Енергія віддаленого майбутнього: 5G і машинне навчання на межі

Граничні обчислення протягом деякого часу були чимось на зразок модного слова, поступової мережевої тенденції, яка не має ознак сповільнення. Кілька нещодавніх розробок, у тому числі все більш широке розгортання мереж 5G, об’єдналися, щоб закріпити периферійні обчислення в дорожній карті корпоративних технологій, а також створити цілу нову галактику варіантів використання.

Від розумних міст до Індустрії 4.0

Звичайно, існує значний інтерес до периферійних обчислень з боку деяких найбільших виробників і роздрібних продавців на планеті. Від Amazon до Cisco, від Google до Intel, можливо, через Microsoft і NVIDIA, на ринку є перевірені продукти, а в багатьох випадках цілеспрямовані асортименти продуктів, які націлені саме на переваги. Це саме по собі є певною зміною порівняно з тим, що було лише кілька років тому, коли розгортання Edge використовували стандартну мережеву інфраструктуру та апаратне забезпечення. Недавній звіт з ResearchAndMarkets.com за оцінками, до 17.9 року доходи від інфраструктури периферійних обчислень сягнуть 2025 мільярдів доларів США з додатковим 1 мільярдом доларів США на оптичні модулі та мережеве обладнання для підтримки покращеного транспортування даних.

Граничні мережі часто асоціюються з дуже широким спектром додатків, починаючи від розумних міст, повністю автоматизованих транспортних засобів і різноманітних додатків AI та ML, кожна з яких займає цілу нішу. Причина такого діапазону полягає в тому, що мережі Edge націлені на два ключові аспекти, які є життєво важливими для них, а саме низьку затримку та надійність. Завдяки обробці даних на межі мережі можна негайно отримати корисну інформацію, а не відкладати значну затримку через більш традиційну комбінацію затримки мережі, обробки в хмарі, аналізу та, нарешті, дій. Це особливо важливо для додатків Industry 4.0, а також для розумних міст і безпілотних автомобілів – затримка відповідей через затримку може мати відверто небезпечні наслідки в останніх випадках і значне зростання витрат в інших випадках.

Затримка: ворог номер один

Ця гонка за мінімізацією затримки дуже добре впливає на розвиток майбутніх комунікаційних мереж, особливо 5G, хоча гонка за розробкою життєздатного супутникового з’єднання на основі LEO також може призвести до з’єднання з низькою затримкою. Потенціал технологій 5G, таких як формування променя та масивна технологія MIMO для практичного застосування периферійних мереж є важливим.

Результатом стала низка угод і партнерств високого рівня для розробки 5G і периферійних хмарних рішень для всього ланцюжка створення вартості. Одним із недавніх прикладів є Google Cloud і Ericsson, які співпрацюють у розробці нових рішень у лабораторіях Ericsson Silicon Valley D-15 Labs, включаючи пілотування корпоративних додатків на периферії в живій мережі з італійською телекомпанією TIM. За словами компаній, цей проект спрямований на автоматизацію функцій основної мережі 5G TIM, хмарних додатків і рішень Google Cloud, націлених на автомобільний, транспортний і виробничий сектори.

Крім того, головним чином націленим на транспортний і виробничий сектори, приватна локальна послуга мобільних периферійних обчислень (MEC) Verizon з Microsoft Azure нещодавно розширилася. Пропозиція керованих послуг є наслідком інтеграції приватної пропозиції 5G від Verizon на початку цього року з Amazon Web Services (AWS), оскільки Verizon твердо позиціонує себе як постачальник інфраструктури підключення та IoT, що дозволяє підприємствам вибирати бажаного хмарного постачальника.

Назустріч NFV: 5G додає додаткову цінність

Ця боротьба за позицію є індикатором масштабу ринку – справді, звіт Gartner за 2018 рік передбачив, що частка створених підприємствами даних, які обробляються поза централізованими центрами обробки даних або хмарами, зросте з 10% у 2018 році до 75% до 2025 року. Як підкреслює Gartner у звіті, зв’язок 5G має стати ключовим фактором периферійних обчислень, не в останню чергу завдяки вимогам штучного інтелекту та машинного навчання на межі. Технології, вбудовані в мережі 5G SA, такі як нарізка мережі, яка дозволяє життєво важливим програмам мати виділену ємність, стануть важливими для успіху AI/ML у ширшому контексті Industry 4.0.

Ще одним фундаментальним зрушенням на цьому периферійному ринку цілком може виявитися розробка віртуалізації мережевих функцій (NFV), яка дозволяє підприємствам налаштовувати та переналаштовувати стандартне обладнання на льоту відповідно до конкретних вимог до обладнання. Незважаючи на те, що загальногалузеві стандарти є ключовим каменем спотикання, існує кілька ініціатив, які прагнуть прорватися та досягти ширшого консенсусу навколо таких хмарних мереж. Зокрема, група галузевих специфікацій ETSI NFV ще в листопаді 2020 року визначила дорожню карту, яка встановлює, як контейнерними функціями віртуальної мережі (VNF) можна – і, ймовірно, буде – керувати в рамках NFV.

Edge: розвиток майбутнього обчислювальної техніки

Програми, створені за допомогою периферійного штучного інтелекту та машинного навчання, зміцнені підключенням 5G і потенційно підкріплені новими фреймворками NFV, справді переконливі. Наприклад, зростання використання автономних керованих транспортних засобів (AGV) і автоматизованих мобільних роботів (AMR) на фабриках і складах, особливо в кінці ланцюга постачання, сприяє поширенню комп’ютерного бачення та машинного навчання на периферії. Низька затримка та миттєва обробка датчиків і відеоданих мають вирішальне значення для забезпечення запасів безпеки, а також для оптимізації роботи та підвищення ефективності.

Незважаючи на те, що 5G SA все ще перебуває на стадії розгортання – за винятком численних приватних мереж, які зробили крок, – факт залишається фактом: великі гравці галузі роблять великі ставки на 5G, а також периферійні обчислення та мережі як ключовий драйвер ринку. Здатність будь-якого підприємства обробляти транзакції та зберігати дані поблизу фактичного джерела цих даних швидко стане ключовим фактором успіху Industry 4.0, забезпечуючи низку переваг, таких як прогнозне технічне обслуговування, NFV і реальна автоматизація.