Điện toán biên: Tối ưu việc xử lý và lưu trữ dữ liệu
Dự tính đến năm 2025, 75% dữ liệu được tạo ra dự kiến sẽ được xử lý bên ngoài đám mây chủ yếu thông qua điện toán biên. Điện toán đám mây là một công cụ thay đổi mô hình cho cách các doanh nghiệp thực hiện điện toán. Năm 2016, hơn 90% công ty đã sử dụng điện toán đám mây dưới một số hình thức. Tương tự như điện toán đám mây, điện toán biên đang tạo ra sự thay đổi trong lĩnh vực điện toán. Điện toán biên cho phép dữ liệu được xử lý gần hơn với các nguồn dữ liệu như thiết bị Internet vạn vật (IoT). Trong bài đăng này, hãy cùng Alta Software tìm hiểu tất tần tật về điện toán biên bạn nhé!
Tối ưu việc xử lý và lưu trữ dữ liệu với điện tóa biên
Điện toán biên, đơn giản hóa nhiều hơn
Điện toán đám mây đã trở thành cơn bão trong khoảng mười năm trở lại đây, khi ngày càng có nhiều người hiểu về nó, nhưng “điện toán biên” có thể sắp phá vỡ điều này. Điện toán biên có tên tiếng anh “Edge Computing” là một thuật ngữ tương đối mới, dùng để chỉ dữ liệu đang được xử lý ở rìa của mạng, thay vì thực hiện tất cả quá trình xử lý đó trong một đám mây trung tâm lớn.
Nó làm cho hệ thống và ứng dụng hiệu quả hơn bằng cách loại bỏ các thành phần, dịch vụ dữ liệu khỏi một máy chủ tập trung và đặt dữ liệu càng gần biên. Điều này làm giảm luồng lưu lượng đến máy chủ trung tâm và cung cấp phân tích dữ liệu cục bộ theo thời gian thực.
Phương thức hoạt động của điện toán biên (Edge Computing)
Lưu ý có một vài trường hợp, IoT có thể tự xử lý hoặc gửi dữ liệu bằng phần cứng tích hợp đến thiết bị thông minh kết nối, vì vậy trung tâm dữ liệu biên và đám mây chẳng phải là cách duy nhất để xử lý dữ liệu. Dưới đây là cách mà điện toán biên hoạt động.
Nắm bắt và xử lý thông tin
Sẽ tốt hơn nếu gần dữ liệu hoặc sự kiện mong muốn
Thu thập và cung cấp dữ liệu
Dựa vào cảm biến, thiết bị điện toán và máy móc cho máy chủ biên hoặc đám mây.
Cung cấp khả năng tự động hóa và hiển thị trạng thái
Tùy thuộc vào nhiệm vụ và kết quả, dữ liệu này có thể cung cấp cho hệ thống phân tích và học máy.
Mô hình trong điện toán biên
Điện toán biên là tầng trung gian giúp cung cấp xử lý và lưu trữ dữ liệu nhỏ, đồng thời gắn chặt với điện toán đám mây và IoT. Tầng IoT sẽ giúp phản hồi nhanh, thu thập từ các cảm biến, máy đo,.. và chuyển tiếp lên đám mây để tiết kiệm băng thông cho các xử lý dữ liệu lớn. Dữ liệu chưa được đưa lên đám mây mà phải đi qua vùng biên để tính toán và lưu trữ cục bộ.
Ở một số trường hợp, thì vùng biên nằm ở rìa của một mạng LAN có thể là một máy trạm cục bộ được kết nối Internet nhưng có khi biên là một trung tâm dữ liệu đại phương phụ trách xử lý cho một khu vực địa lý. Tuy nhiên, biên không nhất định phải kết nối qua Internet hay nằm ở LAN, chỉ cần nó đặt ở gần nguồn dữ liệu nhất và trong thời gian thực sẵn sàng cung cấp xử lý độ trễ thấp. Những xử lý dữ liệu lớn và phức tạp sẽ được chuyển lên đám mây thực hiện, vì nó phù hợp với các tính toán cần sự xử lý lớn dù độ trễ cao và phụ thuộc đường truyền.
