Edge design med tillstånd av nästa omvandling

0
155

Noll

edge-computing-intro-header.jpg
Bild: metamorworks, Getty Images/iStockphoto

Under de senaste åren, design och arbetsbelastning har varit att migrera: för det första från på plats i datacenter till molnet och nu i allt högre grad från moln datacenter till “kanten” på platser där de är närmare källan till de uppgifter som behandlas. Målet? För att öka prestandan och tillförlitligheten för appar och tjänster, samt minska kostnaden för att driva dem, genom att förkorta avståndet uppgifter färdas, och därigenom minska bandbredd och latens frågor.

Begränsningar Säkerhet och den personliga integriteten relaterade till kant design Möjligheter Tillkomsten av 5G-nät Utmaningar Otillräcklig industri standarder och interoperabilitet

[Data: MarketsandMarkets]

Bland de vertikala segment anses av MarketsandMarkets, Telekom och IT förväntas ha den största marknadsandelen under 2017-2022 prognosperioden. Det beror på att företag ställs inför höga belastningen på nätet och ökande efterfrågan på bandbredd kommer behovet av att optimera och förlänga deras radioaccessnät (RAN) för att kunna leverera en effektiv Mobil (eller Multi-access) Edge-Design (KS) miljö för sina program och tjänster.

Det snabbast växande segmentet av kanten datorer på marknaden under prognosperioden är sannolikt att detaljhandeln, säger MarketsandMarkets: höga volymer av data som genereras av sakernas internet sensorer, kameror och fyrar som foder till smarta tillämpningar kommer att vara mer effektivt samlas in, lagras och bearbetas på nätet kanten, snarare än i molnet eller en lokal data centrum.

Grand View Forskning tar en mer konservativ syn, uppskatta att den kant som är it-marknaden kommer att vara värt $3.24 miljarder fram till 2025, men det är fortfarande en “fenomenal” genomsnittlig årlig tillväxt på 41 procent under 2017-2025 prognosperioden. Regionalt, Nordamerika kommer att leda marknaden på grund av ökande penetration av IoT-enheter i USA och Kanada, sade undersökningsföretaget, medan den vertikala segment med högsta CAGR kommer att vara hälso-och sjukvård och life sciences, tack vare “lagringsmöjligheter och real-time computing som erbjuds av kanten computing-lösningar”. Små och medelstora företag kommer att få bevittna den högsta CAGR (46,5 procent) under prognosperioden, sade Grand View Forskning, tack vare möjligheten av kanten computing-lösningar för att minska driftskostnaderna.

De mest optimistiska tillväxt uppskattning kommer från 451 Forskning, i oktober 2017 studien-Storlek och Effekt av Dimma Design och Marknad-på uppdrag av OpenFog Konsortium. Detta omfattande forskning som sätter marknaden möjlighet för dimma design på 18,2 miljarder usd fram till 2022, upp från $1,03 miljarder 2018 och $3.7 miljarder i 2019-en genomsnittlig årlig tillväxt om 104.9 procent mellan 2018 och 2022.

451-openfogmarket-forecast-1.png
Data: 451 Research & OpenFog Consortium / Chart: ZDNet

Enligt 451 Forskning, ledande vertikaler för dimma design i 2022, i termer av marknadsandel, kommer att vara verktyg, transport, hälso-och sjukvård, industri och jordbruk.

451-openfogmarket-forecast-22.png
Bild: 451 Research & OpenFog Konsortium

När det kommer till dimma design och ekosystem i 2022, 451 Forskning bryter ner de komponenter som denna:

451-openfogmarket-forecast-3.png
Data: 451 Research & OpenFog Consortium / Chart: ZDNet

Maskinvarukomponenter är väl i front, med en 42.1 procent bit av 2022 paj, följt av dimma program/plattformar (21,5 procent) och dimma tjänster (20.4%). Inte undra på säljare hårdvara och cloud program/tjänster är köa upp för att få delta i den snabbt växande edge/dimma marknaden.

Trots deras olika inriktningar, dessa prognoser göra det klart att den “perfekta stormen” för kant design är skapad av en snabbt ökande antalet av internet-anslutna enheter och den nära förestående ankomsten av hög bandbredd, låg-latency 5G-nät. Ericssons juni 2018 Rörlighet Rapport sammanfattar den förväntade utvecklingen inom dessa områden.

Medan datorer, bärbara Datorer, tabletter och (i mindre utsträckning) mobiltelefoner visa platt tillväxt mellan 2017 och 2023, IoT enheter är att ta bort: de med ett stort område med anslutningar kommer att se 30 procent CAGR, med kort räckvidd IoT enheter uppvisar betydande men långsammare tillväxt (17% CAGR). Detta resulterar i en nästan 80 procent (79.4%) ökning i antalet anslutna enheter mellan 2017 (17,5 miljarder kronor) och 2023 (31.4 miljarder kronor):

ericsson-connected-devices.png

* Cellulära IoT-enheter är en delmängd av ett Stort område med sakernas internet enheter.

