Tweet
Edge và fog computing
EDGE VÀ FOG COMPUTING
Với sự gia tăng của các ứng dụng IoT, các thiết bị và các cảm biến sensors, các mô hình triển khai vừa đề cập đã không đáp ứng được số lượng lớn dữ liệu đang được tạo ra và cần xử lý. Các xe hơi tự vận hành, rô-bốt, các máy tính xử lý video và nhiều trường hợp khác đã tạo ra hàng gigabytes dữ liệu trong thời gian thực. Một đại dương rộng lớn của dữ liệu không thể được hấp thu và xử lý bởi các ứng dụng tập trung nằm trên cloud. Các trở ngại chính của mô hình tính toán này là chi phí để chuyển dữ liệu, các độ trễ liên quan gửi và nhận dữ liệu. Các xe hơi tự vận hành có thể bị va chạm trước khi một dịch vụ cloud có thể phát hiện và xử lý kết quả trả về.
Các ràng buộc này đã làm các kỹ sư suy nghĩ khác đi về các trường hợp sử dụng cần xử lý thông minh ở lớp biên. Một tầng mới của các ứng dụng được triển khai được tạo ra, được gọi là fog computing (điện toán sương mù – theo nghĩa là sương mù là một dạng cloud nằm sát mặt đất). Ý tưởng của fog là để tận dụng khả năng của mô hình cloud để quản lý và triển khai các ứng dụng ở lớp biên. Với điện toán lớp biên, chúng ta để phần xử lý cục bộ của dữ liệu diễn ra gần hơn với các cảm biến, các thiết bị. Thông qua đó, các dữ liệu được xử lý nhanh hơn. Chúng ta có thể nghĩ về fog computing như là một bộ khung và một cấu trúc cho phép thực hiện tính toán diễn ra ở lớp biên của hạ tầng mạng.
Ngày nay càng nhiều ứng dụng di chuyển lên cloud và nhiều dịch vụ cloud được triển khai. Số lượng thiết bị và ứng dụng đầu cuối gia tăng đáng kể làm tăng lượng dữ liệu cần phải xử lý và chi phí truyền dữ liệu đến vị trí trung tâm ngày càng đắt đỏ. Cùng lúc đó, người dùng lại muốn có những trải nghiệm chất lượng cao, các hiệu quả tốt nhất của ứng dụng và bảo mật dữ liệu. Để giải quyết vấn đề này, một kiến trúc dịch vụ mới được đưa ra, đó chính là edge computing.
Edge computing là một giải pháp mạng mang các tài nguyên tính toán đến càng gần nguồn dữ liệu càng tốt để giảm độ trễ và giảm lượng băng thông cần sử dụng.
Điện toán lớp biên tập trung vào:
Hai ví dụ của edge computing bao gồm:
Trong hình trên, các tác vụ xử lý dữ liệu thời gian thực, lọc dữ liệu, tối ưu dữ liệu đã được chuyển từ Cloud xuống các thành phần tính toán ở lớp biên. Còn ở hình bên dưới, edge computing và fog computing cùng làm việc với nhau:
Với sự gia tăng của các ứng dụng IoT, các thiết bị và các cảm biến sensors, các mô hình triển khai vừa đề cập đã không đáp ứng được số lượng lớn dữ liệu đang được tạo ra và cần xử lý. Các xe hơi tự vận hành, rô-bốt, các máy tính xử lý video và nhiều trường hợp khác đã tạo ra hàng gigabytes dữ liệu trong thời gian thực. Một đại dương rộng lớn của dữ liệu không thể được hấp thu và xử lý bởi các ứng dụng tập trung nằm trên cloud. Các trở ngại chính của mô hình tính toán này là chi phí để chuyển dữ liệu, các độ trễ liên quan gửi và nhận dữ liệu. Các xe hơi tự vận hành có thể bị va chạm trước khi một dịch vụ cloud có thể phát hiện và xử lý kết quả trả về.
Các ràng buộc này đã làm các kỹ sư suy nghĩ khác đi về các trường hợp sử dụng cần xử lý thông minh ở lớp biên. Một tầng mới của các ứng dụng được triển khai được tạo ra, được gọi là fog computing (điện toán sương mù – theo nghĩa là sương mù là một dạng cloud nằm sát mặt đất). Ý tưởng của fog là để tận dụng khả năng của mô hình cloud để quản lý và triển khai các ứng dụng ở lớp biên. Với điện toán lớp biên, chúng ta để phần xử lý cục bộ của dữ liệu diễn ra gần hơn với các cảm biến, các thiết bị. Thông qua đó, các dữ liệu được xử lý nhanh hơn. Chúng ta có thể nghĩ về fog computing như là một bộ khung và một cấu trúc cho phép thực hiện tính toán diễn ra ở lớp biên của hạ tầng mạng.
Ngày nay càng nhiều ứng dụng di chuyển lên cloud và nhiều dịch vụ cloud được triển khai. Số lượng thiết bị và ứng dụng đầu cuối gia tăng đáng kể làm tăng lượng dữ liệu cần phải xử lý và chi phí truyền dữ liệu đến vị trí trung tâm ngày càng đắt đỏ. Cùng lúc đó, người dùng lại muốn có những trải nghiệm chất lượng cao, các hiệu quả tốt nhất của ứng dụng và bảo mật dữ liệu. Để giải quyết vấn đề này, một kiến trúc dịch vụ mới được đưa ra, đó chính là edge computing.
Edge computing là một giải pháp mạng mang các tài nguyên tính toán đến càng gần nguồn dữ liệu càng tốt để giảm độ trễ và giảm lượng băng thông cần sử dụng.
Điện toán lớp biên tập trung vào:
- Giảm độ trễ giữa người thiết bị người dùng cuối và phần xử lý, lưu trữ để có hiệu quả tốt hơn.
- Hiện thực tính toán và giảm chi phí truyền vận.
Hai ví dụ của edge computing bao gồm:
- Radio access network (RAN)
- 5G Core (5GC) network
Trong hình trên, các tác vụ xử lý dữ liệu thời gian thực, lọc dữ liệu, tối ưu dữ liệu đã được chuyển từ Cloud xuống các thành phần tính toán ở lớp biên. Còn ở hình bên dưới, edge computing và fog computing cùng làm việc với nhau: