Tương lai của điện toán biên sẽ thế nào?

Theo công ty nghiên cứu Gartner, tiềm năng của điện toán biên là cực kỳ cao. Công ty đã dự đoán hai năm trước rằng đến năm 2025, 75 phần trăm dữ liệu doanh nghiệp sẽ được tạo và xử lý tại "biên". Nói cách khác, trong năm năm, phần lớn dữ liệu doanh nghiệp có thể bỏ qua hoàn toàn đám mây.

Mặc dù vậy, điện toán biên vẫn còn trong giai đoạn trứng nước và chưa thực sự sẵn sàng cho thời kỳ hoàng kim. Báo cáo của Gartner thừa nhận điều đó, lưu ý rằng chỉ có 10 phần trăm dữ liệu doanh nghiệp được tạo và xử lý tại biên vào năm 2018. 

Để "the edge" trở nên phổ biến như "the cloud" trong ngành công nghệ, vô số thách thức kỹ thuật sẽ cần phải được giải quyết. Bao gồm việc phát triển các thiết bị nhỏ gọn với sức mạnh xử lý vượt trội, việc tạo ra phần mềm cho phép các công ty giám sát và cập nhật từ xa một số lượng không giới hạn các thiết bị edge trên toàn thế giới và công nghệ và giao thức bảo mật mới để giữ mọi thứ an toàn.

Nhiều công ty đang tích cực làm việc để giải quyết những vấn đề này, bao gồm Red Hat , Nutanix và Cloudera , tất cả đều đã phát triển công nghệ biên của riêng mình. Gần đây, chúng tôi đã trao đổi với các nhà lãnh đạo cấp cao tại mỗi công ty để tìm hiểu tương lai của điện toán biên — và những gì cần có để hiện thực hóa điều đó.

ẢNH QUA RED HAT

Nick Barcet, Giám đốc cấp cao về Chiến lược Công nghệ tại Red Hat

Nhiều thách thức kỹ thuật sẽ cần phải được khắc phục trước khi điện toán biên đạt được sự áp dụng chính thống. Trong số đó, Red Hat xác định thách thức nào là quan trọng nhất?

Khi nói đến biên, đó là thời gian phản hồi nhanh hơn cho các dịch vụ kịp thời hơn và chúng tôi thấy có ba thách thức chính cần phải vượt qua. 

Đầu tiên là khả năng mở rộng. Triển khai Edge có thể dao động từ hàng trăm đến hàng trăm nghìn nút và cụm cần được quản lý tại các vị trí có thể có rất ít hoặc không có nhân viên CNTT. Phải có một cách tập trung để triển khai và quản lý chúng, nếu không, nó có thể trở nên phức tạp và tốn kém cho các nhóm CNTT. 

Thách thức thứ hai là việc triển khai biên có thể thay đổi rất nhiều, điều này có thể khiến một nhà cung cấp duy nhất khó có thể xây dựng toàn bộ ngăn xếp biên. Các tổ chức cần đảm bảo khả năng tương tác trong môi trường phần cứng và phần mềm của nhiều nhà cung cấp. 

Cuối cùng, chúng ta đang nghĩ về tính nhất quán. Gần như không thể quản lý tất cả các triển khai này nếu chúng không chia sẻ một mặt phẳng điều khiển an toàn thông qua tự động hóa, quản lý và điều phối. Đây là nơi đám mây lai đóng vai trò quan trọng, vì bạn sẽ muốn quản lý toàn bộ cơ sở hạ tầng của mình theo cùng một cách và tạo ra một môi trường nơi bạn có thể phát triển ứng dụng một cách nhất quán một lần và triển khai ở bất kỳ đâu.

Những công nghệ hoặc xu hướng nào có khả năng thúc đẩy điện toán biên phát triển và tại sao?

5G là một trong những động lực cho điện toán biên, vì nó cho phép tăng số lượng nguồn dữ liệu hoặc điểm xử lý có thể được kết nối với nhau, ngụ ý sự gia tăng theo cấp số nhân về khối lượng dữ liệu cần xử lý. Điều này có thể nhanh chóng trở nên quá sức đối với các kết nối "sites to cloud" hiện có và yêu cầu xử lý dữ liệu gần hơn nhiều với nguồn. 5G cũng cho phép độ trễ thấp hơn nhiều, một thành phần quan trọng đối với một số ứng dụng mới và là một yếu tố khác trong việc cung cấp năng lượng xử lý gần hơn với nơi nó được tiêu thụ hoặc tạo ra. 

