Tác động của tính toán cạnh đối với IoT: Lợi ích chính và sử dụng thực tế ...


Ngô Tú Anh
8 tháng trước
Hữu ích 3 Chia sẻ Viết bình luận 0
Đã xem 3446

Với dự báo về các thiết bị IoT sẽ được triển khai trên toàn cầu vào năm 2020, lượng dữ liệu được lưu trữ trên đám mây là rất khó tưởng tượng. Chưa kể sức mạnh xử lý cần thiết để lấy được bất kỳ giá trị hữu hình nào từ nó.

Không có gì ngạc nhiên khi các chủ doanh nghiệp đang ngày càng tìm cách cải thiện hiệu suất và giảm chi phí vận hành cho các sản phẩm IoT của họ. Một trong những cách để làm như vậy là bằng cách xử lý dữ liệu bên ngoài đám mây chính hoặc ở "cạnh" của nó.

Vì vậy, nếu bạn đang có kế hoạch xây dựng một ứng dụng IoT cho doanh nghiệp của mình hoặc muốn tối ưu hóa các sản phẩm hiện tại của mình, tính toán cạnh có thể là một lựa chọn an toàn cho bạn. Để tìm hiểu thêm về những lợi thế của tính toán cạnh và các trường hợp sử dụng thực tế của nó, hãy đọc tiếp.

Tại sao Điện toán đám mây thuần túy không phải là lựa chọn tốt nhất cho IoT

Với 83 phần trăm khối lượng công việc doanh nghiệp được xử lý trong đám mây (vào năm 2020), theo khảo sát của LogicMonitor , việc áp dụng đám mây đang tăng vọt. Và có một số lý do tốt cho việc đó: giảm chi phí hoạt động, khả năng mở rộng tốt hơn, triển khai ứng dụng nhanh hơn, tăng độ tin cậy, v.v.

Tuy nhiên, khi nói đến IoT, điện toán đám mây truyền thống có một số nhược điểm. Dưới đây là ba trong số họ:

Trên hết , hầu hết dữ liệu có nguồn gốc từ đám mây thường không có giá trị thực tế và không bao giờ được sử dụng. Vậy, tại sao lại lãng phí tài nguyên của tổ chức và không gian lưu trữ đám mây vào dữ liệu không liên quan và vô dụng khi bạn có thể xử lý và giữ nó ngay tại nơi nó được tạo - trên thiết bị?

Đây là lý do tại sao nhiều doanh nghiệp đang phải đối mặt với một tình huống khó xử điện toán cạnh so với điện toán đám mây.

Vì vậy, hãy đi thẳng vào vấn đề và tìm hiểu cách tính toán cạnh giúp IoT và tại sao nó tốt hơn đám mây.

Edge Computing là gì và tại sao nó có vấn đề?

Hãy bắt đầu với định nghĩa của điện toán cạnh.

Thuật ngữ này đề cập đến việc tính toán dữ liệu xảy ra ngay tại nơi dữ liệu được tạo ra, tức là "ở rìa" của mạng IoT.

Vì vậy, thay vì có một đám mây từ xa tập trung để thực hiện tất cả công việc, dữ liệu được xử lý và lưu trữ cục bộ, tức là trên chính thiết bị IoT hoặc tại nút mạng gần nhất.

Nhưng làm thế nào để tính toán cạnh hoạt động?

Để giải thích cách nó hoạt động trong cuộc sống thực, chúng ta có thể lấy bất kỳ thiết bị thông minh nào ra khỏi đó làm ví dụ.

Mỗi cảm biến IoT tạo ra hàng tấn dữ liệu mỗi giây. Trong trường hợp điện toán đám mây, dữ liệu ngay lập tức được chuyển đến cơ sở dữ liệu đám mây thống nhất, trung tâm nơi nó được xử lý và lưu trữ.

Nếu có bất kỳ hành động nào được yêu cầu, máy chủ trung tâm sẽ gửi phản hồi của nó trở lại thiết bị khi nhận và phân tích dữ liệu thu được.

Do đó, thiết bị IoT không còn phụ thuộc vào kết nối Internet và có thể hoạt động như một nút mạng độc lập.

Mặc dù toàn bộ quá trình thường mất ít hơn một giây để hoàn thành, có thể có những tình huống khi phản hồi có thể bị trì hoãn hoặc gián đoạn. Điều này có thể xảy ra do trục trặc mạng, kết nối internet yếu hoặc đơn giản là do trung tâm dữ liệu nằm quá xa thiết bị.

Bây giờ, trong trường hợp tính toán cạnh, bạn không cần gửi dữ liệu thu được từ các cảm biến IoT ở bất cứ đâu. Bản thân thiết bị hoặc nút mạng gần nhất (ví dụ: bộ định tuyến) chịu trách nhiệm xử lý dữ liệu và có thể phản hồi theo cách phù hợp nếu hành động được yêu cầu.

Các trường hợp lợi ích và sử dụng thực tế cho tính toán cạnh trong IoT

Như bạn có thể thấy, mục đích chính của tính toán cạnh là phân cấp xử lý dữ liệu. Điều này dẫn đến một số lợi thế so với đám mây truyền thống.

Cụ thể, có năm lợi thế chính của tính toán cạnh cho IoT :

1. Tăng cường bảo mật dữ liệu

Trong khi các giải pháp IoT đại diện cho một mục tiêu hoàn hảo cho các cuộc tấn công mạng, điện toán cạnh có thể giúp bạn bảo mật mạng của mình và cải thiện sự riêng tư dữ liệu tổng thể.

Vì dữ liệu được phân cấp và phân phối giữa các thiết bị được sản xuất, nên rất khó để lấy toàn bộ mạng hoặc thỏa hiệp tất cả dữ liệu chỉ bằng một cuộc tấn công.

Cách tiếp cận này cũng được ưa thích về mặt tuân thủ GDPR: thông tin ít nhạy cảm được gửi qua mạng của bạn và được lưu trữ trên đám mây của bạn thì càng tốt.

2. Hiệu suất ứng dụng tốt hơn

Như đã đề cập ở trên, phải mất một thời gian để dữ liệu di chuyển qua lại giữa thiết bị và trung tâm dữ liệu.

Bằng cách lưu trữ và xử lý dữ liệu gần với nguồn của nó, bạn giảm thời gian trễ và cải thiện hiệu suất ứng dụng tổng thể. Nhờ đó, bạn có thể phân tích dữ liệu theo thời gian thực mà không bị chậm trễ.

3. Giảm chi phí hoạt động

Khi bạn lưu trữ và xử lý hầu hết dữ liệu "ở rìa", bạn không cần nhiều dung lượng lưu trữ đám mây. Ngoài ra, bạn có thể lọc ra những thông tin không cần thiết và chỉ sao lưu dữ liệu liên quan.

Do đó, chi phí cơ sở hạ tầng của bạn chắc chắn sẽ đi xuống.

4. Cải thiện hiệu quả và độ tin cậy của doanh nghiệp

Lần lượt lưu lượng dữ liệu thấp hơn và giảm lưu trữ đám mây, dẫn đến hoạt động kinh doanh hiệu quả hơn.

Ngoài ra, các vấn đề kết nối sẽ không gây ra nhiều vấn đề vì chúng là các sản phẩm IoT khác dựa trên đám mây. Điều này là do thực tế là các thiết bị của bạn có thể hoạt động tự chủ mà không cần kết nối Internet.

5. Khả năng mở rộng không giới hạn

Không giống như đám mây, điện toán cạnh cho phép bạn mở rộng quy mô mạng IoT của mình khi cần mà không cần tham khảo đến bộ lưu trữ có sẵn (hoặc chi phí của nó).

Kết quả của những lợi ích được liệt kê, tính toán cạnh thực sự tỏa sáng khi nói đến các nhiệm vụ nhạy cảm với thời gian.

Dưới đây là ba ví dụ điện toán cạnh IoT thực tế để chứng minh làm thế nào nó có thể được sử dụng trên các ngành được liệt kê:

Xe tự lái đại diện cho một trong những trường hợp sử dụng điện toán cạnh IoT quan trọng.

