Perlu mulai berpikir tentang komputasi awan 5g dan edge

Pada kunjungan baru-baru ini ke pabrik Mercedes-Benz di Stuttgart, Jerman, saya diperkenalkan dengan mesin yang sangat terhubung yang digunakan untuk membuat mobil hari ini. Setiap mesin - mulai dari tukang las robot hingga obeng yang terhubung dengan Wi-Fi - melacak setiap langkah pembuatan pada setiap bagian dari setiap mobil. Ketika mobil dibuat, setiap bagian dilacak seperti halnya setiap karyawan yang bekerja untuk membuat mobil.

Itu membuat tur pabrik yang mengesankan, tetapi di balik layar, hasilnya adalah sejumlah besar data yang disimpan untuk setiap mobil di setiap tahap kehidupannya, bahkan setelah meninggalkan pabrik. Sementara Daimler Benz tidak mau berbagi detail lingkungan komputasi mereka dengan saya, jelas bahwa sejumlah besar data dan latensi rendah yang diperlukan untuk pembuatan tidak dapat bekerja dalam arsitektur yang bergantung pada sistem data inti tunggal, artinya jaringan yang dirancang untuk memantulkan semua data itu bolak-balik antara titik akhir dan sumber daya server inti tunggal, terutama mengingat sifat global manufaktur perusahaan. Kecepatan yang harus dilalui oleh data tersebut adalah penghalang, dan waktu respons antara permintaan dan jawaban, definisi dasar latensi Anda, juga tidak mungkin.

Pabrik Mercedes-Benz di Stuttgart, Jerman

Dan manufaktur bukanlah satu-satunya industri yang menentang batas-batas desain jaringan tradisional. Internet of Things (IoT) dan komputasi seluler juga bergerak cukup cepat sehingga mereka akan segera mengubah jaringan yang biasa Anda lihat. Tren ini menuntut bandwidth besar dan masih meningkat dari jaringan saat ini - bandwidth yang semakin tidak dapat ditangani oleh infrastruktur jaringan tradisional kami dan tentunya tidak akan dapat mendukung dalam jangka panjang di masa depan.

IoT tumbuh sangat cepat sehingga sudah melampaui batas fisik jaringan. Sensor pada peralatan industri tidak hanya menyediakan sekumpulan data tetapi juga kebutuhan untuk menganalisis data tersebut secara waktu nyata, yang tidak hanya memaksakan kebutuhan bandwidth sendiri, tetapi juga memerlukan peningkatan serius dalam latensi yang dapat diterima. Dan itu hanya satu aspek dari IoT. Pasar ritel konsumen menumbuhkan IoT bahkan lebih cepat daripada sektor industri, dengan tren seperti perangkat rumah pintar dan layanan yang memantau dan meresponsnya, hiburan sesuai permintaan dan layanan streaming, dan, tentu saja, yang besar dan selalu situs web seluler, aplikasi, dan sektor layanan yang berkembang.

Dan tepat di ujung jalan adalah tren baru seperti virtual reality (VR) dan augmented reality (AR) bekerja dan layanan infotainment dan transportasi otonom, keduanya berjanji untuk menambahkan sejumlah besar aliran data real-time ke internet yang sudah mulai tegang di jahitannya. Dan lebih buruknya, semua aplikasi baru ini tidak hanya ingin lebih banyak data yang sesuai dengan pipa yang dibatasi, mereka ingin semuanya dianalisis lebih cepat - pikirkan waktu nyata.

5G Nirkabel Menambahkan Komplikasi

Sementara persepsi adalah bahwa komunikasi nirkabel 5G adalah peluru perak untuk masalah ini, pada kenyataannya itu berarti lebih banyak kompleksitas. Antara lain, 5G akan memberikan kecepatan yang lebih cepat secara dramatis, dan karenanya, bandwidth keseluruhan lebih besar, yang terdengar hebat untuk perangkat nirkabel. Tetapi jaringan seluler tidak ada sendiri. Jaringan 5G baru dan perangkat yang menggunakannya akan membutuhkan jaringan yang mendukungnya di bagian belakang sehingga data yang mereka butuhkan dan layanan komputasi yang mereka butuhkan dapat tersedia dengan latensi sesedikit mungkin. Persyaratan latensi rendah akan lebih mendesak daripada sebelumnya karena layanan seperti transportasi mandiri perlu mentransfer data hampir secara instan untuk melakukan pekerjaan mereka.

