Где «преимущество» в периферийных вычислениях? И кто будет решать?

Называя технологическую область «первой», это звучит круто, как будто это просто раздвигает границы какой-то инновационной оболочки. Поэтому, естественно, существует множество поддоменов мировой беспроводной сети, которыми владеют операторы и поставщики оборудования. обозначен как «край». Существует «граница сети», которая, как вы думаете, простирается до самых дальних границ ее покрытия. области. На самом деле «граница сети» может находиться в нескольких дюймах от ядра беспроводной сети, если обслуживаемые там функции распространяются непосредственно на клиента.

Еще есть «преимущество клиента», и, если вы еще не запутались, это должна быть самая дальняя граница собственных активов клиента. Существуют «граничное облако» и «граничное облако», которые, по мнению некоторых поставщиков, — это одно и то же, а другие могут воспринимать их как совершенно разные концепции.

Причина двусмысленности заключается в следующем: будущее рынков связи и вычислений может зависеть от того, какую форму сформируют эти края, когда они наконец объединятся. Это определит, где будут находиться точки контроля и точки доступа. И поскольку беспроводные сети 5G продолжают развертываться, возможное расположение этих точек будет определять, кто будет их контролировать, а кто — регулировать.

захват земли

«Преимущество — это не захват технологической территории», — заметил Коул Кроуфорд, генеральный директор производителя µDC. пар ИО. «Это физический захват земли под недвижимость».

Как ZDNet Scale сообщила в ноябре 2017 г., Vapor IO создает круглый корпус диаметром 9 футов, который называет Паровая камера. Он предназначен для обеспечения всех электрооборудования, охлаждения, вентиляции и стабильности, которые могут потребоваться для очень компактного набора серверов. Его цель — обеспечить развертывание вычислительных возможностей в тот же день практически в любой точке мира, включая временные площадки и, в наиболее прибыльном случае, рядом с вышками беспроводной передачи 5G.

После этого отчета начались публичные испытания развертывания Vapor Chamber в реальных сценариях периферии/5G. Компания называет эту первоначальную экспериментальную схему развертывания Kinetic Edge. Посредством своих соглашений с владельцами вышек сотовой связи, в том числе Королевский замок -- крупнейший в США поставщик беспроводной инфраструктуры и инвестор Vapor IO с сентября 2018 года. - на этой схеме показано размещение модулей Vapor IO, похожих на контейнеры, с прикрепленными к ним охлаждающими компонентами в стратегически важных местах в пределах метрополитена.

Размещая периферийные модули рядом с существующими сотовыми передатчиками, Vapor IO эффективно использует имеющиеся возможности. оптоволоконные кабельные линии для связи друг с другом с минимальной задержкой на расстоянии не более 20 км. Каждый модуль вмещает 44 серверных стойки (RU) и мощность сервера до 150 киловатт, поэтому кластер из шести модулей, соединенных по оптоволокну, будет вмещать 0,9 мегаватт. Хотя это все еще менее 2% мощности сервера типичного столичного колокейшн-центра, от такого лидера, как Равноденствие или Цифровая недвижимостьПодумайте, насколько конкурентоспособной могла бы стать такая схема, если бы Crown Castle установила по одному модулю Kinetic Edge рядом с каждой из более чем 40 000 вышек сотовой связи в Северной Америке. Теоретически уже существует возможность обеспечить вычислительную мощность более 700 городских центров.

«Когда вы начинаете создавать этот Kinetic Edge, используя сочетание нашего программного обеспечения, оптоволокна, недвижимости, к которой у нас есть доступ, и периферийных модулей, которые мы развертываем, мы переходим от профиль устойчивости, который будет существовать в центрах обработки данных уровня 1, значительно превосходит уровень 4», — сказал Кроуфорд, имея в виду самые маленькие и самые большие классификации центров обработки данных, соответственно. «Когда вы развертываете огромное количество географически дезагрегированных и распределенных физических сред, все физически соединенные по оптоволокну, теперь у вас есть высокоустойчивый физический мир, с которым можно обращаться как с тесно связанным, логическим, единым мир."

