Что такое периферийные вычисления? Все ключевые факты

Помните первые огромные и громоздкие компьютеры? По мере того, как с годами устройства становились меньше, их вычислительные и вычислительные мощности росли в геометрической прогрессии. Хотя хранилища данных и серверные фермы когда-то считались лучшим выбором для обеспечения скорости вычислений, акцент быстро сместился на концепцию облака или «внешнего хранилища». Такие компании, как Netflix, Spotify и другие SaaS-компании, даже построили все свои бизнес-модели на концепции облачных вычислений. Однако облачные вычисления имеют ряд недостатков. Самая большая проблема облачных вычислений — это задержки из-за расстояния между пользователями и центрами обработки данных, в которых размещаются облачные сервисы. Это привело к разработке новой технологии, называемой периферийными вычислениями, которая приближает вычисления к конечным пользователям.

Расширьте свои знания в области AWS Cloud OperationsОблачные операции на AWSENROLL NOW

Что такое периферийные вычисления?

Периферийные вычисления — это распределенная ИТ-архитектура, которая перемещает вычислительные ресурсы из облаков и центров обработки данных как можно ближе к исходному источнику. Основная цель периферийных вычислений — снизить требования к задержке при обработке данных и сэкономить сетевые расходы.

Рис. «Край» — это место, где устройство общается с Интернетом (источник)

Гранью может быть маршрутизатор, интернет-провайдер, коммутаторы маршрутизации, устройства интегрированного доступа (IAD), мультиплексоры и т. д. Самое важное в этой границе сети — то, что она должна быть географически близка к устройству.

Как работают периферийные вычисления

В современном постоянно развивающемся мире управления данными появилась революционная концепция периферийных вычислений. Традиционные методы обработки данных столкнулись со значительными ограничениями при экспоненциальном росте объема данных и распространении подключенных к Интернету устройств. В ответ на эти проблемы периферийные вычисления представили инновационный подход. В этой статье рассматривается переход от традиционной обработки данных к фундаментальным принципам периферийных вычислений. Мы рассмотрим его выдающееся значение и глубокое влияние, которое оно оказывает на способы управления и обработки данных.

В последующих разделах подробно рассматривается традиционный процесс обработки данных, проблемы, с которыми сталкиваются традиционные центры обработки данных, а также основная концепция периферийных вычислений.

Расширьте свои знания в области AWS Cloud OperationsОблачные операции на AWSENROLL NOW

Традиционный процесс обработки данных:

• При традиционной настройке данные генерируются на компьютере пользователя или в клиентском приложении.
• Затем данные передаются на удаленный сервер по таким каналам, как Интернет, интранет или локальная сеть.
• На сервере данные хранятся и обрабатываются в соответствии с классической моделью вычислений клиент-сервер.

Проблемы традиционных центров обработки данных:

• Быстрый рост объема данных и растущее число подключенных к Интернету устройств создают нагрузку на традиционную инфраструктуру центров обработки данных.
• Исследование Gartner прогнозирует, что к 2025 году 75 процентов генерируемых предприятиями данных будут создаваться за пределами централизованных центров обработки данных.
• Этот огромный объем данных нагружает Интернет, что приводит к перегрузкам и сбоям.

Концепция периферийных вычислений:

• Периферийные вычисления предлагают решение этих проблем, обращая поток данных вспять.
• Вместо передачи данных в централизованные центры обработки данных концепция предполагает перемещение центров обработки данных ближе к местам генерации данных.
• Ресурсы хранения и вычислительные ресурсы центров обработки данных размещаются как можно ближе, в идеале в одном и том же месте, к источнику данных.

Расширьте свои знания в области AWS Cloud OperationsОблачные операции на AWSENROLL NOW

Сравнение вычислительных моделей:

Преимущества периферийных вычислений

Периферийные вычисления стали одним из наиболее эффективных решений сетевых проблем, связанных с перемещением огромных объемов данных, генерируемых в современном мире. Вот некоторые из наиболее важных преимуществ периферийных вычислений:

1. Устраняет задержку

Задержка относится к времени, необходимому для передачи данных между двумя точками в сети. Большие физические расстояния между этими двумя точками в сочетании с перегрузкой сети могут вызвать задержки. Поскольку периферийные вычисления приближают точки друг к другу, проблемы с задержкой практически отсутствуют.

2. Экономит пропускную способность

Пропускная способность означает скорость, с которой данные передаются по сети. Поскольку все сети имеют ограниченную пропускную способность, объем данных, которые могут быть переданы, и количество устройств, которые могут их обрабатывать, также ограничены. Развертывая серверы данных в точках генерации данных, периферийные вычисления позволяют многим устройствам работать с гораздо меньшей и более эффективной полосой пропускания.

3. Уменьшает заторы

Хотя Интернет с годами развивался, объем данных ежедневное создание на миллиардах устройств может привести к высоким уровням перегрузок. В периферийных вычислениях имеется локальное хранилище, и локальные серверы могут выполнять важную периферийную аналитику в случае сбоя в сети.

