Was ist Edge-Computing?
Edge-Computing ist der Prozess, Informationsspeicherung und Rechenfähigkeiten näher an die Geräte zu bringen, die diese Informationen produzieren, und an die Benutzer, die sie nutzen. Bisher haben Anwendungen Daten von intelligenten Geräten wie Sensoren und Smartphones zur Verarbeitung an ein zentrales Rechenzentrum übermittelt. Die beispiellose Komplexität und der Umfang der Daten haben jedoch die Netzwerkfähigkeiten übertroffen. Durch die Verlagerung der Verarbeitungskapazitäten näher an Benutzer und Geräte verbessern Edge-Computing-Systeme die Anwendungsleistung erheblich, reduzieren die Bandbreitenanforderungen und ermöglichen schnellere Echtzeit-Einblicke.
Warum ist Edge-Computing wichtig?
Edge-Computing wird immer beliebter, weil es Unternehmen ermöglicht, ihre Rohdaten effizienter zu erfassen und zu analysieren. Mehr denn je benötigen Unternehmen sofortigen Zugriff auf ihre Daten, um fundierte Entscheidungen über ihre betriebliche Effizienz und Geschäftsfunktionen zu treffen. Wenn es richtig eingesetzt wird, hat Edge-Computing das Potenzial, Unternehmen dabei zu helfen, Sicherheit und Leistung zu verbessern, Prozesse zu automatisieren und das Benutzererlebnis zu verbessern.
Hier sind einige Vorteile des Edge-Computing.
Geringere Latenzzeit/höhere Geschwindigkeit
In vielen Branchen erfordert die Technologie eine fast sofortige Datenübertragung. Nehmen Sie das Beispiel einer Robotermaschine in einer Fabrikhalle. Wenn ein Zwischenfall in der Produktion den Betrieb des Roboters gefährdet, muss er diese Information so schnell wie möglich erhalten, damit er sich abschalten kann.
Verbesserte Datensicherheit
Beim Edge-Computing wird der Großteil der Daten lokal verarbeitet und gespeichert. Alle Informationen, die an das Rechenzentrum zurückgesendet werden müssen, können vor der Übertragung verschlüsselt werden. Unternehmen nutzen Edge-Computing auch zur Einhaltung von Gesetzen zur Datensouveränität, z. B. der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO), indem sie alle vertraulichen Daten nahe an der Quelle halten.
Mehr Produktivität
Unternehmen verbessern die betriebliche und personelle Produktivität, indem sie schneller auf Informationen reagieren. Durch die Analyse der an der Quelle gesammelten Daten können Unternehmen die Bereiche ihrer Einrichtungen, Infrastruktur oder Ausrüstung verbessern, die unterdurchschnittlich arbeiten. Edge-Computing kann mit Tools für künstliche Intelligenz und Machine Learning kombiniert werden, um Business Intelligence und Erkenntnisse zu gewinnen, die Mitarbeitern und Unternehmen helfen, produktiver zu arbeiten.
Datenerfassung an entfernten Standorten
Es ist eine Herausforderung, Daten von Orten mit unzuverlässigen Verbindungen und Bandbreiten zu erfassen. Die Einrichtung von Rechen- und Datenspeicherkapazitäten am Edge hilft Unternehmen bei der Erfassung und Übertragung von Daten von weit entfernten Ölfeldern, Industriegebieten und Offshore-Schiffen.
Reduzierte Kosten
Das Senden großer Datenmengen von ihrem Ursprung zu zentralen Rechenzentren ist teuer, weil es mehr Bandbreite erfordert. Mit dem Edge-Computing-Modell können Sie die Datenmenge, die von den Standorten an die Rechenzentren gesendet wird, verringern, da die Endbenutzer nur kritische Daten senden. Je nachdem, wie viele Daten Ihr Unternehmen versendet und verarbeitet, können Sie dadurch erhebliche Betriebskosten einsparen.