Vapor IO, возможно, сделала больше для популяризации идеи центров обработки данных на базе вышек сотовой связи, чем любая другая фирма, в частности, возглавив Февраль 2019 года — создание Kinetic Edge Alliance.. Но, возможно, увидев, что стартап вырвал из его рук ключевой оплот, AT&T недавно отказалась от характеристики своей периферии сети как места, находящегося в пределах видимости гражданских глаз. В демонстрация в 2019 году на предприятии AT&T Foundry в Плано, штат Техас., телекоммуникационная компания продемонстрировала, как можно использовать подключение 5G для запуска приложения для отслеживания беспилотных дронов в режиме реального времени. Приложение заказчика в данном случае было развернуто не в микроЦОД, а в дата-центре. который в какой-то момент может быть заменен одним из существующих центров сетевых технологий. (НТЦ).

Это последняя попытка AT&T захватить преимущество и удержать его ближе к своей сокровищнице. В ответ Vapor IO пришлось изменить свое сообщение для клиентов.

«Когда мы впервые начали описывать нашу платформу Kinetic Edge для периферийных вычислений, мы часто использовали образ центра обработки данных на базе вышки сотовой связи, чтобы было проще понять», — заявил Мэтт Трифиро, директор по маркетингу Vapor IO, в примечании к этому сообщению. репортер. «Это было чрезмерное упрощение».

«Мы оцениваем десятки параметров, — продолжил Трифиро, — включая наличие мощности нескольких подстанций, близость к населенным пунктам и наличие существующей сетевой инфраструктуры при выборе Kinetic Edge локации. Хотя многие из наших периферийных центров обработки данных действительно имеют вышки сотовой связи на одной и той же территории, они в основном служат концентраторами агрегации, которые подключаются ко многим макровышкам, небольшим сотам и головным концам кабеля».

Хотя вышки сотовой связи являются основным фактором при выборе места для Vapor IO, рассказал Трифиро ZDNet, они не единственный фактор. Сайты Kinetic Edge связаны друг с другом через выделенную программно-определяемую сеть (SDN). В результате система маршрутизирует входящий трафик между несколькими сайтами в регионе, образуя кластер, который делает Vapor IO. нет называем «краевым облаком».

«Таким образом, мы позволяем Kinetic Edge охватить всю среднюю милю мегаполиса, соединяя сетей сотового доступа к региональным дата-центрам и магистралям Tier-1 с использованием современной топологии сети", - сказал Трифиро.

Пропасть

Модель развертывания Kinetic Edge соответствует новому стандарту для создания сред периферийных вычислений в высокораспределенных системах для множества одновременных клиентов. В январе прошлого года, до начала пандемияЕвропейская группа по стандартизации ETSI опубликовала два отчета, в которых совместно рассматривалась проблема виртуализации. каждому арендатору предоставляется часть пограничного сервера, что также может служить основой для используемых серверов, принадлежащих телекоммуникационным компаниям. в Беспроводная связь 5G.

Точно так же, как виртуализация серверов и сетей обеспечила основу для современного облака центров обработки данных, эти предлагаемые стандарты могут проложить путь к концепции, которую еще в прошлом году критиковали как оксюморон: тот Краевое облако.

Нарезка сети — обманчиво сложная для реализации концепция. в телекоммуникационных средах, многие из которых уже виртуализированы на одном уровне. Чтобы осуществить это, поставщикам услуг придется внедрить второй уровень виртуализации на более глубоком уровне, который позволит телекоммуникационным компаниям использовать свои серверы для своих собственных служб передачи данных, в то же время изолируя и изолируя службы, работающие с клиентами, чтобы они не могли взаимодействовать с серверами телекоммуникационных компаний. пространства имен. Инженерам приходится преодолевать как технологические, так и юридические препятствия (правила многих стран, включая США, запретить смешивание телекоммуникационных компаний и клиентов), а также до их отслеживания дронов демо, Инженеры AT&T официально заявили, что это невозможно сделать..