Một phương tiện di chuyển đơn giản là không thể dựa vào một máy chủ từ xa để quyết định xem nó có cần dừng lại khi có người đi bộ băng qua đường phía trước nó không. Quyết định cần phải được đưa ra ngay lập tức. Dữ liệu phải được xử lý tại chỗ, bất kể kết nối internet.

Ngoài ra, các phương tiện (khi đang đi trên đường) có thể liên lạc với nhau hiệu quả hơn vì trước tiên chúng không cần gửi dữ liệu về tai nạn, điều kiện thời tiết, giao thông hoặc đường vòng đến máy chủ từ xa.

Một trường hợp thực tế hơn cho điện toán cạnh nằm trong lĩnh vực theo dõi sức khỏe và các thiết bị đeo được khác. Khi được sử dụng trong điều trị từ xa để theo dõi các tình trạng mãn tính của bệnh nhân, họ có thể trở thành người cứu rỗi thực sự.

Ví dụ, máy đo nhịp tim có khả năng phân tích dữ liệu sức khỏe một cách độc lập có thể ngay lập tức cung cấp phản ứng cần thiết cho người chăm sóc cảnh báo khi bệnh nhân cần sự giúp đỡ của họ.

Phẫu thuật hỗ trợ robot là một trường hợp sử dụng khác cho điện toán cạnh trong chăm sóc sức khỏe, đặc biệt là khi mỗi nano giây có thể có nghĩa là sự khác biệt giữa sống và chết. Những robot này cần có khả năng tự phân tích dữ liệu để cung cấp hỗ trợ trong phẫu thuật một cách an toàn, nhanh chóng và chính xác.

Bất kỳ hệ thống bảo mật nào cũng có thể đáp ứng các mối đe dọa bảo mật trong vòng vài giây. Đó là lý do tại sao nó có ý nghĩa để sử dụng điện toán cạnh cho các hệ thống giám sát.

Do đó, với xử lý video trên thiết bị, máy ảnh có thể phát hiện chuyển động, xác định người xâm phạm và cảnh báo ngay lập tức cho người dùng trong trường hợp xâm phạm hoặc hoạt động đáng ngờ.

  • Đèn giao thông hoặc tua-bin gió không cần giao tiếp với đám mây 24/7 (hoặc cũng có thể đôi khi chúng không thể kết nối với máy chủ) và có thể hoàn toàn tự động.
  • Đèn đường có thể tạo ra một hệ thống tự trị, tự duy trì bằng cách liên lạc trực tiếp với nhau thay vì được trung gian bởi đám mây từ xa.
  • Các cảm biến thông minh trong nông nghiệp không cần phải chuyển sang máy chủ trung tâm để quyết định khi nào chúng cần tưới cây gần đó hoặc thêm phân bón. Họ có thể dễ dàng tự mình thực hiện các tác vụ thông thường và đồng bộ hóa với đám mây chính.

Vì vậy, thay vì chuyển hàng tấn dữ liệu thô đến các máy chủ để xử lý, các camera như vậy sẽ tiết kiệm lưu lượng Internet của bạn, giảm băng thông và lưu trữ đám mây trong khi cải thiện tốc độ và độ chính xác của phản hồi.

Ngoài các ví dụ được liệt kê, có nhiều trường hợp sử dụng cho tính toán cạnh.

Và danh sách này có thể đi về.

Tương lai của IoT đang ở rìa

Đến năm 2022, 75 phần trăm dữ liệu doanh nghiệp sẽ được xử lý bên ngoài đám mây (cũng như các trung tâm dữ liệu truyền thống). Do đó, quy mô của thị trường điện toán cạnh sẽ vượt qua toàn thế giới trong cùng một khung thời gian.

Có tính đến xu hướng hiện tại, các nhà phát triển và chủ doanh nghiệp IoT nên nghiêm túc xem xét tính toán cạnh cho các sản phẩm sắp tới của họ. Nếu không, họ sẽ bị bỏ lại phía sau một khi các đối thủ cạnh tranh tận dụng tối đa công nghệ này.

Hữu ích 3 Chia sẻ Viết bình luận 0
Đã xem 3446