Zuverlässige Performance
Edge-Computing findet oft in dezentralen Bereichen statt, in denen es kaum Internetverbindungen gibt. Durch die Einrichtung einer Edge-Computing-Umgebung stellen Unternehmen sicher, dass ihre Abläufe Daten zuverlässig verarbeiten, analysieren und speichern. Dadurch wird das Risiko von Betriebsausfällen aufgrund von Netzwerk- oder Konnektivitätsunterbrechungen erheblich reduziert.
Welche Branchen nutzen Edge-Computing?
Die hohen Geschwindigkeiten und geringen Latenzzeiten bei der Datenübertragung in Verbindung mit der relativ einfachen Installation von Edge-Geräten haben dazu geführt, dass Edge-Computing in vielen Branchen eingesetzt wird. Hier sind einige Beispiele.
Fertigung
Die zunehmende Verbreitung von IoT-Geräten (Internet der Dinge) wie Sensoren und Gateways hat dazu geführt, dass Edge-Computing-Systeme in der Fertigungsbranche weit verbreitet sind. Hersteller nutzen Edge-Computing-Lösungen, um die Automatisierung zu ermöglichen, Daten vor Ort zu erfassen, die Produktionseffizienz zu verbessern und eine schnelle Maschine-zu-Maschine-Kommunikation zu ermöglichen. Weitere Informationen zu Edge-Computing in der Fertigungsbranche »
Autonome Fahrzeuge
Autonome Fahrzeuge wie selbstfahrende Autos sind mit mehreren IoT-Sensoren ausgestattet, die jede Sekunde große Mengen an Daten erfassen. Sie benötigen eine Datenverarbeitung in Echtzeit, um sofort reagieren zu können, und können sich nicht auf einen entfernten Server verlassen, um in Sekundenbruchteilen Entscheidungen zu treffen.
Außerdem interagieren autonome Fahrzeuge effizienter, wenn sie zuerst miteinander kommunizieren, anstatt Daten über Wetterbedingungen, Verkehr, Unfälle oder Umleitungen an einen entfernten Server zu senden. Edge-Computing ist eine entscheidende Technologie, um ihre Sicherheit zu gewährleisten und den Straßenzustand genau beurteilen zu können.
Energie
Energieunternehmen nutzen Edge-Computing, um Daten von Bohrinseln, Gasfeldern, Windturbinen und Solarparks zu erfassen und zu speichern. Betreiber von Bohrinseln setzen häufig künstliche Intelligenz ein, um Gefahren zu erkennen und ihre Pipelines zu optimieren und zu inspizieren. Edge-Computing hilft der Branche, die betriebliche Effizienz zu verbessern, die Sicherheit ihrer Mitarbeiter zu gewährleisten und vorherzusagen, wann Wartungsarbeiten durchgeführt werden müssen. Weitere Informationen zu Edge-Computing im Energiesektor >>
Gesundheitswesen
Edge-Geräte überwachen wichtige Patientenfunktionen wie Temperatur und Blutzuckerspiegel. Edge-Computing ermöglicht es dem Gesundheitswesen, diese Patientendaten lokal zu speichern und den Schutz der Privatsphäre zu verbessern. Medizinische Einrichtungen reduzieren auch das Datenvolumen, das sie an zentrale Stellen senden, und verringern das Risiko von Datenverlusten.
Wie funktioniert Edge-Computing?
Edge-Computing bringt Berechnungen und Speicher näher an die Datenproduzenten und -verbraucher heran. Edge-Implementierungen variieren für verschiedene Anwendungsfälle, lassen sich aber in zwei große Kategorien einteilen.
