I vantaggi dell'edge computing

In un modello di cloud computing tradizionale, le risorse e i servizi di elaborazione sono spesso centralizzati in grandi datacenter, accessibili dagli utenti finali all'interno delle organizzazioni. Il modello presenta vantaggi in termini di costi ed è più efficiente dal punto di vista della condivisione delle risorse. Tuttavia, le nuove modalità di fruizione dell'esperienza utente e l'impiego di applicazioni intelligenti basate su AI/ML richiedono che la capacità di elaborazione sia più vicina al luogo in cui si trova il dispositivo fisico o la sorgente dei dati, ovvero all'edge della rete.

Avvicinando i servizi di elaborazione a questi dispositivi o ubicazioni edge è possibile offrire servizi più rapidi e affidabili. Inoltre le aziende hanno la possibilità di velocizzare l'elaborazione dei dati e supportare le applicazioni senza dover preoccuparsi della latenza.

I dispositivi edge sono componenti hardware fisici, come gateway IoT, sistemi di controllo industriale, display smart, terminali POS, distributori automatici, robot e droni. Sono collocati in ubicazioni remote, all'edge della rete, e dispongono di capacità di memoria, elaborazione e calcolo tali da poter raccogliere dati, elaborarli e rispondere di conseguenza quasi in tempo reale, con un intervento minimo da parte degli altri componenti della rete. Molto spesso le organizzazioni dispongono di centinaia di dispositivi edge all'interno dell'architettura, che possono essere gestiti da una posizione centralizzata.

L'edge computing può essere complementare a un modello di elaborazione ibrido. In particolare è utilizzato per:

• Numerose fasi del ciclo di vita dell'intelligenza artificiale e del machine learning, come la raccolta dei dati, il deployment delle app in produzione, l'esecuzione di inferenze e il monitoraggio dell'operazione man mano che vengono raccolti nuovi dati
• Coordinare le operazioni su più aree geografiche
• Autovetture autonome
• Realtà aumentata/realtà virtuale
• Città intelligenti

Uno dei vantaggi principali dell'edge computing è la capacità di ottimizzare le risorse. Se è necessario eseguire un'operazione, viene effettuato il deployment solo dei servizi e delle funzioni necessarie: questo permette di ridurre i costi e l'impiego della larghezza di banda. Inoltre, se il dispositivo perde la connessione al cloud o al datacenter centrale, continua a essere operativo e a mantenere la resilienza remota.
 

Internet of Things (IoT)

Con Internet of Things (IoT) ci si riferisce al processo di connessione a Internet di oggetti fisici di utilizzo quotidiano, dagli oggetti più familiari usati in casa, come le lampadine, alle risorse in ambito sanitario, come i dispositivi medici, ai dispositivi indossabili, a quelli smart e, per finire, alle smart city.

I dispositivi IoT non sono necessariamente dispositivi edge, ma questi dispositivi connessi fanno parte delle strategie edge di molte organizzazioni. L'edge computing è in grado di fornire più risorse di elaborazione all'edge di una rete IoT, riducendo la latenza delle comunicazioni fra i dispositivi IoT e le reti IT centrali a cui sono connessi.

Il semplice invio o ricezione dei dati è ciò che ha segnato l'avvento dell'IoT. Tuttavia, l'invio, la ricezione e l'analisi dei dati insieme alle applicazioni IoT è un approccio più moderno reso possibile dall'edge computing.

Tecnologie mobili

I problemi più frequenti del mobile computing sono correlati alla latenza e all'interruzione dei servizi. Con l'edge computing è possibile superare i più rigidi vincoli di latenza riducendo i ritardi nella propagazione del segnale. Contribuisce inoltre a limitare le discontinuità dei servizi a un'area o a un gruppo di utenti ridotti, nonché a fornire un livello di operatività costante del servizio anche in presenza di una connessione Internet intermittente.

