Điện toán biên (Edge Computing) là một kiến trúc được thiết kế và xây dựng nhằm tối ưu hoá hệ thống điện toán đám mây bằng cách cho phép xử lý, tính toán dữ liệu tại vùng biên – nơi gần với nguồn phát sinh dữ liệu và nhận yêu cầu xử lý nhất (các thiết bị IoT).

Điện toán biên xử lý dữ liệu đến gần nơi dữ liệu thực sự đang được thu thập. Như vậy sẽ có ít dữ liệu được xử lý hơn trên đám mây và nhiều dữ liệu hơn trên máy tính hoặc thiết bị cạnh.

Lớp trên (Cloud) là một nền tảng dữ liệu lớn giúp phân tích các tác vụ phức tạp và tốn nhiều thời gian như Big Data, Machine Learning…

Lớp điện toán biên nằm ngay cạnh hoặc gần các thiết bị IoT để kết nối và xử lý dữ liệu cục bộ của hàng tỷ thiết bị IoT. Thuật ngữ “Điện toán biên” được sử dụng để mô tả các trung tâm tính toán nằm giữa đám mây (Cloud) nhưng gần các thiết bị (Devices), gọi là biên. Ngoài ra, nó còn chỉ ranh giới tính toán giữa môi trường internet và môi trường mạng cục bộ. 

Lớp cuối cùng là các thiết bị IoT: Các cảm biến (Sensors), các thiết bị đo đạc, bộ điều khiển...

Trên thực tế, các doanh nghiệp lớn đều phát triển theo hình thức xây dựng, triển khai các chi nhánh, cơ sở sản xuất kinh doanh ở nhiều nơi, khác biệt về địa lý. Các hệ thống điện toán biên sẽ được thiết kế để dễ dàng thu thập và quản lý các thiết bị IoT trong một khu vực nhất định. Qua đó, các doanh nghiệp có thể kết hợp các khối lượng dữ liệu đã phân tích ở nhiều vị trí địa lý khác nhau để phân tích chuyên sâu hơn nữa tại tầng Cloud nhằm tìm ra các khoảng trống và tối ưu phương thức sản xuất/kinh doanh theo thời gian.

Dưới đây là ba lợi ích chính của điện toán biên, bao gồm tốc độ nhanh hơn, độ tin cậy của hệ thống cao hơn và bảo mật thông tin tốt hơn.

Edge Computing giúp xử lý dữ liệu nhanh hơn

Khoanh vùng xử lý và lưu trữ dữ liệu cho phép thiết bị của bạn đưa ra quyết định trong mili giây hoặc thậm chí nano giây chứ không phải vài giây. Điều này quan trọng nhất đối với các ứng dụng mà một phần nghìn giây có thể tạo ra sự khác biệt lớn, chẳng hạn như ô tô tự hành hoặc máy bay không người lái. Ví dụ, hãy xem xét máy bay không người lái. Ý tưởng mua thứ gì đó trực tuyến trên amazon và nhận thứ bạn cần mua bằng máy bay không người lái vài phút sau đó có thể trở thành hiện thực hàng ngày đối với hàng triệu người trong vòng vài năm.

Giống như GPS trên ô tô của bạn, GPS trong máy bay không người lái sẽ cần lấy thông tin từ đám mây, để cập nhật liên tục về các khu xây dựng mới, tháp di động và bất kỳ thứ gì khác có thể cản trở nó. Tuy nhiên, nếu một con chim bay vào nó, độ trễ một giây giữa máy bay không người lái và đám mây có thể dẫn đến thiệt hại phần cứng.

Máy bay không người lái tự động có khả năng đưa ra quyết định trong mili giây. Tích hợp sức mạnh xử lý là điều cần thiết để đưa ra quyết định nhanh chóng. Khả năng đưa ra một số quyết định cục bộ và trong thời gian thực giúp thiết bị hoặc hệ thống đáng tin cậy hơn.