Data: Ericsson Mobility Report, Juni 2018 / Chart: ZDNet

Så långt 5G är berörda, Ericsson räknar med att de första uppgifterna endast produkter från den andra hälften av 2018 och den första 5G smartphones 2019. Fram till 2023, efter tillkomsten av den tredje generationens kretsar 2020, och bolaget räknar med att 1 miljard 5G-enheter kommer att vara uppkopplade i hela världen.

ericsson-5g-devices.png

CPE/FWT: Kund-Utrustning/Fast Trådlös Terminal

Bild: Ericsson Mobility Report, Juni 2018

Den första modul-baserat 5G IoT-enheter, stöd för ultra-låg fördröjning och kommunikation för industriell process för övervakning och kontroll, förväntas under 2020, säger Ericsson.

Normer & organisationer

Några nya initiativ kräver standarder och bästa praxis, och på de tidiga faser kännetecknas ofta av flera grupper och grupper med olika agendor (trots att de ofta betydande överlappning i-medlemskap). Edge/dimma design är inget undantag.

Dimma design, en term som myntades av Cisco, backas upp av den OpenFog-Konsortiet, som grundades år 2015 genom Arm, Cisco, Dell, Intel, Microsoft och Princeton University Kanten Laboratorium. Dess verksamhetsidé lyder (delvis):

Våra insatser kommer att definiera en arkitektur för distribuerade datorer, nätverk, lagring, kontroll och resurser som stödjer intelligens vid kanten av sakernas internet, inklusive självständigt och själv-medvetna maskiner, saker, enheter och smarta objekt. OpenFog medlemmar kommer också att identifiera och utveckla nya verksamhetsmodeller. Slutligen, vårt arbete kommer att bidra till att aktivera och köra nästa generation av sakernas internet.

Edge design och främjas av EdgeX Gjuteri, ett open-source projekt som är värd Linux Foundation. EdgeX Gjuteri s mål är: att bygga och främja EdgeX som en gemensam plattform för att ena IoT kanten computing, som intygar EdgeX komponenter för att säkerställa interoperabilitet och kompatibilitet; att ge verktyg för att snabbt skapa EdgeX-baserade IoT kanten lösningar och att samarbeta med relevanta open-source-projekt, normer grupper och allianser.

Enligt EdgeX Gjuteri, “projektets sweet spot är edge noder såsom inbäddade Datorer, hubbar, gateways, routrar, på lokaler och servrar för att hantera viktiga interoperabilitet utmaningar där syd möter norr, öst och väst “i en distribuerad IoT dimma arkitektur”.

EdgeX Gjuteri tekniska styrgruppen ingår representanter från IOTech, ADI, Mainflux, Dell, Linux Foundation, Samsung Electronics, VMWare och Canonical.

Det finns två andra branschorganisationer inom detta område: Japan-fokuserad EdgeCross Konsortium som grundades i November 2017 med Omron Corporation, Advantech, NEC, IBM Japan, Oracle Japan och Mitsubishi Electric, och den Industriella Internet-Konsortiet, som grundades år 2014 av AT&T, Cisco, General Electric, Intel och IBM.

Vad undersökningar säger

Edge Design Index: Från Kant till Företag

futurumreport-cover.png

Futurum Forskning tillfrågade över 500 Nordamerikanska företag (som sträcker sig från 500 till 50 000 anställda) i slutet av 2017 för att upptäcka sin position på kanten computing — antagande och distribution, investeringar uppsåt, och mer. Alla respondenterna utövat inflytande på kanten design och investeringsbeslut, sade Futurum, med 41,8 procent som “operativ personal” och 25,6 procent på ‘direktör, manager, team lead’ nivå; endast 8,6 procent var klassade som ” executive, C-svit, ägare, partner om.

Futurum rapporterade att nästan tre fjärdedelar (72.7%) av företagen hade redan genomfört en kant design och strategi, eller var i färd med att göra så. Dessutom, nästan alla (93.3%) som syftar till att investera i kanten computing i de kommande 12 månaderna:

futuruminvestmentoutlookchart.png
Data: Futurum Forskning / Chart: ZDNet

Futurum också curerar en allmän Digital Omvandling Index, som under 2018 sätta 68 procent av företagen i ‘ledare’ och ‘användare’ kategorier. Så det faktum att 72,7 procent av de tillfrågade redan investerar i kanten beräkningar visar att detta är ett hett ämne för tekniskt kunniga företag. Men, Futurum noterade också att “den iver 93.3% av företagen att investera i kanten computing under de närmaste 12 månaderna inte tala till storleken av deras investeringar”.

