با توجه به حجم زیاد داده ها تولید شده توسط دستگاه های اینترنت اشیا و اینترنت اشیا صنعتی رایانش مرزی با انبوهی از داده ها مواجه است. با رشد شبکه های 5G داده های بیشتری نسبت به قبل در حال تولید است. بنابراین، اکثر مشاغل رایانش مرزی را بهترین راه برای تحلیل داده ها در زمان واقعی با تاخیر کم می دانند.
رایانش مرزی امکان پردازش اطلاعات در منبع تولید داده را فراهم کرده است. کارشناسان معتقدند در آینده ای بسیار نزدیک یارانش مرزی به اوج خود می رسد.
بنابراین ممکن است برای شما این سوال مطرح شود که رایانش مرزی چیست؟ مزایای رایانش مرزی چیست؟ مفهوم مرز در رایانش مرزی چیست؟ در این مقاله به همه این سوالات پاسخ خواهیم داد.
رایانش مرزی چیست؟
رایانش مرزی یک چاچوب محاسباتی غیرمتمرکز است که در آن توان پردازش به منبع تولید داده نزدیک است. رایانشگر مرزی همانند مراکز داده کوچک، داده ها را نگهداری و پردازش می کنند، و فقط داده های ضروری را برای ذخیره سازی یا پس پردازش به فضای ابری ارسال می کنند.
برای مثال راه حل های رایانش مرزی نزدیک دستگاه های IoT و IIoT قرار دارد و جمع آوری، ذخیره و پردازش داده ها را در زمان واقعی ارائه می دهد. این کارمدت زمان تاخیر و میزان پهنای باند مورد نیاز دستگاه های IoT را کاهش می دهد.
ارسال حجم بالای داده های تولید شده توسط دستگاه های IoT و IIoT به مرکز داده برای پردازش و ذخیره سازی، باعث بروز مشکلاتی در تاخیر یا Latency و پهنای باند می شوند که به راحتی با رایانش مرزی برطرف می شود. رایانش مرزی با پردازش و ذخیره سازی داده های دستگاه IoT و IIoT به صورت محلی در منبع تولید داده، فشار مراکز داده کاهش می دهد.
ارسال داده های کمتر به مراکز داده موجب صرفه جویی مجموعه ها در هزینه های پهنای باند میشود.
علاوه بر این ، پردازش داده ها به صورت محلی منجر به تأخیر بسیار کمتری می شود زیرا داده ها نیازی به طی مسافت های طولانی از دستگاه مبدا تا مرکز داده و عقب ندارند.
با رایج شدن 5G ، محاسبه لبه فقط رایج تر و سریعتر می شود و تجربیات سازمانها را بسته به محاسبه لبه بهبود می بخشد.
رایانش مرزی سازمان ها و مشاغل ضروری است زیرا می توان بینش های حاصل از جمع آوری ، پردازش و تجزیه و تحلیل داده های تولید شده توسط هزاران حسگر و دستگاه های متصل ایجاد می شود.
تجزیه و تحلیل داده های تولید شده توسط دستگاه های IoT و IIoT می تواند بینش عمیقی از عملکرد یک کسب و کار ارائه دهد و به سازمان ها اجازه می دهد تا بر روی داده ها به صورت بلادرنگ (real time) کار کنند.
توانایی واکنش به بینش ها به صورت بلادرنگ، کسب و کارها و سازمان ها را قادر می سازد تا بهروریخود و کیفیت محصولات یا خدمات را بهبود بخشند.
مرز در رایانش مرزی چیست؟
در مفهوم رایانش مرزی، مرز به منبع تولید داده اشاره دارد.
برای مثال، اگر دستگاه های IoT یا سنسور دارید که رشد محصولات را نظارت می کنند، مرز جایی نزدیک به سنسورها و دستگاه های IoT که داده ها را تولید می کنند قرار دارد.
مرز با ابر که اغلب هزاران مایل دورتر از دستگاه های تولید داده قرار دارد متفاوت است. با این حال این سوال که edge کجا قرار دارد، به توپولوژی بستگی دارد که در هر کاربرد متفاوت است. اما Edge معمولا به دستگاه های تولید کننده داده نزدیک تر از ابر است.