Edge Computing tăng độ tin cậy

Trong trường hợp máy bay không người lái hoặc ô tô tự lái, kết nối mạng đáng tin cậy là rất quan trọng, nhưng không phải lúc nào cũng có thể như mong đợi. Nếu kết nối mạng bị mất hoặc chỉ chậm, phương tiện cần có thể tự đưa ra quyết định, ngay cả khi điều đó chỉ có nghĩa là dừng lại một cách an toàn cho đến khi kết nối mạng được khôi phục. Điện toán cạnh giúp thiết bị hoặc máy kiểm soát nhiều hơn. Nó không dựa vào tốc độ mạng siêu nhanh cho các chức năng cơ bản.

Một ví dụ khác cho thấy độ tin cậy của tính toán biên rất quan trọng là trong sản xuất thực phẩm. Các thiết bị cảm biến và đo lường được đặt dọc theo dây chuyền sản xuất để phát hiện các lỗi. Ví dụ, trong chế biến gia cầm, một nhiệt kế laser có thể được sử dụng để đảm bảo thịt đã đạt đến nhiệt độ thích hợp. Trong vòng mili giây, có thể đưa ra quyết định loại bỏ sản phẩm khỏi dây chuyền sản xuất nếu nó không đáp ứng các tiêu chuẩn phù hợp. Điều này xảy ra cực kỳ nhanh chóng vì việc tính toán đang được thực hiện trong nhà máy, thường là trong cùng một phòng trên máy tính hoặc trong cùng một tòa nhà trên máy chủ. Thay vào đó, nếu dữ liệu này được gửi đến đám mây và được tính toán ở nơi khác, thì quyết định có thể mất 2 giây, thay vì 200 mili giây. Điều này có thể dẫn đến nhiễm bẩn các sản phẩm khác, hoặc 2 giây chậm trễ, sẽ tăng dần theo thời gian.

Việc dựa vào một trung tâm dữ liệu để xử lý và lưu trữ tất cả dữ liệu kinh doanh rất rủi ro. Nếu trung tâm dữ liệu đó trở thành nạn nhân của một cuộc tấn công mạng, toàn bộ hoạt động của bạn có thể bị ngừng lại.

Trong khi đó, nếu bạn phân quyền mạng của mình, rất khó có khả năng tội phạm mạng có thể bẻ khóa hoặc thao túng tất cả dữ liệu của bạn. Nếu bạn không may trở thành nạn nhân của một cuộc tấn công phần mềm độc hại hoặc vi phạm dữ liệu, ít nhất chỉ một phần hoạt động của bạn sẽ bị xâm phạm. Có khả năng lưu trữ và xử lý dữ liệu ở nhiều vị trí có thể cung cấp cho bạn khả năng dự phòng khi xảy ra bất ngờ.

Điện toán biên chỉ có thể giúp bạn an toàn hơn nếu bạn sử dụng đúng thiết bị. Sử dụng biện pháp bảo mật dựa trên phần cứng, như TPM, là một yêu cầu quan trọng đối với phần cứng máy tính được sử dụng cho tính toán biên.

Ngoài 3 lợi ích trên, điện toán biên còn có nhưng lợi ích khác, chẳng hạn như tiết kiệm chi phí tiềm năng, bằng cách giảm dung lượng lưu trữ đám mây và băng thông cũng như khả năng mở rộng tốt hơn, vì việc thêm một cơ sở khác sẽ không làm quá tải mạng của bạn.

NEXCOM luôn tiên phong và ứng dụng những công nghệ mới trong sản phẩm điện toán công nghiệp. Các dòng máy tính chuyên về AI, Edge như VTC Seri, nROK Seri, ATC Seri…hướng tới các ứng dụng Machine Vision, Deep Learning, ADAS…Nếu bạn quan tâm về các sản phẩm này, vui lòng liên theo Hotline: 02438389389 hoặc Support 24/7: 0912375378 nhé.