Điện toán biên gắn với điện toán đám mây và IoT
Thành phần cơ bản trong điện toán biên
Cloud Server
Chúng lưu trữ và chạy các ứng dụng để điều phối và quản lý các nút biên khác nhau, là một đám mây công cộng hoặc riêng tư hoặc cũng có thể là một trung tâm dữ liệu. Trong quá trình xử lý các khối lượng công việc ở biên, ở thiết bị cuối và trên các đám mây sẽ tương tác lẫn nhau.
Edge device – Thiết bị biên:
Thiết bị này thường có năng lực tính toán hạn chế, chỉ xử lý các yêu cầu tức thời cần độ trễ thấp được tích hợp tính toán như trên máy ATM, máy ảnh số hoặc ô tô.
Edge node – Nút biên
Cách gọi chung để chỉ bất kỳ thiết bị biên, máy chủ biên hoặc cổng biên mà tính toán biên có thể thực hiện được.
Edge server – Máy chủ biên
Thường được xây dựng bằng PC công nghiệp với CPU có 8 – 16 lõi hoặc hơn, bộ nhớ từ 16GB và hàng trăm GB dung lượng lưu trữ cục bộ. Sử dụng trong ứng dụng doanh nghiệp và các dịch vụ được chia sẻ để chạy khối lượng công việc.
Edge gateway – Cổng biên
Bên việc ứng dụng doanh nghiệp để xử lý khối lượng công việc còn thực hiện các chức năng mạng khác (biên dịch giao thức, bảo vệ tường lửa hoặc kết nối không dây)
Ưu điểm của điện toán biên
Giải pháp xử lý dữ liệu hiệu quả về chi phí
- Điện toán biên có thể giảm chi phí công nghệ thông tin bằng cách xử lý và phân tích cục bộ dữ liệu quan trọng. Khi dữ liệu được lưu trữ và xử lý ở biên, bạn không cần thêm bộ nhớ đám mây.
- Khi các hoạt động nhỏ hơn tham gia và chi phí quản lý dữ liệu của các thiết bị cục bộ ít hơn, nó sẽ giảm chi phí giao dịch dữ liệu.
Kết nối đáng tin cậy và không bị gián đoạn
- Điện toán biên hoạt động trong điều kiện kết nối hạn chế để các hoạt động kinh doanh có thể được thực hiện mà không lo bị mất dữ liệu. Vì nhiều thiết bị tính toán biên và trung tâm dữ liệu biên được kết nối với mạng, nên ít có khả năng xảy ra lỗi khi tắt toàn bộ dịch vụ.
- Dữ liệu có thể được chuyển qua các đường dẫn khác để đảm bảo rằng người dùng có thể truy cập vào sản phẩm và thông tin khi họ cần.
Bảo mật ở mức cao nhất
- Tính toán biên phân phối quá trình xử lý, lưu trữ trên các thiết bị và trung tâm dữ liệu, khiến cho bất kỳ sự cố gián đoạn nào cũng khó có thể hạ gục mạng.
- Hơn nữa, tính toán biên lọc ra thông tin nhạy cảm và chỉ chuyển dữ liệu không nhạy cảm để xử lý thêm nhằm tuân thủ bảo mật và tuân thủ nghiêm ngặt. Do đó ít dữ liệu bị chặn hơn trong quá trình truyền, nên việc triển khai các giao thức bảo mật sẽ dễ dàng hơn.
Khả năng tương tác giữa các thiết bị mới và cũ
- Điện toán biên sẽ dễ dàng chuyển đổi các phương thức giao tiếp sử dụng bởi thiết bị cũ thành một ngôn ngữ dễ hiểu. Điều này giúp dễ dàng kết nối các công cụ kế thừa với các nền tảng IoT hiện đại.
- Do đó, các doanh nghiệp có thể nắm bắt ngay lập tức những hiểu biết sâu sắc về hoạt động của mình mà không cần đầu tư vào thiết bị mới.
Trên đây là những thông tin giải thích về điện toán biên (Edge Computing) cũng như những ưu điểm của nó mang lại. Alta Software cung cấp các giải pháp về công nghệ – chúng tôi sẵn sàng tham khảo ý kiến của bạn về các vấn đề phát triển, triển khai các giải pháp công nghệ khác biệt và hỗ trợ phát triển cho doanh nghiệp của bạn.