Vorgelagerte Anwendungen
Vorgelagerte Anwendungen erfassen vorrangig Daten von intelligenten Sensoren und anderen Geräten und übermitteln sie dann zur weiteren Verarbeitung an Rechenzentren. Die erfassten Daten fallen in drei Hauptkategorien:
- Redundante oder irrelevante Daten, z. B. Raumtemperaturdaten, die ein Sensor alle 5 Minuten misst
- Nützliche Daten mit langfristigen Speicheranforderungen, z. B. die Durchschnittstemperatur über einige Stunden
- Nützliche Daten mit kurzfristigen Auswirkungen, z. B. Raumtemperaturwerte, bei deren Unterschreitung sich die Heizung einschalten muss
Edge-Computing in vorgelagerten Anwendungsfällen konzentriert sich auf die Unterscheidung zwischen diesen drei Arten von Datenquellen und überträgt dann nur wichtige Informationen an das Rechenzentrum. Zu den Edge-Strategien könnten die folgenden Beispiele gehören.
On-Premises-Rechenzentren
Unternehmen stellen Speicher, Server und andere Edge-Geräte in der Nähe der Datenquelle auf. Ein Energieunternehmen könnte zum Beispiel einige Server-Racks und ein Remote-LAN in einer Windturbine installieren, um die von ihr erzeugten Daten zu erfassen und zu verarbeiten.
Datenverarbeitungskapazität in Geräten für das Internet der Dinge (IoT)
Das Unternehmen verwendet Sensoren mit ausreichender Datenverarbeitungskapazität, um die Daten vor der Übertragung mit Hilfe vorgegebener Filterregeln zu verarbeiten.
Regionale Edge-Server
Ein Unternehmen nutzt Cloud-Services, um Daten von verschiedenen Sensoren in einer einzigen Region zu verarbeiten. Cloud-Anbieter können die Cloud-Services lokalisieren, sodass die Datenverarbeitung auf Edge-Servern in der gewünschten Region des Unternehmens stattfindet.
Nachgelagerte Anwendungen
Nachgelagerte Anwendungen priorisieren die Datenbereitstellung an die Endbenutzer. Beispiele hierfür sind Live-Videostreaming in den Bereichen Medien und Unterhaltung, Online-Spiele oder Virtual-Reality-Video-Feeds. Edge-Computing für nachgelagerte Anwendungsfälle konzentriert sich auf die Verringerung der Netzwerklatenz, damit die Benutzer die Ereignisse unmittelbar erleben. Hier sind einige Beispiele für nachgelagertes Edge-Computing.
Caching
Ein Unternehmen richtet ein Content Delivery Network (CDN) ein, das Inhalte auf Edge-Servern zwischenspeichert, die geografisch näher an den Nutzern liegen und so deren Computer viel schneller erreichen. Weitere Informationen zu CDNs >>
Cloud-Edge-Services
Sie können einen Cloud-Computing-Service nutzen, um latenzempfindliche Teile Ihrer Anwendung lokal auf Endpunkten und Ressourcen in einer bestimmten Region auszuführen.
Edge-Computing für Mobilgeräte
Ein Unternehmen nutzt mobile Edge-Computing-Infrastrukturen wie 5G-Netzwerke und 5G-basierte mobile Cloud-Computing-Services zur Entwicklung, Bereitstellung und Skalierung von Anwendungen mit extrem niedrigen Latenzzeiten.
Was ist der Unterschied zwischen Edge-Computing und Cloud-Computing?
Edge-Computing bedeutet, dass Workloads am Netzwerkrand (Edge) ausgeführt werden, d. h. näher an den Geräten und Endbenutzern. Andererseits ist Cloud-Computing ein weit gefasster Begriff, der die Ausführung aller Arten von Workloads im Rechenzentrum eines Cloud-Serviceanbieters umfasst.
Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass Cloud-Serviceanbieter auch Edge-Computing-Services anbieten. AWS-Edge-Services liefern beispielsweise Datenverarbeitung, -analyse und -speicherung in der Nähe Ihrer Endpunkte und ermöglichen Ihnen die Bereitstellung von APIs und Tools an Standorten außerhalb der AWS-Rechenzentren.
Was sind einige Anwendungsfälle für AWS-Edge-Computing?
Eine große Anzahl führender Unternehmen nutzt AWS-Edge-Computing-Tools. Im Folgenden geben wir drei prominente Beispiele.