Den positiva vibbar bland Futurum är respondenterna fortsatte när de tillfrågades om vikten av edge-design och data strömmar i sina affärsprocesser, med 71,8 procent beskriver dessa som ‘kritiskt’ (22.2%) eller “mycket” (49,6 procent) viktigt:

futurumimportancechart.png
Data: Futurum Forskning / Chart: ZDNet

Vilka var de viktigaste drivkrafterna bakom denna entusiasm för edge design? För Futurum är respondenterna, att det var “bättre application performance”, följt av “real-time analytics/data streaming”:

futurumuse-caseschart.png
Data: Futurum Forskning / Chart: ZDNet

Analysföretaget tolkade dessa prioriteringar, som en återspegling av behovet av operativ effektivitet, vilket tyder på att relativt låg ranking för IoT-strategi-som ofta citeras som en kanonisk kant design och användning fallet — “kommer sannolikt att öka under de kommande åren”.

Bara 15,6 procent av Futurum är svarande i syfte att hålla edge design och cloud computing separat — ett beslut som ofta drivs av data och system för säkerhet, och ett fokus på uppdelade verksamhet, forskning, fast sa. Att bladen nästan 64 procent (till 63,9 procent), som redan hade placerats (28,3 procent) eller sökte (35.6%) i kombination edge/data centre analytics lösningar, plus 20,5 procent som var osäkra på om att kombinera dessa funktioner eller förvara dem separat:

futurumintegrationchart.png
Data: Futurum Forskning / Chart: ZDNet

“Osäker” och ” söker svar belopp 56.1 procent av undersökningens urval, som tydligt utgör en stor möjlighet för edge design och leverantörer.

2018 Outlook för Dimma Design

openfogsurvey-cover.png

Den OpenFog Konsortium kartlagt sina 61 berörda organisationer om tillståndet i dimma design i December 2017, att hitta en imponerande 70 procent av Vd: arna var medvetna om dimma design och initiativ som händer på sin klocka.

Budgetar för dimma design 2018 var i allmänhet ökar (40%) eller bor i samma (51%), med bara 5 procent av de tillfrågade rapporterar en minskning. Initiativ i första hand baserades på R&D-avdelningen (51%) och en överväldigande majoritet hade tillämpningar av sakernas internet som deras primära fokusområde (70%).

Säkerhet var det en oro bland OpenFog respondenter (32%), följt av oro för tidigt/oprövad teknik, samverkan och oklara ROI. De främsta drivkrafterna av intresse i dimma design var latens och bandbredd frågor. Deltagarna förväntas tillverkning, smarta städer och transporter för att vara den översta delar av industrin för att anta dimma design, följt av energi, hälso-och sjukvård och smarta hem.

Viktiga leverantörer

Edge/dimma design kan dra arbetsbelastning bort från cloud data center, så det är ingen överraskning att se cloud jättar vidta åtgärder för att förhindra att de arbetsbelastning från att fly sin bana.

Amazon
Infördes på Amazon 2016 re:Invent developer conference, AWS Greengrass bygger på företagets befintliga IoT och Lambda (serverlösa computing) erbjudande om att förlänga AWS att ibland anslutet edge-enheter.

“Med AWS Greengrass, kan utvecklare lägga till AWS Lambda-funktioner till en enhet som är ansluten direkt från AWS Management Console, och enheten som exekverar den kod lokalt så att enheter kan reagera på händelser och vidta åtgärder i nära realtid. AWS Greengrass innehåller också AWS IoT-meddelanden och synkronisering förmågor så att enheter kan skicka meddelanden till andra enheter utan att ansluta tillbaka till molnet,” sade Amazon. “AWS Greengrass ger kunderna möjlighet att ha enheter lita på moln när det är vettigt att utföra uppgifter på egen hand när det är vettigt, och prata med varandra när det är vettigt-allt i en enda sömlös miljö.”

aws-greengrass.png
Bild: Amazon Web Services

Dessa är ‘smart’ kant-enheter, naturligtvis: Greengrass kräver minst 1GHz beräkna (antingen Arm eller x86), 128 MB RAM-minne, plus ytterligare resurser för OS, meddelande genomströmning och AWS Lambda utförande. Enligt Amazon, “Greengrass Kärna kan köra på enheter som sträcker sig från en Raspberry Pi till en server-nivå apparat”.

Microsoft
Infört på Microsofts BUILD 2017 developer conference och allmänt tillgänglig sedan juni 2018, Azure IoT Kanten gör att moln arbetsbelastning att transporten sker i containrar och köra lokalt på smarta enheter, allt från Raspberry Pi till en industriell gateway.

