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邊緣網絡和物聯網如何重塑數據中心

時間:2018-09-25 14:17:00  作者:

我們所知道的互聯網反映了具有啞終端的舊主機設計:數據路徑幾乎完全適用于從中心位置進入網絡的數據。無論是你的終端是iPhone還是綠色文本,都沒什么區別,因為快速管道一直處于停機狀態,只有相對較少的數據被發送出去。

物聯網的到來有可能會扭轉局面。物聯網的出現意味著有大量的端點設備,它們不是數據的消費者,而是數據的生產者,而且這些數據都是必須被處理的。這意味著大量數據需要透過狹窄的管道傳送到數據中心。
例如,自動駕駛汽車每天可生成4TB數據,主要來自其傳感器,但根據Vertiv全球邊緣和集成解決方案副總裁Martin Olsen的說法,96%的數據被認為真實但無關緊要。“這是最后的4%相關但不正確的的數據。這也是我們想要在其他地方采取的數據,“他說。
那么這是否意味著需要大規模投資重新構建您的網絡,以便將“更胖”的管道引入數據中心?或者邊緣計算的出現是否可以在網絡邊緣進行大量的數據處理來減輕中央數據中心的負擔?

什么是邊緣計算?
邊緣計算是一種分散的數據處理過程,專門用于處理物聯網產生的數據。在許多情況下,計算設備被存儲在一個實體容器或模塊中,大約有一個貨運集裝箱那么大,它位于一個蜂窩塔的底部,因為數據來自那里。
邊緣計算主要用于攝取,處理,存儲和向云系統發送數據,只有相關的數據才能通過網絡發送。
如果Olsen所說的那4%的數據可以在網絡邊緣而不是在中央數據中心進行處理,那么它可以減少帶寬需求,并且比發送到中央服務器進行處理的速度更快。所有主要的云提供商(如AWS,Azure或Google Compute Engine)都提供物聯網服務并處理發送到用戶終端的內容。
在許多情況下,邊緣可以處理并丟棄不需要的數據。由于云提供商根據他們處理的數據收費,因此減少他們發送的處理數量符合客戶的經濟利益。
“我們需要在網絡邊緣進行更多計算。這帶來了深刻的變化,但有趣的是,雖然我們會看到更多的數據產生在邊緣,但是用于網絡邊緣計算的設備數量卻非常有限,要普及還有很長的一段路要走,“Olsen說。
“邊緣數據中心傾向于聚合數據,并執行驅動功能,在低延遲的情況下給出答案。”Equinix業務開發副總裁Jim Poole說。“現在大多數公司仍在做在中心位置聚集這些邊緣位置的元數據,然后再進行機器學習和分析。”
思科負責企業網絡和物聯網營銷的副總裁Prashanth Shenoy認為,應該將更多的計算推向邊緣。
“計算已經比網絡更便宜,更快,這表明計算現在應該處于邊緣,”他說。“此外,如果帶寬非常寶貴,或者用戶位于偏遠地區(如離岸或礦山),而且也沒有連接到數據中心,則需要在邊緣進行計算和分析。”
邊緣網絡中的人工智能
Deloitte技術,媒體和電信中心執行董事Jeff Loucks表示,減少數據負載的另一個重要因素是在邊緣網絡中使用人工智能。
“在邊緣網絡中使用AI來減少數據中心所需的數據。當您想到收集自動駕駛汽車產生的所有數據時,即使您將管道做得更大,仍然需要處理大量數據。因此,添加AI將是關鍵,“他說。“我們已經在低成本設備中看到了機器學習算法,比如一個安全攝像頭可以分辨貓和入侵者之間差異。我們不需要高成本設備,只需要低成本和邊緣設備上的算法。“
5G為邊緣網絡助力
使物聯網可以蓬勃發展的另一個因素是5G無線技術的出現。Wi-Fi在某些情況下是有用的,比如工業物聯網,齒輪處于類似于工廠地板這樣封閉或相對封閉的空間中,在這種情況下,Wi-Fi接入點可以處理通信。但是對于許多場景而言,Wi-Fi并不能提供足夠的范圍或吞吐量,盡管未來可能會采用像802.11ax這樣的新型高速協議。
對于戶外物聯網,如自動駕駛汽車或工業工地或海上石油鉆井平臺等遠程站點,蜂窩網絡是首選網絡,無論是在范圍還是吞吐量方面。這就是邊緣計算容器放置在蜂窩塔的位置的原因。
5G,目前正在美國試用,預計從明年開始推出,其設計考慮了商業用途,而不是因為3G和4G的消費者關注度更高。5G比4G快20倍,峰值下載速度是20Gbits/sec,而4G只有1GBit / sec。
“在增加可以發送的數據量的情況下,5G技術是非常有用的,”Loucks說。“管道可能更大,因此它會增加雙向流動的數據量。對于需要很高精度的工業應用程序,5G也有幫助,因為它可以減少延遲。在存在延遲問題的地方,5G將有助于糾正這一點。“
“5G絕對是這種架構發揮作用的關鍵,”Olsen說。“由于帶寬和延遲,今天互聯網流量中只有很小的一部分都流過無線網絡。我們都希望擁有更具移動性,高容量的網絡。目前4G無法處理這些流量并且解決速度也很慢“。
但Equinix的Poole并沒有完全以5G作為解決方案出售。“業界尚未表現出對超低延遲應用的需求。只有極少數用例需要低于5毫秒的延遲,“他說。
誰來支付邊緣網絡的成本
從邊緣計算基礎設施的成本開始,將計算轉移到邊緣有幾個挑戰。擁有所有計算設備的邊緣網絡容器并不便宜,所以問題是,誰來支付它們?
“現在商業模式尚不清楚,”Olsen說。“他們有眼光,但目前尚不清楚他們是如何從中賺錢的。也許Uber或保險公司可以資助它。但最大的挑戰是如何將其貨幣化。
Olsen還認為數據中心必須增長,才能存儲所有進入的數據,即使生成的數據很少。“很多人說邊緣是云數據中心的盡頭,但我很難說。因為沒有理由相信不再需要企業數據中心,“他說。
“確實需要更多的資源。即使以網絡生成的數據量的個位數百分比計算,當您接觸到安全性和保密性之類的東西時,所有這些[額外的數據]也必須存儲在某個地方。對于長期存儲,您可以返回并查看此數據來進行分析。“他補充道。
Poole說,一些早期的邊緣計算采用者正在重新設計他們的數據中心,以供長期計算使用。“IT部署模型被顛倒了。現在,邊緣無處不在,企業數據中心被重新用于長周期分析。金融服務公司已經將他們的日常交易工作轉移到Equinix,并使用他們自己的數據中心進行長期的分析,“他說。

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