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Edge Computing: Randerscheinung mit zentraler Bedeutung

Mit dem Internet der Dinge verschiebt sich die Architektur der Informationsverarbeitung. Vor Ort erzeugte Daten verlangen in vielen Fällen nach blitzschneller Auswertung. Gefragt ist also hohe Rechen-Power vor Ort - am Netzwerkrand oder Edge. Aber in den vergangenen Dekaden ist die Rechenkapazität ins Rechenzentrum gewandert.

Artikel von Stefan Mutschler veröffentlicht am
Dell Edge Gateway 5000 Serie
Dell Edge Gateway 5000 Serie (Bild: Dell)

Durch das Internet of Things (IoT) werden in den nächsten Jahren zig Milliarden Dinge mit ihrer IP-Adresse ins Internet eingebunden sein. Das Marktforschungsunternehmen Gartner etwa prognostizierte Anfang dieses Jahres, dass bis Ende 2017 weltweit mehr als 8,4 Milliarden Geräte mit dem Internet verbunden sein sollen, ein knappes Drittel mehr als im Jahr davor. Doch die reine Anbindung von Datenquellen wie Sensoren ist nutzlos, die Daten müssen auch verarbeitet werden. Edge-Computing soll dabei einige Probleme lösen, die damit einhergehen.

Unterschiedliche Anspruchsprofile im IoT

Inhalt:
  1. Edge Computing: Randerscheinung mit zentraler Bedeutung
  2. Zielgerichtet an den Rand

Um zu verstehen, warum das Thema Edge Computing derzeit so stark an Bedeutung gewinnt, hilft ein Blick darauf, welche Art von Geräten da genau ins Internet wandert. Die ersten Dinge im Netz waren - welch eine Überraschung - Netzwerkgeräte, Switches, Router und Ähnliches. Sie bilden auch künftig die Basis für ein Netzwerk, ihr Anteil am Internet der Dinge wächst aber im Vergleich zu den vielen anderen Dingen eher bescheiden. Den größten Anteil und das größte Wachstum sieht Gartner derzeit klar im Consumer-Markt. Kaum ein Fernseher kommt heute noch ohne smarte Internetanbindung aus, kleine Besserwisser wie Alexa, Siri und Cortana stehen hoch im Kurs. Das Smartphone hat ebenso eine IP-Adresse wie die immer beliebteren Body-Tracker. Starke Zuwächse verzeichnen auch internetfähige Digital-und Überwachungskameras.

Soweit so entspannt. Vieles im Internet der Dinge sind einfache Sensoren, die nur geringe Datenmengen erzeugen. Ein Parksensor beispielsweise meldet nur die kurze Info "frei" oder "besetzt" - und das in IT-Dimensionen sehr langen Intervallen von etwa 15 Sekunden. Hier ist der Weg ins Rechenzentrum kein Problem. Die Korrelation der Parksensoren mehrerer Parkplätze in einem Stadtgebiet für ein automatisches Parkleitsystem ist in einem zentralen Rechenzentrum auch sehr sinnvoll - und Verzögerungen im Millisekundenbereich, wie im Rahmen der Datenübertragung auf solchen Distanzen üblich, spielen dabei keine Rolle.

Auch die vielen im privaten Bereich von Smartphones, Fitness-Trackern & Co gesammelten Daten passen exzellent in rechenzentrumslastige Infrastrukturen. Die Datenmengen sind zwar hier zum Teil schon erheblich größer als beim Parksensor, aber in der Regel gut über die Funk- oder WAN-Verbindung handhabbar. Und auch hier sind die im Rahmen der Übertragung entstehenden Verzögerungen kaum von Bedeutung.

Herausforderungen durch Echtzeitsteuerung

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  2. Dataport, verschiedene Standorte

Knifflig wird es aber, wenn Datenmengen in kurzer Taktung in Gigabyte-Dimensionen anfallen und eine Auswertung quasi in Echtzeit stattfinden muss. Sehr häufig ist dies aktuell im Bereich Industrie 4.0 der Fall, wenn Geräte, Maschinen und Roboter zur Ausführung von physischen Aktionen unmittelbar zu steuern sind. Noch gravierender wird die Situation etwa bei der Steuerung von automatischen Überwachungsdrohnen und beim bedienerlosen Fahren im Straßenverkehr. Letzteres ist ein Paradebeispiel, um das Problem zu veranschaulichen.

In autonomen Fahrzeugen generieren zahlreiche Sensoren unterschiedlicher Art enorme Datenmengen, die sich auf Größenordnungen um 100 GByte pro Minute summieren können - nicht zuletzt abhängig von der Geschwindigkeit und der Umgebung. Hinzu kommen noch Daten, die Fahrzeuge direkt untereinander austauschen, etwa um vor gefährlichen Stauenden zu warnen. Je schneller das Fahrzeug unterwegs ist, desto schneller müssen auch präzise Steuerungsanweisungen kommen. Auch bei den schnellsten Weitverkehrsverbindungen hätte ein flott fahrendes Fahrzeug längst einen Totalschaden, bevor die Sensordaten im Rechenzentrum angekommen sind.

Zielgerichtet an den Rand 
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Basstler 24. Sep 2017

... Die höhere 'Intelligenz' an der Edge - sprich mehr Rechenpower - wird eher...

Basstler 24. Sep 2017

Zum Glück korrekt. Anderseits, die Rechenleistung ganz unten explodiert inzwischen...

Basstler 24. Sep 2017

... Klares jein -> HART ;-) https://de.wikipedia.org/wiki...

neocron 19. Sep 2017

nichts ... deshalb steht im Artikel auch: "Das Thema ist in der IT nicht neu [...]" nun...

neocron 19. Sep 2017

steht hinten dran: "Und auch hier sind die im Rahmen der Übertragung entstehenden...


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