, когда ИИ обрабатывает данные, касающиеся предиктивного обслуживания общественного транспорта или данные компьютерного зрения на больших общественных собраниях, — утверждает она.— В любом из этих случаев запуск алгоритмов ИИ на периферии обеспечивает более быструю передачу информации, что позволяет быстрее принимать решения и реагировать бригадам технического обслуживания или экстренным службам».

Edge может принести пользу коммунальным предприятиям. Технология позволит им обеспечить непрерывное обслуживание в случае отключения электроэнергии или быстрее действовать в чрезвычайных ситуациях. Производство — еще один сектор, где низкая задержка улучшит процессы и качество продукции. «Главными факторами являются потребность в обработке данных с низкой задержкой для улучшения контроля качества и предиктивного обслуживания, меньшие требования к пропускной способности сети, безопасность и суверенитет данных, возможность консолидации и подключения локального оборудования, которые может обеспечить только проводное или беспроводное соединение малого радиуса действия, а также возможность продолжать работу в случае отключения более широкой сети», — сказала Роуз.

Возможно, обычному человеку трудно понять, какое влияние может оказать Edge на нашу повседневную жизнь, но результаты очевидны. «Человеку не всегда очевидно, какие преимущества дает экономия микросекунд, например, в производственном сценарии, — добавляет она. — Но микросекунды могут сэкономить тысячи или даже миллионы долларов или еще больше благодаря не потраченному впустую сырью или избежавшему повреждения производственному оборудованию».

Когда использовать преимущества Edge

По словам Ханны, использования облачных инструментов означает, что важную роль играют все факторы. Эволюция от онпремис-инфраструктуры к облаку, затем гибридному облаку, Edge и IoT привела к тому, что топография вычислительных систем, СХД и сети, которую мы называем «сеткой следующего поколения» (next-generation grid), построена с использованием архитектуры распределенных вычислений, — говорит он. — В этой среде не существует единственного важного фактора. Это баланс между задержкой, стоимостью, производительностью, отказоустойчивостью и — не стоит забывать — безопасностью и соответствием нормативным требованиям«.

Система может стать еще более сложной, если учесть другие факторы, такие как наборы данных, характеристики вычислительных ресурсов и аппаратные среды. «Ясно одно, — продолжает Ханна. — Для управления всей этой сложностью нам понадобится ИИ. Если рассматривать только сеть, то ИИ будет иметь решающее значение для ее автоматизации и оптимизации. Интеллектуальное принятие решений в реальном времени необходимо для определения характеристик трафика и обеспечения сквозного обслуживания».

Ханна ожидает, что Edge станет более распространенным во всех отраслях. «Массовое увеличение количества подключенных устройств приведет к появлению Edge-развертываний с сотнями тысяч, а возможно и больше узлов, которые должны управляться без надзора ИТ-персонала, — заключила она. — Можно не сомневаться, что для поддержки плоскости управления для автоматизации, управления, оркестровки контейнерных приложений (преимущественно на базе Kubernetes) и безопасности потребуется ИИ. Периферия должна быть „умной“».