Необходимо е да започнете да мислите за 5g и облачни изчисления

Наскоро на посещение във фабриката на Mercedes-Benz в Щутгарт, Германия, бях запознат със силно свързаната техника, която се използва за изграждане на автомобили днес. Всяка машина - от робот заварчици до Wi-Fi свързани отвертки - следи всяка стъпка на производство във всяка част на всеки автомобил. Докато колата е направена, всяка част се проследява, както и всеки служител, който е работил за изработката на автомобила.

Това прави впечатляваща фабрична обиколка, но зад кулисите, резултатът е огромно количество данни, които се съхраняват за всеки автомобил на всеки етап от живота му, дори и след като напусне фабриката. Въпреки че Daimler Benz не желаеше да споделя подробностите за тяхната компютърна среда с мен, беше ясно, че огромното количество данни и ниската латентност, необходими за производството, не могат да работят в архитектура, която разчита на една основна система от данни, което означава мрежа, проектирана да отскача всички тези данни напред и назад между крайните точки и един основен ресурс на сървъра, особено предвид глобалния характер на производството на компанията. Скоростта, с която тези данни ще трябва да пътуват, е прекомерна, а времето за отговор между запитване и отговор, вашето основно определение за латентност, също би било невъзможно.

Фабрика на Mercedes-Benz в Щутгарт, Германия

И производството не е единствената индустрия, която се изправя срещу границите на традиционния мрежов дизайн. Интернет на нещата (IoT) и мобилните компютри също се движат достатъчно бързо, че скоро коренно ще променят мрежите, които сте свикнали да виждате. Тези тенденции изискват масивна и все по-нарастваща честотна лента от днешните мрежи - честотна лента, с която традиционната ни мрежова инфраструктура все повече не може да се справи и със сигурност няма да може да поддържа в дългосрочно бъдеще.

IoT расте толкова бързо, че вече се натъква на физическите граници на мрежата. Сензорите в индустриалното оборудване осигуряват не само натрупване на данни, но и необходимост от анализ на тези данни в реално време, което не само налага ширината на честотната лента, но и изисква сериозно надграждане в приемлива латентност. И това е само един аспект на IoT. Пазарът на потребителски дребно нараства IoT дори по-бързо от индустриалния сектор с тенденции като умни устройства за дома и услуги, които следят и реагират на тях, развлекателни и поточни услуги по заявка и, разбира се, огромните и непрекъснато нарастващ мобилен уебсайт, приложения и сектор услуги.

И точно зад ъгъла са нови тенденции като виртуална реалност (VR) и разширена реалност (AR) услуги за работа и развлечения и автономни превози, които обещават да добавят огромни количества потоци от данни в реално време към интернет, който вече се обтяга. по шевовете. И още по-лошото е, че всички тези нови приложения не само искат повече данни, за да се поберат в ограничени тръби, те искат всичко да се анализира много по-бързо - мислете в реално време.

5G Wireless добавя усложнения

Въпреки че схващането е, че 5G безжичните комуникации са сребърен куршум за тези проблеми, в действителност това означава повече сложност. Наред с други неща, 5G ще осигури драстично по-големи скорости и по този начин по-голяма обща честотна лента, което звучи чудесно за безжичните устройства. Но мобилните мрежи не съществуват сами. Новата 5G мрежа и устройствата, които я използват, ще се нуждаят от мрежа, която ги поддържа от задната страна, така че данните, от които се нуждаят, и изчислителните услуги, от които се нуждаят, да бъдат достъпни с възможно най-малко закъснения. Това изискване за ниска латентност ще бъде по-настойчиво от всякога, тъй като услуги като транспорт със самостоятелно управление ще трябва да прехвърлят данни почти незабавно, за да си вършат работата.