مزایای رایانش مرزی چیست؟
رایانش مرزی چندین مزیت را ارائه می دهد که در زیر با جزئیات بیشتر بررسی خواهیم کرد:
تاخیر کم در محاسبات
یکی از مزایای اصلی رایانش مرزی این است که تاخیر بسیار کمتری نسبت به رایانش ابری دارد. تاخیر کم برای کاربردهایی که نیاز به پردازش و تجزیه و تحلیل داده ها به صورت بلادرنگ در هر میلی ثانیه دارند بسیار حیاتی است. اگرچه در بعضی از کاربردها ممکن است به تاخیر 100 میلی ثانیه داشته باشند، کاربردهای حیاتی وجود دارند که به تاخیر چشمگیر کمتری نیاز دارند که فقط با رایانش مرزی قابل دستیابی است.رایانش مرزی تاخیر کمتری را ارائه می دهد زیرا کامپیوترهای مرزی اغلب در نزدیکی منبع تولید داده مستقر هستند و فاصله ای را که داده ها برای پردازش و تجزیه و تحلیل باید طی کنند کاهش می دهد.
استفاده از پهنای باند کمتر
دومین مزیت رایانش مرزی این است که میزان پهنای باند مورد نیاز اینترنت را کاهش می دهد. پهنای باند کمتری برای رایانش مرزی مورد نیاز است زیرا داده ها به صورت محلی در کامپیوترهای مرزی جمع آوری، ذخیره و پردازش می شوند و نیاز به انتقال داده های خام به مراکز داده برای پرداش و تجزیه و تحلیل نفی می کند.
پردازش داده ها به صورت محلی به این معنا نیست که هیچ داده ای نباید به ابر ارسال شود، بلکه داده های کمتری ارسال می شود. این به این دلیل است که داده هایی که trigger های خاصی را تعیین می کنند برای پردازش و تجزیه و تحلیل پس از پردازش به ابر ارسال می شوند. انجام این کار باعث کاهش پهنای باند مورد نیاز اینترنت می شود. برای کسب‌وکارها و سازمانها این امر منجر به صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه خواهد شد.
بار مراکز داده را کاهش می دهد
با افزایش روزافزون حجم داده ها، جاگزین هایی برای کاهش فشار وارده به مراکز داده جستجو می شود. رایانش مرزی می‌تواند فشار وارد شده به مراکز داده را با ذخیره و پردازش داده‌ها به صورت محلی در دستگاه‌های رایانش مرزی کاهش دهد. رایانش های مرزی راه طولانی را طی کرده‌اند و می‌توان آن‌ها را با پردازنده‌های قدرتمند پیکربندی کرد و این امکان می‌دهد به جای ابر، داده‌ها را در مرز پردازش و ذخیره کنند.
تجمیع حجم کار (کاهش سخت افزار های مورد نیاز)
توسعه رایانش های مرزی می تواند با تجمیع حجم کاری روی دستگاه های کمتر، مقدار قابل توجهی برای کسب و کارها و سازمان ها صرفه جویی کند. این امکان را به سازمان ها می دهد که سخت افزار کمتری تهیه، نگهداری و نظارت کنند.
تعمیرو نگهداری پیش‌بینانه
یکی از مزایای توسعه رایانش مرزی این است که امکان نگهداری پیش‌بینانه را فراهم میکنند. یعنی کامپیوترهای مرزی می‌توانند عمکرد داده های جمع آوری شده از دستگاه ها و حسگرهای مختلف را نظارت کنند. علاوه بر این کامپوترهای مرزی می توانند با استفاده از الگوریتم های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین احتمال وقوع خرابی را پیش بینی کنند و مدیران را ترغیب به تعمیر و نگهداری قطعات قبل از وقوع خرابی می کند. این کار باعث صرفه جویی قابل توجهی در زمان و هزینه کسب و کار می شود زیرا تعمیر و نگهداری می تواند به راحتی و بدون توقف ناگهانی خط تولید انجام شود.
امنیت داده
امنیت داده یکی از مزایای رایانش مرزی است زیرا داده های کمتری باید به مرکز داده منتقل شود و احتمال سواستفاده از داده ها هنگام انتقال به مرکز داده را کاهش می دهد. علاوه بر این کامپیوترهای مرزی مجهز به TPM 2.0 هستند که از طریق احراز هویت و سازماندهی و واپایش کلیدهای رمزنگار از دستگاه ها محافظت می کند. به علاوه، قطع کردن کل شبکه برای یک اختلال ،پردازش توزیعی، ذخیره سازی را در طیف گسترده ای از دستگاه های محاسباتی دچار مشکل می کند.
قابلیت اطمینان
سخت افزار رایانش مرزی مقاوم است و این رایانش مرزی را از قبل قابل اعتمادتر می کند. رایانش مرزی در محیط های چالش برانگیز و کنترل از راه دور توسعه می باید در حالی که رایانه های معمولی نمی توانند به خوبی عمل کنند. علاوه براین، رایانه های شخصی مرزی به روش های مختلف اتصال سیمی و بی سیم مجهز شده اند، این روش ها تضمین میکنند دستگاه های مرزی در محیط های راه دور که اینترنت پایدار در دسترس نیست همیشه به اینترنت متصل باشند.