Latensi dapat dianggap sebagai penundaan jaringan tetapi sebenarnya disebabkan oleh beberapa faktor, yang paling mendasar adalah kecepatan cahaya dalam serat kaca. Semakin jauh jarak paket data untuk melakukan perjalanan di jaringan, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk sampai ke tujuannya. Sementara itu masih diukur dalam pecahan kecil dari satu detik, pecahan itu bertambah ketika faktor-faktor lain bergabung. Misalnya, kecepatan operasi peralatan jaringan, seperti router dan switch, menambah latensi keseluruhan dan bahkan bervariasi tidak hanya oleh vendor tetapi juga dengan berbagai perutean atau pergantian chipset. Begitu juga waktu yang dibutuhkan server dan aplikasi atau basis data apa pun yang dijalankan untuk menemukan informasi yang Anda butuhkan dan mengirimkannya kembali kepada Anda. Ketika jaringan menjadi lebih sibuk dan infrastruktur jaringan menjadi kurang mampu untuk mengatasi lalu lintas, latensi meningkat. Hal ini terutama berlaku pada server karena mereka menjadi kelebihan beban.

Karena berkomunikasi dengan komputasi terpusat dan repositori data membutuhkan waktu, satu-satunya cara untuk menghemat waktu (yaitu, mengurangi latensi) adalah menghindari penggunaan repositori terpusat itu - yang berarti memindahkan potongan besar daya komputasi jaringan Anda ke tepi jaringan. Hasilnya adalah sesuatu yang disebut "komputasi tepi, " dengan arsitektur yang disebut sebagai "komputasi tepi awan, " yang, pada gilirannya, menggunakan hal-hal yang disebut komputasi "cloudlets" atau "kabut". Penggerak utama adalah komputasi mobile, yang tentu saja menggunakan data di ujungnya.

Tepi jaringan adalah bagian yang lebih dekat dengan pengguna akhir. Dengan memindahkan data ke tepi jaringan, Anda mengurangi penundaan dengan dua cara. Pertama, Anda mengurangi jarak antara pengguna data dan tempat penyimpanannya (repositori); ini mengurangi waktu yang dibutuhkan data untuk bergerak maju dan mundur. Kedua, dengan hanya menyimpan data yang diperlukan di dekat pengguna, Anda juga mengurangi jumlah data yang harus ditangani server, yang juga mempercepat.

Apa itu Mobile Edge Computing?

Mobile edge computing (MEC) adalah komputasi tepi yang mendukung perangkat seluler biasanya melalui komunikasi nirkabel. Meskipun baru mulai menjadi bagian penting dari perusahaan, ini akan berubah secara dramatis dalam waktu dekat seiring peningkatan bandwidth seluler dan permintaan untuk peningkatan data. MEC menggunakan infrastruktur nirkabel dan repositori data yang diposisikan dekat dengan infrastruktur nirkabel untuk menjaga latensi rendah. Untuk profesional TI perusahaan atau bahkan mereka yang mengelola jaringan bisnis menengah, yang dapat berarti banyak perubahan dalam waktu dekat, tidak hanya di infrastruktur nirkabel mereka tetapi juga peralatan jaringan back-end, layanan cloud hybrid, karakteristik desain aplikasi in-house, dan tentu saja perlindungan dan keamanan data.

MEC sudah merupakan komponen penting dari jaringan yang mendukung industri yang beragam seperti perawatan kesehatan dan manufaktur dan tentunya akan sangat penting untuk tren baru seperti kendaraan otonom. Tepi jaringan seluler perlu mendukung latensi yang sangat rendah karena waktu keputusan yang diperlukan untuk perangkat seluler; sebuah mobil otonom tidak bisa menunggu lama untuk data saat sedang bergerak. Aplikasi lain, seperti aplikasi AR, sangat sensitif terhadap latensi karena penundaan dalam menyediakan data ke aplikasi dapat menjadikannya tidak berguna jika pengguna telah pindah.

Kurangnya sumber daya komputasi yang tersebar luas sudah menjadi faktor pembatas dalam pengembangan kendaraan otonom karena setiap mobil diharuskan membawa apa yang secara efektif komputer super - lengkap dengan kekuatan komputer super dan tuntutan pendinginan - di bagasi. Ini mungkin berfungsi saat kendaraan yang relatif sedikit, yang semuanya sedang dalam pengembangan, tetapi tidak akan berfungsi untuk penyebaran yang luas.

Tetapi jaringan tradisional juga tidak akan berfungsi untuk kendaraan otonom karena latensi dari jaringan seperti itu terlalu tinggi untuk kendaraan untuk beroperasi secara efektif. Hal yang sama berlaku dengan AR yang tersebar luas di perangkat seluler atau artificial intelligence (AI). Semua harus dekat dengan data mereka agar bermanfaat.

