Энергия для Дistant Будущего: 5G и машинное обучение на краю

Вычисления на краю сети уже некоторое время являются своего рода модным словом, постепенной сетевой тенденцией, которая не показывает признаков замедления. Несколько недавних разработок – включая все более широкое внедрение сетей 5G – объединились, чтобы закрепить вычисления на краю в дорожной карте технологий предприятия, а также стимулировать целую новую галактику вариантов использования.

От умных городов к Industry 4.0

Конечно, есть значительный интерес к вычислениям на краю со стороны некоторых из крупнейших производителей и ритейлеров на планете. От Amazon до Cisco, Google до Intel, через Microsoft и NVIDIA, есть проверенные продукты на рынке и во многих случаях высокофокусированные линейки продуктов, ориентированные на край в частности. Это само по себе является сдвигом от ситуации всего несколько лет назад, когда развертывания края использовали стандартную сетевую инфраструктуру и оборудование. Недавний отчет от ResearchAndMarkets.com оценивает, что доходы от инфраструктуры вычислений на краю достигнут 17,9 миллиарда долларов к 2025 году, с дополнительным 1 миллиардом долларов в оптических модулях и сетях для поддержки улучшения транспортировки данных.

Сети на краю часто ассоциируются с очень широким спектром приложений, от умных городов, полностью автоматизированных транспортных средств и различных приложений ИИ и МО, самих по себе целой нишей каждое. Причина этого спектра заключается в том, что сети на краю нацелены на два ключевых аспекта, которые являются важными для этих, а именно низкую задержку и надежность. Обрабатывая данные на краю сети, можно получить полезные идеи сразу, а не с существенной задержкой, обусловленной более традиционным сочетанием сетевой задержки, облачной обработки, анализа и, наконец, действия. Это особенно важно для приложений Industry 4.0, а также для умных городов и самоходных автомобилей – задержанные реакции из-за задержки могут иметь прямо опасные последствия в последних случаях и значительные увеличения затрат в других.

Задержка: Враг номер один

Эта гонка за минимизацию задержки очень хорошо сочетается с разработкой будущих сетей связи, наиболее заметно 5G – хотя гонка за разработку жизнеспособной спутниковой связи на основе LEO также может привести к низкозадержечной связи. Потенциал технологий 5G, таких как beamforming и massive MIMO technology, для практического применения сетей на краю является значительным.

Результатом является целый ряд высокоуровневых сделок и партнерств для разработки решений 5G и edge cloud для всей цепочки создания стоимости. Одним из недавних примеров является Google Cloud и Ericsson, которые заключили партнерское соглашение для разработки новых решений в лаборатории Ericsson’s Silicon Valley D-15 Labs, включая пилотирование корпоративных приложений на краю в живой сети с итальянским оператором связи TIM. Этот проект направлен на автоматизацию функций основной сети 5G TIM, облачных приложений и решений Google Cloud, ориентированных на автомобильную, транспортную и производственную отрасли, согласно компаниям.

Также в основном ориентированный на транспортную и производственную отрасли, частная услуга мобильного краевого вычисления (MEC) Verizon с Microsoft Azure недавно расширила свою деятельность. Предложение управляемых услуг следует за интеграцией частной сети 5G Verizon ранее в этом году с Amazon Web Services (AWS), поскольку Verizon позиционирует себя твердо как поставщик подключения и IoT-рамки, позволяя предприятиям выбирать своего предпочитаемого поставщика облачных услуг.

В сторону NFV: 5G добавляет дополнительную ценность

Эта борьба за позицию является индикатором масштаба рынка – действительно, отчет исследований Gartner 2018 года прогнозировал, что доля данных, генерируемых предприятиями и обрабатываемых вне централизованных центров данных или облаков, увеличится с 10% в 2018 году до 75% к 2025 году. Как подчеркивает Gartner в отчете, подключение 5G должно стать ключевым фактором вычислений на краю, не в последнюю очередь из-за требований ИИ и МО на краю. Технологии, встроенные в сети 5G SA, такие как сетевой срез, который позволяет важным приложениям иметь выделенную емкость, окажутся важными для успеха ИИ/МО в более широком контексте Industry 4.0.

Другой фундаментальный сдвиг на этом рынке края может оказаться разработкой виртуализации сетевых функций (NFV), которая позволяет предприятиям конфигурировать и переконфигурировать стандартное оборудование на лету для удовлетворения конкретных требований к оборудованию. Хотя отраслевые стандарты являются ключевым препятствием, есть несколько инициатив, которые стремятся преодолеть и установить более широкий консенсус вокруг таких облачных сетей. В частности, группа спецификации отрасли NFV ETSI определила дорожную карту в ноябре 2020 года, которая описывает, как контейнеризированные виртуальные сетевые функции (VNF) могут – и, вероятно, будут – управляться в рамках NFV.

Край: Энергия для будущего вычислений

Приложения, реализуемые с помощью ИИ и МО на краю, закрепленные подключением 5G и потенциально укрепленные возникающими рамками NFV, действительно убедительны. Например, растущее использование автономных управляемых транспортных средств (AGV) и автоматических мобильных роботов (AMR) на заводах и складах – особенно на этапе выполнения заказов в цепочке поставок – стимулирует внедрение компьютерного зрения и МО в развертываниях на краю. Низкая задержка и мгновенная обработка данных датчиков и видео являются важными для обеспечения безопасных пределов, а также для стимулирования операционных оптимизаций и эффективности.

Хотя 5G SA все еще находится на этапе развертывания – кроме многочисленных частных сетей, которые сделали этот шаг – остается фактом, что крупные игроки отрасли делают большие ставки на 5G и вычисления на краю как ключевой рыночный драйвер. Способность любого предприятия обрабатывать транзакции и хранить данные вблизи фактического источника этих данных вскоре станет ключевым показателем успеха Industry 4.0, запуская ряд последующих выгод, таких как прогностическое обслуживание, NFV и реальная автоматизация.