Con lo sviluppo delle tecnologie IoT e 5G, l'edge computing è diventato una parte importante della moderna architettura di rete. Consente di ottenere una minore latenza e una maggiore efficienza spostando l'elaborazione e l'archiviazione dei dati dal cloud al bordo della rete, più vicino alla fonte dei dati. Nell'ambito dell'edge computing, ciascuno dei tre principali modelli di elaborazione presenta vantaggi e scenari applicativi unici. In questo articolo analizzeremo in dettaglio questi tre modelli di elaborazione: Device Edge Computing, Edge Gateway Computing e Multi-Entry Edge Computing (MEC).
Elaborazione periferica (DEC)
Il Device Edge Computing è un modello in cui l'elaborazione dei dati e il calcolo vengono eseguiti sul dispositivo stesso. In questo modello, i dispositivi intelligenti (ad esempio, sensori, telecamere, dispositivi per la casa intelligente, ecc.) dispongono di una certa potenza di calcolo e sono in grado di elaborare i dati direttamente sul dispositivo, riducendo la necessità di trasmettere i dati al cloud. I vantaggi principali di questo modello sono:
- Bassa latenza: Poiché l'elaborazione dei dati avviene localmente sul dispositivo, si riduce il tempo di trasmissione dei dati e si riduce notevolmente la latenza, il che è adatto a scenari applicativi con elevati requisiti in tempo reale.
- Protezione della privacy: I dati vengono elaborati localmente sul dispositivo e le informazioni sensibili non devono essere caricate nel cloud, migliorando così la privacy e la sicurezza dei dati.
- Bassa richiesta di larghezza di banda: L'elaborazione locale riduce la necessità di caricare i dati e il consumo di banda della rete.
L'edge computing dei dispositivi è ampiamente utilizzato nella smart home, nell'IoT industriale e nella guida autonoma, in particolare per quegli scenari che richiedono un'elevata sicurezza dei dati e in tempo reale.
Elaborazione di gateway edge (Elaborazione di gateway edge)
Gateway di bordo L'edge computing è un modello di elaborazione che utilizza dispositivi edge gateway per elaborare i dati. L'edge gateway si colloca tra il dispositivo locale e il cloud, fungendo da intermediario per l'aggregazione e l'elaborazione dei dati. Gateway di bordo di solito hanno maggiori capacità di calcolo e di archiviazione e possono gestire attività di calcolo più complesse rispetto a un singolo dispositivo. Le sue caratteristiche principali includono:
- Aggregazione e pre-elaborazione dei dati: gateway edge possono aggregare i dati provenienti da più dispositivi ed eseguire un'elaborazione o un filtraggio preliminare, riducendo così la quantità di dati trasmessi al cloud e migliorando l'efficienza.
- Conversione del protocollo: Il gateway edge può supportare diversi protocolli di comunicazione per realizzare l'interazione dei dati e l'interoperabilità tra diversi dispositivi e migliorare la compatibilità del sistema.
- Gestione centralizzata: Attraverso il gateway edge, è possibile realizzare la gestione e il controllo centralizzati di più dispositivi, migliorando il coordinamento generale e la gestibilità del sistema.
L'edge gateway computing è adatto a scenari che richiedono l'integrazione di più dispositivi e l'elaborazione di dati complessi, come la produzione intelligente, la smart city e l'IoT medico.
Elaborazione dei bordi multiaccesso (MEC)
Il Multi-access Edge Computing (MEC) è un modello di elaborazione basato sul bordo della rete di telecomunicazioni, tipicamente distribuito vicino alle stazioni base cellulari o ai punti di accesso alla rete. Il MEC combina la potenza di calcolo con l'infrastruttura di rete per fornire servizi informatici a bassa latenza vicino all'utente finale. I suoi principali vantaggi includono:
- Latenza estremamente bassa: Poiché le risorse di calcolo sono distribuite ai margini della rete, i MEC sono in grado di fornire una latenza di rete estremamente bassa. È adatto a scenari esigenti in tempo reale come le applicazioni 5G, la realtà aumentata (AR), la realtà virtuale (VR) e la telematica.
- Larghezza di banda elevata: I MEC elaborano i dati in prossimità del punto di accesso, riducendo il carico sulla rete centrale e migliorando così l'utilizzo complessivo della larghezza di banda della rete.
- Integrazione dei servizi di rete: Le MEC possono essere integrate direttamente con i servizi di rete (ad esempio, comunicazioni, archiviazione, sicurezza) per fornire una fornitura di servizi e una gestione delle risorse più efficienti.
I MEC sono ampiamente utilizzati dagli operatori di rete mobile, dalle reti di distribuzione dei contenuti (CDN), dai trasporti intelligenti e da altri settori che richiedono una larghezza di banda elevata e una bassa latenza.
Riassumere
Le tre modalità principali dell'edge computing - l'edge computing dei dispositivi enfatizza la bassa latenza e la privacy dei dati, l'edge gateway computing si concentra sull'aggregazione dei dati e sulla gestione dei dispositivi, mentre il MEC è caratterizzato da una latenza molto bassa e una larghezza di banda elevata. Queste tre modalità non solo possono essere applicate in modo indipendente, ma possono anche essere combinate in base alle esigenze specifiche. Esse forniscono un solido supporto tecnico per l'IoT, il 5G e l'automazione industriale e rispondono a un'ampia gamma di esigenze, dalla semplice elaborazione dei dati all'esecuzione di attività complesse.