Chúng tôi tin rằng các ứng dụng tại biên sẽ chủ yếu được chứa trong container vì điều này cho phép triển khai dày đặc và nhanh nhẹn hơn, và đó là lý do tại sao chúng tôi thấy Kubernetes đóng vai trò quan trọng, cùng với GitOps. Chúng tôi tin rằng GitOps sẽ cung cấp một cách để triển khai và vận hành hàng nghìn — và có khả năng là hàng triệu — cụm ứng dụng và cơ sở hạ tầng tại biên và tạo ra một mô hình vận hành tiêu chuẩn để quản lý các cụm Kubernetes mà không yêu cầu tăng tuyến tính số lượng người để quản lý các môi trường mới.

Bạn nhìn nhận thế nào về điện toán biên trong năm năm tới?

Tương lai của điện toán biên chắc chắn sẽ mở. Biên sẽ hội tụ với việc sử dụng dữ liệu thông qua trí tuệ nhân tạo và máy học để biến hiểu biết thành hành động có lợi cho doanh nghiệp và khách hàng của họ. Cuối cùng, nó sẽ được xem giống như bất kỳ vị trí nào khác, nơi các ứng dụng có thể được đặt liền mạch với tính nhất quán và không có sự thỏa hiệp.

ẢNH QUA NUTANIX

Rajiv Mirani, Giám đốc công nghệ tại Nutanix

Nhiều thách thức kỹ thuật sẽ cần phải được khắc phục trước khi điện toán biên đạt được sự áp dụng chính thống. Trong số đó, Nutanix xác định thách thức nào là quan trọng nhất?

Một thách thức lớn mà các công ty phải vượt qua là quản lý khối lượng, tốc độ và sự đa dạng của dữ liệu ở quy mô công nghiệp và tinh chỉnh dữ liệu ở biên để có được thông tin chi tiết có thể hành động, thường trong điều kiện thời gian hạn hẹp. Trong vài năm qua, chúng ta đã thấy các thiết bị được triển khai ở biên mạng tăng theo cấp số nhân để xử lý nhiều dữ liệu hơn tất cả các đám mây công cộng và riêng tư trên thế giới cộng lại, khiến các nhóm phải vật lộn để điều chỉnh theo khối lượng dữ liệu mới này. 

Đi kèm với sự gia tăng dữ liệu này là sự thay đổi cơ bản trong mô hình điện toán từ xử lý “hướng đến con người” sang xử lý chủ yếu “hướng đến máy móc”. Ví dụ, khi thu thập dữ liệu cảm biến, các công ty sẽ cần sử dụng các kỹ thuật AI và phân tích để chuyển đổi dữ liệu thô thành thông tin kinh doanh. Sự thay đổi này sẽ đòi hỏi một cách tiếp cận phân tán và kết nối nhiều hơn giữa lõi và hàng trăm, nếu không muốn nói là hàng nghìn, cạnh để đảm bảo chúng hoạt động như một tổng thể. Giải pháp thay thế sẽ không thể quản lý hoặc bảo mật. Tôi hy vọng ngành công nghiệp sẽ thấy tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực này trong những năm tới.

Những công nghệ hoặc xu hướng nào có khả năng thúc đẩy điện toán biên phát triển?

Khi ngày càng nhiều nhà mạng triển khai mạng 5G, cơ sở hạ tầng điện toán biên có thể cung cấp khả năng xử lý thời gian thực nhanh hơn cho các thiết bị như điện thoại di động, thay vì chỉ xử lý dữ liệu trên đám mây.

Bạn nhìn nhận thế nào về điện toán biên trong năm năm tới?

Tôi mong đợi sẽ thấy sự tập trung nhiều hơn vào bảo mật. Hầu hết các ứng dụng IoT trải dài từ biên giới đến đám mây với những tác động lớn đến bảo mật của cả hai, một phần không nhỏ là do quy mô lớn của bề mặt tấn công tiềm ẩn. Không có gì có thể được giả định. Các mối đe dọa mới và sáng tạo đang được phát hành liên tục, khiến bảo mật biên mạnh mẽ với sự giám sát tối thiểu ở cốt lõi trở thành điều bắt buộc tuyệt đối. Để đạt được điều này, việc tập trung vào zero trust sẽ là tối quan trọng.

ẢNH QUA CLOUDERA

Dinesh Chandrasekhar, Trưởng phòng Tiếp thị Sản phẩm tại Cloudera

Nhiều thách thức kỹ thuật sẽ cần phải được khắc phục trước khi điện toán biên đạt được sự áp dụng chính thống. Trong số đó, Cloudera xác định thách thức nào là quan trọng nhất?

Trong các trường hợp sử dụng có điểm cuối từ xa, hoặc nơi mà biên không có kết nối mạng đáng tin cậy, hoặc nơi mà chuyến khứ hồi từ biên đến đám mây có thể tốn kém, thì điều quan trọng là biên phải thông minh hơn. Ví dụ, với một động cơ máy bay có hơn 300 cảm biến cần được giám sát ở độ cao 35.000 feet trên không, không phải tất cả các chỉ số cảm biến đều có thể được truyền xuống mặt đất theo thời gian thực do các quy định của FAA và các hạn chế về những gì diễn ra trên dây. Trong các tình huống như vậy, biên cần có bộ nhớ cục bộ và sức mạnh tính toán.

Giải pháp quản lý biên của chúng tôi cho phép các công ty triển khai hàng nghìn tác nhân biên đến hàng nghìn điểm cuối. Các tác nhân này có thời gian chạy nhẹ và hoạt động với nhu cầu lưu trữ và công suất tính toán tối thiểu. Chúng có thể thực hiện các luồng điều phối đường ống dữ liệu thông minh để thu thập dữ liệu từ các thiết bị qua nhiều giao thức khác nhau, xử lý dữ liệu tại biên, trích xuất các thông tin quan trọng, chạy mô hình máy học cục bộ khi cần, chấm điểm dữ liệu rồi xuất bản dữ liệu lên cổng thu thập cục bộ, đám mây hoặc hồ dữ liệu. 

Những công nghệ hoặc xu hướng nào có khả năng thúc đẩy điện toán biên phát triển?

Tiến bộ trong phần cứng biên: Có một thế giới hoàn toàn mới với những máy tính cực mạnh, nhỏ, nhanh nhẹn và có khả năng giải quyết nhiều vấn đề về tính toán và lưu trữ hơn ở biên. Điều này đang mở đường cho các trường hợp sử dụng điện toán biên phức tạp hơn. Tôi sẽ không ngạc nhiên nếu chúng ta có "hồ dữ liệu liên bang" ở biên nổi lên như một xu hướng trong tương lai.

Học máy và trí tuệ nhân tạo: Các thiết bị điện toán mạnh mẽ đang tiến đến ranh giới, tất cả đều được trang bị GPU mở đường cho ML và AI tiến gần đến ranh giới. Nhu cầu về một mô hình ML ở ranh giới đã ở đây và nó sẽ chỉ trở nên quan trọng hơn trong tương lai.

Chuyển đổi số: Mọi doanh nghiệp đều đang bắt tay vào sáng kiến ​​chuyển đổi số, nhưng sự thay đổi mà chúng tôi nhận thấy là các sáng kiến ​​này đang chuyển sang biên. Đây có thể là những trường hợp sử dụng đơn giản, như một công ty dầu khí xử lý tệp nhật ký tại biên từ 130.000 máy hoặc các hoạt động mang tính chuyển đổi hơn, như thực hiện bảo trì dự đoán trên hàng nghìn ki-ốt của hãng hàng không. 

Xe kết nối và tự hành: Tất cả 10 thương hiệu ô tô hàng đầu đều là khách hàng của chúng tôi và hầu hết đều có sáng kiến ​​xe kết nối hoặc tự hành đang hoạt động. Sự xuất hiện của những khái niệm như vậy rất có lợi cho việc thúc đẩy sự phát triển của điện toán biên vì những trường hợp sử dụng này đòi hỏi mức độ xử lý, lưu trữ và làm giàu mô hình ML cao ở chính biên.

Nhu cầu về thông tin chi tiết tức thời: Thông tin chi tiết tức thời là thứ tự trong ngày và các doanh nghiệp đang đẩy mạnh phân tích dự đoán và yêu cầu phân tích theo quy định. Điều này thúc đẩy biên trở nên thông minh hơn để dữ liệu không trở nên cũ kỹ khi đến hồ dữ liệu. Việc xử lý dữ liệu như vậy cần phải diễn ra tại biên hoặc ít nhất là trước khi dữ liệu đến hồ dữ liệu.

Bạn nhìn nhận thế nào về điện toán biên trong năm năm tới?

Sẽ có rất nhiều tính toán và lưu trữ khả dụng đến mức chúng ta sẽ bắt đầu thấy sự phân chia giữa biên, trung tâm dữ liệu — nếu chúng tồn tại — và đám mây. Những thách thức xung quanh việc hợp nhất dữ liệu trên cả ba lĩnh vực sẽ xuất hiện và nhiều hệ sinh thái sẽ bắt đầu lấy dữ liệu trực tiếp từ biên. AI và ML sẽ xuất hiện ở mức độ tiên tiến như vậy ở biên đến mức các trường hợp sử dụng tự động tinh vi hơn sẽ khả thi. Quản lý dữ liệu vẫn sẽ là một yếu tố chính cần xem xét nhưng những thách thức có thể trông khác.