Закъснението може да се мисли като закъснение в мрежата, но наистина е причинено от няколко фактора, най-основният от които е скоростта на светлината в стъклени влакна. Колкото по-дълго е разстоянието, което един пакет данни трябва да измине в мрежа, толкова повече време ще отнеме, за да стигне до местоназначението си. Въпреки че все още се измерва в малки части от секундата, тези фракции се сумират, когато се присъединят и други фактори. Например, скоростта на работа на мрежовото оборудване, като маршрутизатори и превключватели, добавя към общата латентност и това дори варира не само от продавача но също и чрез различни маршрутизиране или превключване на чипсети. Както и времето, отнемащо сървър и каквото и приложение или база данни да работи, за да намери нужната информация и да ви я изпрати обратно. Тъй като мрежата става по-натоварена и мрежовата инфраструктура става по-малко способна да се справи с трафика, закъсненията се увеличават. Това важи особено за сървърите, тъй като те стават претоварени.

Тъй като общуването с централизирано хранилище за изчисления и данни отнема време, единственият начин да спестите време (т.е. да намалите закъсненията) е да избегнете използването на това централизирано хранилище - което означава преместване на големи парчета от изчислителната мощност на вашата мрежа към ръба на мрежата. Резултатът е нещо, наречено "изчисляване на ръба", с архитектури, обозначени като "облачно изчисление в облака", което, от своя страна, използва неща, наречени "cloudlets" или "мъгла". Ключов драйвер са мобилните изчисления, които задължително използват данни в края.

Краят на мрежата е частта, която е по-близо до крайния потребител. Премествайки данните до ръба на мрежата, вие намалявате закъсненията по два начина. Първо, намалявате разстоянието между потребителя на данните и мястото, където се съхраняват (хранилището); това намалява времето, което отнема на данните за движение напред и назад. Второ, като държите само необходимите данни в близост до потребителя, вие също намалявате обема данни, който сървърът трябва да обработва, което също ускорява нещата.

Какво е мобилно Edge Computing?

Мобилните компютърни изчисления (MEC) са изчисления на ръба, които поддържат мобилни устройства обикновено чрез безжични комуникации. Въпреки че тепърва започва да се превръща във важна част от предприятието, това ще се промени драматично в близко бъдеще, тъй като мобилната честотна лента се увеличава и исканията за увеличаване на данните. MEC използва безжична инфраструктура и хранилища за данни, които са разположени близо до безжичната инфраструктура, за да поддържа ниската латентност. За корпоративни ИТ специалисти или дори за тези, които администрират средни бизнес мрежи, това може да означава много промени в близко бъдеще, не само в тяхната безжична инфраструктура, но и в мрежовото оборудване, хибридните облачни услуги, вътрешните характеристики на дизайна на приложения и със сигурност защита на данните и сигурност.

MEC вече е важен компонент от различни мрежи, подпомагащи индустрията като здравеопазването и производството и със сигурност ще бъде от решаващо значение за новите тенденции като автономните превозни средства. Ръбът на мобилната мрежа трябва да поддържа изключително ниска латентност поради времената за вземане на решение, необходими за мобилните устройства; автономна кола не може да си позволи да чака дълго данни, докато се движи. Други приложения, като например AR приложения, са изключително чувствителни към латентността, тъй като забавяне в предоставянето на данни за приложението може да го направи безполезен, ако потребителят вече е преминал.

Липсата на широко разпространени компютърни ресурси вече е ограничаващ фактор за развитието на автономните превозни средства, тъй като всеки автомобил е длъжен да носи в багажника си това, което е ефективно супер компютър - заедно с нуждите на суперкомпютъра за мощност и охлаждане. Това може да работи, докато има сравнително малко такива превозни средства, всички от които са в процес на разработка, но няма да работи за широко разпространение.

Но традиционните мрежи също няма да работят за автономни превозни средства, тъй като латентността на такава мрежа е твърде голяма, за да могат превозните средства да работят ефективно. Същото е вярно и с широко разпространената AR на мобилни устройства или широко разпространения изкуствен интелект (AI). Всички трябва да са близо до своите данни, за да бъдат полезни.

