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Edge-Computing-Technologie kann Bandbreiten-Probleme lösen

Bei immer mehr Anwendungen ist es sinnvoll, die Daten direkt vor Ort zu speichern. Edge Computing und zugehöriges Storage können hier die Lösung sein.

Miteinander verbundene Geräte im Konsum-, Gewerbe- und Industriebereich erzeugen täglich riesige Datenmengen. Die müssen im Zeitalter von Big Data und Analytics ausgewertet und analysiert werden. Allerdings ist die Übermittlung all dieser Informationen an ein Rechenzentrum oder die Cloud aufgrund der begrenzten Bandbreite und einer exponentiellen Zunahme des Datenumfangs teuer. Durch den Einsatz von Edge-Computing-Technologie kann man gezielt Nutzungsdaten aus dem Gesamtrauschen herausfiltern und lokal vor Ort bearbeiten.

„Die Edge ist der Ort, wo die physische Welt auf die digitale Welt trifft“, sagt Lee Caswell, Vice President of Storage and Availability Products bei VMware. „Mit der Zunahme der Daten-Inputs am Endpunkt und den Beschränkungen der Bandbreite ist es klar, dass wir eine verteilte Verarbeitung benötigen. Außerdem brauchen wir persistentes, gemeinsam genutztes Storage, das es ermöglicht, Daten weit entfernt vom zentralen Rechenzentrum oder der Cloud zu verarbeiten.“

Um das einzusehen, braucht es nur wenige Beispiele: Kameras können Fließbänder überwachen und aus der Reihe von Ereignissen lernen, welche Faktoren zu einer Verlangsamung der Produktion führen. Oder ein Machine-Learning-System lernt vorherzusagen, wann eine Abwasserpumpe versagt. Dabei sind enorme Datenmengen im Spiel. Eine 4K-Überwachungskamera in einem Flughafen liefert etwa 80 Terabyte Rohdaten – pro Stunde. All diese Daten an ein weit entferntes Data Center zur Auswertung zu übertragen ist kaum machbar – zumindest nicht zu den üblichen Zeiten.

Edge Computing bezeichnet im Gegensatz zum Cloud Computing die dezentrale Datenverarbeitung am Rand des Netzwerks. Die Datenspeicherung und -verarbeitung findet hier direkt in oder in der Nähe der Entstehung der Daten statt, also dort, wo die Sensoren sind – im Auto, im Bus, in der Pumpstation, im Haus der älteren Person oder im Flughafen.

Laut Ramya Ravichandar, Director of Product Management beim Edge Intelligence Softwareanbieter FogHorn Systems, sind die Möglichkeiten von Edge Storage besonders hilfreich in Anwendungsfällen, in denen die Kosten für das Versenden der Daten zu einem Problem werden. „Unternehmen können diese Daten zu optimalen, preisgünstigen Zeiten in die Cloud oder ins Rechenzentrum schieben“, sagt sie.

Die Top-Anwendungsfälle

Die Edge-Computing-Technologie wird häufig eingesetzt, wenn in einem Unternehmen Mitarbeiter über Bürostandorte, Baustellen, Produktionsstätten und andere entfernte Einrichtungen verteilt sind. „Da Benutzer möglichst effizient in ihren Büros und standortübergreifend zusammenarbeiten müssen, ist es besser, sie greifen vor Ort auf die Daten zu. Der Zugriff auf Dateien und Datensätze vor Ort geht viel schneller als wenn man von anderen entfernten, oft weltweiten Standort aus zugreift“, sagt Shirish Phatak, CEO des Anbieters von Distributed-Storage-Lösungen, Talon Storage.

Seit mehreren Jahren zählen Videoüberwachung und Black Boxes, zum Beispiel Flugdatenschreiber, zu den beliebtesten Edge-Storage-Anwendungen. „Mit dem Aufkommen des Internet of Things (IoT) sind die Anwendungsfälle für Edge Storage inzwischen fast endlos geworden“, sagt Todd Loeppke, leitender CTO-Architekt für Disaster Recovery beim Business-Continuity-Unternehmen Sungard Availability Services. „Im Allgemeinen wird Edge Storage typischerweise bei Geräten mit inkonsistenter oder eingeschränkter Netzwerkverbindung verwendet.“ Ein weiterer häufiger Anwendungsfall ist die Kommunikation zwischen selbstfahrenden Fahrzeugen, bei der Echtzeit-Entscheidungen kritisch sind.

Die Edge-Computing-Technologie spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Modernisierung des Ladenverkaufs im Einzelhandel. Viele Top-Bekleidungsmarken installieren zum Beispiel digitale Displays, intelligente Spiegel und smarte Racks in ihren Filialen und verändern so das Einkaufserlebnis. „Sie können in Ihrem Umkleideraum direkt vom Bildschirm aus ein Outfit hinzufügen – dann gehen Sie einfach zurück und probieren es an“, sagt Wayne Carter, Chief Mobile Architect bei Couchbase. Solche Technologien erfordern eine hundertprozentige Verfügbarkeit und garantierte Reaktionszeiten in Millisekunden, unabhängig von Netzwerkunterbrechungen. Mit Edge Data Storage werden diese erfüllt.

Auch das Gesundheitswesen profitiert von Edge Storage: Hier gibt es mittlerweile eine zunehmende Tendenz zum Aufzeichnen des Arzneimittelverbrauchs bei Patienten – wobei Zeit- und Dosisinformationen automatisch auf Mobiltelefonen gespeichert werden. „Diese Informationen werden dem Pflegepersonal mitgeteilt, so dass es fundierte Entscheidungen treffen kann und die Qualität der Pflege und der Gesundheit deutlich verbessert wird“, sagt Carter.

Mit dem Aufkommen des Internet of Things sind die Anwendungsfälle für Edge Storage inzwischen fast endlos geworden.
Todd Loeppke Sungard Availability Services

Eine wachsende Zahl von Unternehmen setzt zudem auf Edge-Computing-Technologie, um die IoT-gesteuerte Datenanalyse zu beschleunigen. „Edge Storage in Kombination mit Echtzeit-Streaming-Analyse ist sehr leistungsfähig“, ist Ravichandar überzeugt. „Diese Kombination treibt die intelligente Datenerfassung und -speicherung voran - anstatt nur alle eingehenden Daten zu speichern.“

Allerdings bleibt trotz all dem Potential und der Leistungsfähigkeit die Speicherung an der Edge für manche Aufgaben weiterhin ungeeignet. „Edge Storage ist kaum geeignet für die kontinuierliche Interaktion mit zentralen Servern, wenn Sie permanent mit zentralem Storage interagieren müssen“, erklärt Gaurav Yadav, Gründer des Anbieters für Distributed-Storage-Lösungen Hedvig. „Zum Beispiel sollten Börsen nicht Edge Storage einsetzen, da sie sich bei jeder Transaktion mit ihrem zentralen Standort synchronisieren müssen.“ Diese Art der Speicherung eignet sich auch nicht für die Aufbewahrung großer Datenmengen, da die Technologie in der Regel nicht skalierbar ist.

Vermeiden Sie häufige Fehler

Einsteiger können beim Edge Storage viele Fehler machen. Der größte besteht darin, dass ihnen der grundlegende Zweck der Technologie nicht klar ist. „Organisationen müssen zuerst einmal verstehen, was Edge Storage ist und warum sie ihn benötigen“, sagt Ravichandar. Sie rät Managern, sich mehrere Fragen zu stellen, zum Beispiel: Welche Unternehmensziele werden durch den Einsatz von Edge Storage erreicht? Sind die Rohdaten wichtig, oder gibt es operative Erkenntnisse, die ebenfalls gespeichert werden müssen? Gibt es Compliance-Vorschriften, die diese Art der Datenspeicherung erzwingen? Und wenn ja, wie können diese weniger brutal angegangen werden?

Ein weiterer Fehler, der häufig bei der Planung für Edge Storage gemacht wird, ist die Menge an Storage zu unterschätzen, die in Zukunft benötigt wird. „Mit den Fortschritten der künstlichen Intelligenz und des Machine Learning könnten Daten, die zum Zeitpunkt der Entscheidung vielleicht irrelevant waren, Ihnen in Zukunft einen Wettbewerbsvorteil verschaffen und Geld sparen“, sagt Loeppke. „Sie sollten also von Haus aus nicht zu klein planen, da der Standort und die Anzahl der Geräte die Erweiterung des Speicherplatzes erschweren.“

Einige Anwender von Edge-Computing-Technologien haben außerdem versucht, die Kosten zu minimieren, indem sie vergleichsweise kostengünstige festplattenbasierte Medien statt Flash Storage eingesetzt haben. „Dies ist ein Fehler, da Flash für den Remote-Einsatz viel zuverlässiger ist“, sagt Caswell. „Erfolgreiche Unternehmen wählen Flash für die besten langfristigen Total Cost of Ownership.“

Jeff Fochtman, Vice President of Global Marketing bei Seagate, sagt, dass es für Unternehmen außerdem wichtig ist, eine Data-Lifecyle-Strategie zu entwickeln. Auf diese Weise lassen sich Daten am Entstehungsort kontrollieren, Datenwerte extrahieren und langfristige Kosten verwalten. „Du musst vom Beginn bis zum Ende schauen“, rät er. „Im Grunde geht es nicht darum, die Edge, die Cloud oder die Sicherheit getrennt zu betrachten. Besser ist es, man überlegt sich eine ganzheitliche Datenstrategie und denkt darüber nach, in welchen Bereich Edge Computing ein Problem lösen kann – und nicht umgekehrt.“

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Artikel wurde zuletzt im August 2018 aktualisiert

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