Volkswagen Group
Volkswagen, einer der weltweit führenden Automobilkonzerne, nutzt AWS IoT, Machine Learning und Edge-Services, um seine Industrial Cloud zu betreiben. Das Unternehmen kann Daten aus mehr als 120 Produktionsstätten miteinander verbinden, um die Effizienz und die Betriebszeit in den Werken zu verbessern, die Produktionsflexibilität zu erhöhen und die Qualitätsstandards für Fahrzeuge zu verbessern. Lesen Sie, wie Volkswagen AWS nutzt >>
Hulu
Die Streaming-Plattform Hulu nutzt die AWS-Edge-Networking-Services, um sicherzustellen, dass Kunden auch bei hohem Benutzeraufkommen hervorragende Inhalte und Benutzererlebnisse genießen können. Hulu nutzt AWS-Services, um eine skalierbare, flexible und kostengünstige Infrastruktur bereitzustellen. Lesen Sie, wie Hulu AWS nutzt >>
Riot Games
Riot Games entwickelt, veröffentlicht und unterstützt die am meisten auf Spieler ausgerichteten Spiele der Welt, darunter League of Legends, eines der beliebtesten PC-Spiele der Welt. Mit der weltweiten Markteinführung von VALORANT, einem teambasierten taktischen Shooter-Spiel, im Jahr 2020 wollte Riot den durch Latenzzeiten verursachten „Peekers-Advantage“ (Grafikvorteil für Spieler, die aus der Deckung oder um die Ecke gucken) reduzieren und die Integrität des Wettbewerbs sicherstellen. Riot verwendet AWS Outposts, um Spielserver schnell bereitzustellen und die Latenzzeit um 10 bis 20 Millisekunden zu reduzieren, wodurch der „Peeker’s advantage“ minimiert und gleiche Bedingungen für alle Spieler geschaffen werden. Sehen Sie, wie Riot Games AWS nutzt >>
Wie kann AWS Ihnen bei Ihren Edge-Computing-Anforderungen helfen?
AWS for the Edge bringt die leistungsfähigste und sicherste Cloud der Welt näher an Ihre Endgeräte und Benutzer. AWS ist der einzige Anbieter, der Infrastruktur, Services, APIs und Tools, die in der Cloud als vollständig verwalteter Service angeboten werden, auf praktisch jedes On-Premises-Rechenzentrum, jede Kollokationsfläche oder jede Edge-Einrichtung ausdehnt.
Nutzen Sie die Vorteile von verwalteter Hardware, die an Standorten außerhalb der AWS-Rechenzentren bereitgestellt wird, und erweitern Sie damit die sicheren Edge-Computing-Funktionen auf Metrobereiche, 5G-Netzwerke, On-Premises-Standorte und unverbundene oder dezentrale Standorte. Sie können Funktionen nutzen, die speziell für bestimmte Edge-Anwendungsfälle entwickelt wurden, und aus mehr als 200 integrierten Geräteservices wählen, um Edge-Anwendungen schnell und einfach auf Milliarden von Geräten bereitzustellen.
Hier sehen Sie, wie AWS beim Edge-Computing helfen kann:
- AWS Outposts erweitert Ihre AWS-Infrastruktur und -Services auf praktisch jeden Ort und genießt ein konsistentes Hybrid-Erlebnis
- AWS Storage Gateway bietet On-Premises-Anwendungen Zugriff auf praktisch unbegrenzten Cloud-Speicher
- Geräte der AWS Snow Family arbeiten in entlegenen Umgebungen außerhalb von Rechenzentren und an Orten, an denen es keine konsistente Netzwerkverbindung gibt
- Amazon SageMaker Edge Manager optimiert, sichert, überwacht und pflegt Machine-Learning-Modelle auf Flotten von Edge-Geräten
Starten Sie mit Edge-Computing in AWS, indem Sie noch heute ein kostenloses AWS-Konto erstellen!
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