Pengguna industri memiliki masalah serupa. Ketika segala sesuatu mulai dari pembuatan mesin hingga inventaris peralatan menjadi lebih otomatis, tuntutan pada jaringan menjadi lebih besar. Seperti mobil otonom, mereka perlu memiliki akses instan ke data mereka.

Edge Clouds, 5G, dan IT

Untuk semua alasan ini, komputasi tepi akan memiliki efek signifikan pada banyak departemen TI, meskipun masih tidak pada semuanya. Dalam situasi di mana latensi merupakan masalah, yang berarti di mana akses cepat ke data diperlukan, maka Anda mungkin menemukan bahwa penyedia cloud Anda tidak dapat memenuhi kebutuhan Anda. Masalahnya adalah bahwa kebutuhan akan akses data yang lebih cepat dan lebih cepat dengan cepat menjadi lebih umum, bahkan dalam proses yang sebelumnya tidak terlalu mengkhawatirkan latensi. Untungnya, Anda juga mungkin menemukan bahwa ada penyedia cloud yang dapat menangani cloud di tepian (ini adalah "cloudlets" atau "kabut") yang akan memenuhi kebutuhan Anda. Anda juga mungkin menemukan bahwa penyedia nirkabel Anda, yang akan menyediakan komunikasi 5G Anda, juga akan menangani penyimpanan data Anda sehingga tetap sedekat mungkin dengan tepi jaringan.

Ini mungkin bukan perubahan besar di satu sisi karena Anda masih berurusan dengan penyedia cloud. Tetapi itu juga bisa berarti bahwa Anda harus lebih terlibat dalam pemantauan kinerja untuk mengetahui apakah Anda memenuhi tujuan Anda untuk mencapai kinerja terbaik. Dan, karena banyak aplikasi akan berhenti berfungsi secara efektif jika sasaran latensi tidak terpenuhi, ini berarti Anda mungkin perlu mengubah perjanjian tingkat layanan (SLA) Anda dan taktik remediasi ketika masalah pasti terjadi. Untuk membantu, berikut adalah beberapa hal untuk dipikirkan:

• Apakah ada aplikasi Anda yang sensitif terhadap latensi? Artinya, apakah Anda menggunakan repositori data di mana beberapa jenis respon real-time diperlukan? Dan jika tidak sensitif terhadap latensi sekarang, apakah tren TI di industri Anda mengindikasikan bahwa ini akan berubah dalam waktu dekat? Jika jawaban untuk semua ini adalah "ya, " maka mulailah menyelidiki bagaimana meningkatkan latensi pada infrastruktur jaringan internal Anda dan juga melalui semua penyedia layanan cloud Anda.
• Apakah Anda mengantisipasi peningkatan operasi seluler atau jarak jauh karena 5G memberi Anda konektivitas yang lebih baik? Apakah 5G akan membawa perubahan pada perangkat atau aplikasi yang digunakan oleh bisnis Anda? Jika demikian, maka perencanaan untuk siklus pengujian dan remediasi yang panjang akan sangat penting.
• Apakah jaringan perusahaan Anda yang ada memenuhi tuntutan kinerja saat komputasi bergerak ke tepi? Jawaban singkat di sini hampir selalu "tidak, " tetapi iblis ada dalam perinciannya. Dengan tetap berada di atas tren aplikasi baru di sektor bisnis Anda, Anda harus dapat menentukan tidak hanya jika edge computing dan 5G akan mempengaruhi bisnis Anda, tetapi mungkin juga bagaimana. Setelah Anda mengetahuinya, mulailah menyelidiki apa yang diperlukan untuk membawa jaringan Anda ke keadaan optimal baru ini dan sesuaikan rencana Anda dengan cara yang maju.

Anda mungkin menemukan bahwa, selain mempersiapkan data Anda yang hidup di tepi jaringan, jaringan Anda antara tepi dan inti harus ditingkatkan. Akhirnya, semua data itu perlu dipindahkan ke lokasi di mana analisis dimungkinkan, dan itu akan membutuhkan pengangkatan yang sangat berat dalam banyak kasus.

Seperti yang mungkin Anda curigai, proses ini bukan hal baru dan, dalam hal ini, tidak juga komputasi tepi. Apa yang baru adalah bahwa itu dengan cepat menjadi jauh lebih luas dan lebih banyak digunakan. Yang juga baru adalah konsep cloud tepi dan komputasi tepi seluler yang dipadukan dengan tuntutan jaringan nirkabel 5G dan perangkat seluler. Sekali lagi, ini akan memengaruhi segalanya, mulai dari infrastruktur hingga aplikasi dan tumpukan keamanan Anda. Tepi tidak lagi di cakrawala, tepat di depan Anda. Rencanakan dengan tepat.