Azure IoT Kant består av tre komponenter: IoT Kanten moduler, sakernas internet Kanten runtime, och sakernas internet Hub. Sakernas internet Kanten moduler är behållare som kör Azure-tjänster, tredje parts tjänster eller anpassad kod, de är utplacerade för att sakernas internet Kant enheter och köra lokalt. Sakernas internet Kanten runtime körs på varje IoT Edge-enheten, vd utplacerade moduler, medan IoT Hub är en cloud-baserat gränssnitt för distans övervakning och hantering av sakernas internet Kant enheter.

Här är hur de olika Azure IoT Kanten element passar ihop:

azure-iot-edge.png
Bilder: Microsoft

Med allmän tillgänglighet, Microsoft lagt till nya funktioner till Azure IoT Kant, inklusive: öppen källkod stöd, enheten utrullning, säkerhet och management-tjänster, och en förenklad utvecklare erfarenhet.

google-edge-tpu.jpg

Google ‘ s Edge TPU ASIC, jämfört med 1 cent mynt.

Bild: Google

Google
I juli 2018, Google meddelade två produkter för att utveckla och lansera smarta uppkopplade enheter på skalan: TPU-Kant och Moln IoT Kanten. Edge-TPU är en specialbyggd små fotavtryck ASIC-krets som är designad för att köra TensorFlow Lite machine-learning modeller på kanten enheter. Cloud IoT Kanten är den programvara som stack som utökar Googles molntjänster för att sakernas internet gateways och kant-enheter.

Cloud IoT Kanten har tre huvudsakliga komponenter: en runtime för gateway-klass enheter (med minst en CPU) för att lagra, översätta, bearbeta och extrahera information från edge-data, medan interoperera med resten av Googles Cloud sakernas internet som plattform, Kanten IoT Core runtime som säkert ansluter kant enheter till molnet, och Kanten ML runtime, som bygger på TensorFlow Lite, som utför maskin-lärande slutsats med hjälp av pre-utbildade modeller.

google-cloud-iot-edge.png
Bild: Google

Både TPU-Kant och Moln IoT Kanten är på alpha testning skede i skrivande stund (September 2018).

Outlook

Edge/dimma design och omvandling är en av de skiftar i fokus som händer med jämna mellanrum i design-från stordatorer till stationära Datorer, för att på lokaler datacenter, datacenter till molnet, till exempel. Nu tittar vi på en blandning av befintliga element, tillsammans med miljarder smarta IoT enheter som binds samman genom mellanliggande “dimma” av gateways och noder. Device connectivity har varit en flaskhals som håller tillbaka denna förändring, men det handlar om att få ett enormt uppsving i och med tillkomsten av mobila nät, 5G.

Någon bransch som kan dra nytta av de snabbt analys av sakernas internet data strömmar — och det är ganska mycket alla av dem-kommer att vara intresserade av edge/dimma design. Det är därför det finns enorma möjligheter för leverantörer på alla nivåer av den teknik som stack — normer, nätverk, beräkning, lagring, applikationer och tjänster.

Med allt mer data som genereras, bearbetas och lagras på allt fler platser, frågor kring förvaltning av infrastruktur och data säkerhet, integritet och styrning kommer att bli ännu viktigare än de är idag. Låt oss hoppas att dessa frågor behandlas förr snarare än senare.

DE SENASTE OCH RELATERAT INNEHÅLL

Förståelse Kant Design
Kanten är att den teoretiska utrymme där ett datacenter kan nås i den minsta mängden tid. Läget kunde vara i datacenter, på skrivbordet, eller där det finns ett behov.

Microsoft Azure får nya verktyg för edge design och lärande (TechRepublic)Meddelade på Microsoft Ignite konferens idag, med dessa nya funktioner är utformade för att effektivisera insamling, bearbetning och analys av stora mängder data.

VMware kranar IoT att förlänga hybrid och flera molnbaserade miljöer till kanten (TechRepublic)
På VMworld 2018, VMware presenterade sin utökade kant design och strategi för att bättre styra, säker och skala kunders kanten och IoT-tillämpningar och lösningar.

DET ledande guide till kanten computing (Tech Pro Forskning)
Företag av alla storlekar och inom olika industrier flyttar till kant design för att skapa, samla in och analysera data så att de kan vidta omedelbara åtgärder på denna information. Den här guiden tittar på fördelar och nackdelar med edge-design och hur dess verkliga användning har varit att arbeta ut.

Relaterade Ämnen:

Sakernas Internet

Digital Omvandling

Datacenter

CXO

Innovation

Förvaring

0