Индустриалните потребители имат подобен проблем. Тъй като всичко от производството на машини до оборудване за инвентаризация става все по-автоматизирано, исканията в мрежата стават все по-големи. Подобно на автономните автомобили, те трябва да имат незабавен достъп до своите данни.

Edge Clouds, 5G и IT

Поради всички тези причини, компютърните изчисления ще имат значителен ефект върху много ИТ отдели, макар и все още не върху всички тях. В ситуации, в които латентността е проблем, което означава, когато е необходим бърз достъп до данни, тогава може да откриете, че вашият облачен доставчик не е в състояние да отговори на вашите нужди. Проблемът е, че тази нужда от по-бърз и по-бърз достъп до данни бързо става все по-разпространена, дори и в процеси, които преди това не се тревожеха толкова за закъснение. За щастие може също да откриете, че има облачни доставчици, които могат да се справят с облаци в края (това са „облаците“ или „мъглата“), които ще отговарят на вашите нужди. Може също да откриете, че вашият безжичен доставчик, този, който ще осигурява вашите 5G комуникации, също ще обработва вашето хранилище за данни, така че да остане възможно най-близо до ръба на мрежата.

Това може да не е съществена промяна в един смисъл, защото все още се занимавате с доставчик на облак. Но това също може да означава, че ще трябва да се включите повече в мониторинга на ефективността, за да знаете дали постигате целите си за ефективност на ръба. И тъй като много приложения ефективно ще спрат да функционират, ако целите за закъснение не бъдат изпълнени, това означава, че вероятно ще трябва да промените споразумението си за ниво на обслужване (SLA) и тактиките за отстраняване, когато неизбежно се появят проблеми. За да ви помогнем, ето някои неща за размисъл:

• Има ли чувствителност към някое от приложенията ви? Значи, използвате ли хранилище на данни, в което се изисква някакъв вид отговор в реално време? И ако сега това не е чувствително към латентността, показват ли тенденциите в ИТ във вашата индустрия, че това ще се промени в близко бъдеще? Ако отговорът на което и да е от тях е „да“, тогава започнете да проучвате как да подобрите закъсненията във вашата вътрешна мрежова инфраструктура, както и чрез всичките си доставчици на облачни услуги.
• Предвиждате ли увеличаване на мобилните или отдалечени операции, тъй като 5G ви осигурява по-добра свързаност? Ще донесе ли 5G с него промени в устройства или приложения, използвани от вашия бизнес? Ако е така, планирането на продължителен цикъл на тестване и отстраняване ще бъде от решаващо значение.
• Дали съществуващата ви корпоративна мрежа ще отговори на изискванията за производителност, тъй като изчисленията се движат към ръба? Краткият отговор тук почти винаги е „не“, но дяволът е в детайлите. Оставайки на върха на новите тенденции в приложението във вашия бизнес сектор, трябва да можете да определите не само дали крайните изчисления и 5G ще представят вашия бизнес, но вероятно и как. След като знаете това, започнете да проучвате какво ще е необходимо, за да приведете мрежата си в това ново оптимално състояние и коригирайте плановете си по този начин напред.

Може да откриете, че в допълнение към подготовката за вашите данни, живеещи в края на мрежата, вашата мрежа между ръба и ядрото ще трябва да бъде надстроена. В крайна сметка всички тези данни трябва да се преместят на място, където е възможен анализ и това ще изисква много тежко повдигане в много случаи.

Както може би подозирате, този процес не е нов и по този въпрос нито е компютърно изчисляване. Новото е, че бързо става много по-широко разпространено и много по-широко използвано. Новото е също и концепцията за облачните ръбове и мобилните компютърни компютри, съчетани с нуждите на 5G безжични мрежи и мобилни устройства. Отново това ще се отрази на всичко - от вашата инфраструктура до вашето приложение и стек за сигурност. Ръбът вече не е на хоризонта, той е точно пред вас. Планирайте съответно.