Telecomunicazioni

Nel loro processo di modernizzazione delle reti, i provider di servizi scelgono di spostare i carichi di lavoro e i servizi dal centro (nei datacenter) all'edge della rete, ovvero in strutture periferiche come sedi rappresentative e uffici centrali. La virtualizzazione degli uffici centrali, tra le ultime interfacce fisiche per la distribuzione dei servizi, consente ai provider di distribuire servizi all'edge della rete.

L'IoT produce enormi quantità di dati, che devono essere elaborati e analizzati prima di poter essere utilizzati. L'edge computing avvicina i servizi di elaborazione all'utente finale o alla sorgente dei dati, come un dispositivo IoT.

L'edge computing fornisce le risorse di elaborazione e storage locali necessarie per soddisfare le esigenze dei dispositivo IoT in termine di dati ed elaborazione, riducendo la latenza delle comunicazioni fra i dispositivi IoT e le reti IT centrali a cui sono connessi.

L'edge computing consente pertanto di sfruttare le grandi quantità di dati generate dai dispositivi IoT collegati. Eseguendo il deployment di algoritmi e modelli di machine learning all'edge, è possibile elaborare i dati localmente e utilizzare i risultati per accelerare il processo decisionale.

IIoT è l'acronimo di Industrial Internet of Things, un termine che si riferisce ai dispositivi connessi utilizzati nei settori manifatturiero, energetico e industriale. Il deployment dei dispositivi IIoT viene spesso eseguito in abbinamento con l'edge computing. Il vantaggio più importante dell'IIoT è quello di introdurre maggiore automazione e monitoraggio automatico per le macchine industriali, contribuendo così a migliorarne l'efficienza.

Il MEC (Multiaccess Edge Computing) offre funzionalità di cloud computing e un ambiente per l'erogazione dei servizi IT all'edge della rete. Questo tipo di architettura ha l'obiettivo di ridurre la latenza, garantire un'elevata efficienza della rete e della distribuzione dei servizi e offrire un'esperienza utente migliorata.

Oggi l'architettura MEC viene considerata come un'evoluzione del cloud computing che si avvale di mobilità, tecnologie cloud ed edge computing per allontanare gli host applicativi dai datacenter centralizzati, portandoli verso l'edge della rete. Ne risultano sia applicazioni più vicine agli utenti finali che servizi di elaborazione in prossimità dei dati creati dalle applicazioni.

Con 5G intendiamo la quinta generazione delle reti mobili, che prevede aggiornamenti in termini di larghezza di banda e latenza che abilitano servizi che con le tecnologie di rete precedenti non erano possibili. Le reti 5G offrono velocità nell'ordine dei gigabit, con trasmissione dei dati fino a 10 Gbps, latenza nettamente inferiore e copertura estesa alle aree più remote.

Il 5G può essere considerato uno scenario di utilizzo dell'edge computing, che supporta a sua volta altri scenari di utilizzo all'edge. L'edge computing permette di conciliare i requisiti di prestazione e latenza delle reti 5G, migliorando in tal modo l'esperienza del cliente.

L'adozione dell'edge computing è una priorità per molti provider di servizi di telecomunicazioni che rinnovano le proprie reti e cercano nuove fonti di reddito. Nello specifico, i provider di servizi spostano carichi di lavoro e servizi dai datacenter (dalla core network) verso l'edge, ovvero strutture periferiche come sedi rappresentative e uffici centrali.

Per i provider di telecomunicazioni, offrire ai clienti le app e i servizi che desiderano utilizzare sulle reti edge è fondamentale per produrre nuovi flussi di profitto; la riuscita delle iniziative dipende tuttavia dalla realizzazione dell'ecosistema adeguato e dalla capacità di coordinare i vari interlocutori e partner tecnologici.

Non esiste un unico fornitore in grado di offrire una soluzione di edge computing completa. Esistono invece più componenti che contribuiscono a formare una soluzione.Le piattaforme open source garantiscono l'interoperabilità tra i vari elementi dell'ecosistema ed eliminano il vendor lock in tipico degli stack tecnologici proprietari. Per ampliare le possibilità di utilizzo dell'edge computing, Red Hat partecipa attivamente alle community open source upstream dedicate a Kubernetes, OpenStack e Fedora IoT.