Расширьте свои знания в области AWS Cloud OperationsОблачные операции на AWSENROLL NOW

Недостатки периферийных вычислений

Хотя периферийные вычисления предлагают ряд преимуществ, это все еще довольно новая технология, и она далеко не надежна. Вот некоторые из наиболее существенных недостатков периферийных вычислений:

1. Затраты на внедрение

Затраты на внедрение периферийной инфраструктуры в организации могут быть сложными и дорогостоящими. Перед развертыванием требуется четкое определение объема и цели, а также дополнительное оборудование и ресурсы для функционирования.

2. Неполные данные

Граничные вычисления могут обрабатывать только частичные наборы информации, которые должны быть четко определены во время реализации. Из-за этого компании могут потерять ценные данные и информацию.

3. Безопасность

Поскольку периферийные вычисления представляют собой распределенную систему, обеспечение адекватной безопасности может оказаться сложной задачей. Существуют риски, связанные с обработкой данных за пределами сети. Добавление новых устройств Интернета вещей также может увеличить вероятность проникновения злоумышленников на устройство.

Переход к облачным операциям всего за 3 дня! Облачные операции на AWSENROLL NOW

Примеры и варианты использования

1) Устройства умного дома:

Реализация: периферийные вычисления эффективно используются в устройствах умного дома.

Сценарий: В умных домах многочисленные устройства Интернета вещей собирают данные по всему дому.

Обработка данных. Первоначально данные отправляются на удаленный сервер для хранения и обработки.

Проблемы: такая централизованная архитектура может привести к проблемам во время сбоев в работе сети.

Преимущества периферийных вычислений: благодаря развертыванию периферийных вычислений хранение и обработка данных становятся ближе к умному дому.

Преимущества: Снижает затраты на транспортное соединение и задержку, обеспечивая непрерывную работу даже при сбое сети.

2) Индустрия облачных игр:

Применение: Edge-вычисления используются в секторе облачных игр.

Цель: компании, занимающиеся облачными играми, стремятся расположить свои серверы как можно ближе к геймерам.

Цель: этот подход сводит к минимуму задержки и улучшает общий игровой процесс, предоставляя геймерам захватывающую игровую среду.

Часто задаваемые вопросы

1) Как работают периферийные вычисления?

Периферийные вычисления работают, обрабатывая данные прямо там, где они необходимы, рядом с устройствами или людьми, которые их используют. Это означает, что данные анализируются и решения принимаются на месте, например, на устройстве пользователя или гаджете IoT.

2) Каков пример периферийных вычислений?

Пример периферийных вычислений можно найти в сфере обеспечения безопасности и защиты работников, где данные с камер, устройств безопасности и датчиков на объекте обрабатываются для предотвращения несанкционированного доступа к объекту и мониторинга соблюдения сотрудниками политик безопасности.

3) Что такое периферийные вычисления и облачные вычисления?

Периферийные вычисления обрабатывают данные, чувствительные ко времени, тогда как облачные вычисления обрабатывают данные, не имеющие ограничений по времени.

4) Где используются периферийные вычисления?

Периферийные вычисления используются в различных приложениях, таких как устройства IoT, автономные транспортные средства, промышленная автоматизация и даже для обеспечения безопасности работников на строительных площадках. Все дело в обработке данных ближе к тому месту, где они необходимы, для более быстрого и эффективного принятия решений.

Найдите подходящий курс AWS

Курсы AWS Simplilearn предлагают комплексный путь для профессионалов, стремящихся освоить Amazon Web Services и улучшить свои карьерные перспективы в сфере облачных вычислений. Независимо от того, являетесь ли вы новичком, желающим понять основы, или опытным профессионалом, стремящимся к продвинутым навыкам, обучение под руководством экспертов Simplilearn обеспечит глубокие знания и практический опыт работы с основными сервисами и решениями AWS. Наши курсы разработаны с учетом отраслевых стандартов и готовят вас к сертификационным экзаменам AWS, гарантируя, что у вас есть полномочия и опыт, которые ценят работодатели. Расширьте свои возможности облачных вычислений с помощью курсов AWS Simplilearn и получите конкурентное преимущество, необходимое для процветания в современном мире технологий.

Вот что вы можете сделать дальше

Внедрение периферийных вычислений вывело анализ данных на совершенно новый уровень. Все больше и больше компаний полагаются на эту технологию для операций с данными, требующих молниеносных результатов. Если вам интересно узнать больше о периферийных вычислениях, программа последипломного образования Simplilearn по облачным вычислениям, разработанная в сотрудничестве с Caltech CTME, поможет вам освоить ключевые принципы архитектуры и развить навыки, необходимые для того, чтобы стать экспертом по облачным вычислениям. Начните изучать этот курс сегодня, чтобы ускорить свою карьеру в области облачных вычислений.