Pohánění vzdálené budoucnosti: 5G a strojové učení na okraji

Počítačové zpracování na okraji sítě bylo něco jako módní slovo po nějakou dobu, postupný trend sítě, který nevykazuje žádné známky zpomalení. Několik nedávných událostí – včetně stále více rozšířené nasazení 5G sítí – se spojilo, aby upevnilo počítačové zpracování na okraji do technologického plánu podniků, a také pohánělo celou novou galaxii případů použití.

Od chytrých měst k Průmyslu 4.0

Samozřejmě, že existuje značný zájem o počítačové zpracování na okraji ze strany některých z největších výrobců a maloobchodníků na planetě. Od Amazonu po Cisco, Google po Intel, přes možná Microsoft a NVIDIA, existují osvědčené produkty na trhu a v mnoha případech vysoce zaměřené produktové řady, které cílí na okraj zvlášť. To je samo o sobě něco jako posun od několika let назад, kdy nasazení na okraji využívalo standardní síťovou infrastrukturu a hardware. Nedávná zpráva od ResearchAndMarkets.com odhaduje, že výnosy z infrastruktury pro počítačové zpracování na okraji dosáhnou 17,9 miliardy dolarů do roku 2025, s dalšími 1 miliardou dolarů na optické moduly a síťování pro zlepšení transportu dat.

Sítě na okraji jsou často spojovány s velmi širokým rozsahem aplikací, od chytrých měst, plně automatizovaných vozidel a různých aplikací umělé inteligence a strojového učení, samy o sobě celý samostatný obor. Důvodem pro tento rozsah je, že sítě na okraji cílí na dva klíčové aspekty, které jsou vitální pro tyto, a to nízkou latenci a spolehlivost. Zpracováním dat na okraji sítě lze získat použitelné poznatky okamžitě, místo aby byly zpožděny významně tradiční kombinací síťové latence, cloudového zpracování, analýzy a konečné akce. To je zvláště důležité pro aplikace Průmyslu 4.0, stejně jako pro chytrá města a samořiditelná auta – zpožděné odpovědi kvůli latenci by mohly mít přímo nebezpečné důsledky v posledně zmíněných případech a významné zvýšení nákladů v ostatních.

Latence: Nepřítel číslo jedna

Ten závod na minimalizaci latence sehrává velmi dobře s rozvojem budoucích komunikačních sítí, nejvíce zřetelně 5G – ačkoli závod na vývoj životaschopné satelitní konektivity LEO může také vést k nízké latenci. Potenciál technologií 5G, jako je beamforming a massive MIMO technologie k umožnění praktického použití sítí na okraji, je značný.

Výsledkem je celý soubor vysokých dohod a partnerství na vývoj 5G a cloudových řešení pro celou hodnotovou řetězec. Jedním z nedávných příkladů je Google Cloud a Ericsson, které se spojily, aby vyvinuly nová řešení v Ericssonově laboratoři Silicon Valley D-15, včetně pilotního projektu podnikových aplikací na okraji na živé síti s italským operátorem TIM. Ten projekt má za cíl automatizovat funkce jádra 5G sítě TIM, cloudových aplikací a řešení Google Cloud, cílených na automobilový, dopravní a výrobní sektor, podle společností.

Také primárně cílené na dopravní a výrobní sektory, Verizonova soukromá on-premise mobilní edge compute (MEC) služba s Microsoft Azure nedávno zvýšila. Řízená služba následuje integraci Verizonovy soukromé 5G nabídky na počátku tohoto roku s Amazon Web Services (AWS), jak Verizon позиcionuje sám sebe pevně jako poskytovatele konektivity a IoT rámce, umožňující podnikům vybrat si svůj preferovaný cloudového poskytovatele.

Směrem k NFV: 5G přidává další hodnotu

Tento závod o pozici je ukazatelem rozsahu trhu – skutečně, zpráva o výzkumu Gartneru z roku 2018 předpovídala, že podíl podnikových dat zpracovaných mimo centralizované datové centry nebo cloudy se zvýší z 10 % v roce 2018 na 75 % do roku 2025. Jak Gartner zdůrazňuje ve zprávě, 5G konektivita bude klíčovým umožňujícím faktorem pro počítačové zpracování na okraji, nejméně kvůli požadavkům umělé inteligence a strojového učení na okraji. Technologie zabudované do 5G SA sítí, jako je síťové dělení, které umožňuje životně důležitým aplikacím mít vyhrazenou kapacitu, se prokázají jako nezbytné pro úspěch AI/ML v širším kontextu Průmyslu 4.0.

Jiný zásadní posun na tomto trhu na okraji může být vývoj Sítě funkcí virtualizace (NFV), který umožňuje podnikům konfigurovat a rekonfigurovat standardní hardware na letu, aby splňovaly specifické požadavky na hardware. Ačkoli průmyslové standardy jsou klíčovým překážkou, existují several iniciativ, které se snaží prolomit a vytvořit širší konsenzus kolem takových cloudových sítí. Zvláště skupina ETSI NFV definovala roadmap v listopadu 2020, která stanoví, jak kontejnerizované virtuální síťové funkce (VNF) by mohly – a pravděpodobně budou – spravovány v rámci NFV.

Okraj: Pohánění budoucnosti výpočetní techniky

Aplikace umožněné umělou inteligencí a strojovým učením na okraji, zpevněné 5G konektivitou a potenciálně posílené vznikajícími NFV rámci, jsou skutečně přesvědčivé. Například rostoucí použití autonomních vozidel (AGV) a automatizovaných mobilních robotů (AMR) ve fabrikách a skladech – zvláště na konci dodavatelského řetězce – pohání přijetí počítačového vidění a strojového učení v nasazeních na okraji. Nízká latence a okamžité zpracování senzorických a video dat jsou zásadní pro zajištění bezpečnostních okrajů a také pro pohánění provozních optimalizací a efektivnosti.

Zatímco 5G SA je stále velmi much ve fázi nasazení – kromě mnoha soukromých sítí, které se pustily do toho – fakt zůstává, že velké hráči v tomto odvětví sázejí velké na 5G a počítačové zpracování na okraji a síťování jako klíčový trhový tah. Schopnost libovolného podniku zpracovávat transakce a ukládat data blízko skutečného zdroje těchto dat se rychle stane klíčovým ukazatelem úspěchu Průmyslu 4.0, spuštěním série následných výhod, jako je prediktivní údržba, NFV a reálná automatizace.