Предлагаемый ETSI подход к тому, что он называет периферийные вычисления с множественным доступом (MEC) означало бы воздержаться от указания того, как именно происходит виртуализация.

«Архитектурная основа ETSI MEC... представляет инфраструктуру виртуализации хоста MEC либо как общую, либо как NFV [виртуализация сетевых функций] Инфраструктура (NFVI),» один документ ETSI [PDF] читает. «Ни общая инфраструктура виртуализации, ни NFVI не ограничиваются использованием какой-либо конкретной технологии виртуализации».

В результате получается кластер серверных компонентов, каждый из которых может размещаться на управляемом гипервизором сервере. среда, такая как классическая VMware vSphere, или управляемая контейнером оркестрованная среда, такая как Кубернетес. На первый взгляд система выглядит достаточно однородной: приложения и службы размещаются на хосте (из-за отсутствия более явной модели), как бы они ни размещались. Нижние уровни инфраструктуры обеспечивают любую изоляцию приложений и служб каждого арендатора, которая может потребоваться. С точки зрения организатора или менеджера, это все одно облако — именно так ETSI определяет «периферийное облако».

Проблема этой точки зрения, как считают некоторые американские инженеры, заключается в том, что она предполагает, что периферийные системы могут быть изолированы сами по себе, полностью на периферии. Если вы производитель систем и компонентов, предназначенных для использования в других местах, вы не хотите создавать для себя разделы.

«Если вы собираетесь выполнять логические выводы в реальном времени на периферии, обычно это означает, что вы обучили модель обратно в свой центр обработки данных», — объяснил Мэтт Бейкер, старший вице-президент Dell Technologies по стратегии и планирование. «И это одна из причин, по которой мы говорим, что преимущество не существует само по себе. Edge — это часть более широкой среды: от границы до ядра и облака».

В феврале прошлого года Бейкер разворачивал расширение архитектуры периферийных систем своей компании, ориентированное на для высокопроизводительных сценариев искусственного интеллекта и анализа данных, получивших название Dell EMC HPC Ready for AI and Data. Аналитика. По словам Бейкера, в системе, которая позволяет определять ее части в зависимости от рабочих нагрузок, которые она выполняет, разделение властей имеет тенденцию превращаться в разрозненность. Показательный пример: машинное обучение. Bright Cluster Manager for ML может потребовать одну платформу; если другая рабочая нагрузка лучше работает на Spark, это другая платформа. Результатом является изоляция рабочей нагрузки и повышенная сложность сама по себе.

«Поэтому мы хотели создать готовую архитектуру для многих инфраструктур искусственного интеллекта и анализа данных, — сказал Бейкер, — чтобы это была просто нашим клиентам намного проще подходить, развертывать и использовать все эти новые замечательные технологии, такие как Cassandra, Domino, Искра, Кубефлоу."

То, что Dell называет системой для периферийных вычислений, в данном случае представляет собой серверную стойку с очень высокой плотностью размещения. На первый взгляд и даже на второй взгляд кажется, что она не соответствует типичным требованиям системы, оптимизированной для периферийных устройств, даже от Dell. Действительно, Dell EMC публиковала более ранние версии своей архитектуры HPC Ready, в том числе еще в начале 2018 года [PDF], без какого-либо упоминания о периферийных вычислениях. Что делает серверную стойку непериферийной в один год и сертифицированной для Edge в следующем?

«Я думаю, важно отметить, что это экосистема, сквозная система», — объяснил Бейкер. «И чтобы разработать приложение для вывода в реальном времени, обычно требуется обучить его на большом наборе данных. Он предназначен для дополнения и развертывания не физически, а логически рядом с платформой потоковой передачи данных».

В Dell считают, что платформу периферийных вычислений вообще не обязательно физически развертывать на какой-либо периферии. Это своего рода краевое облако, о котором вам даже не нужно знать, что оно находится на краю. Отвечая на вопрос ZDNet, Бейкер подтвердил, что эта архитектура была разработана для среды, которая укомплектован людьми, что уже предполагает, что его расположение находится в зоне, которую Делл, по крайней мере в прошлом, называл "основной."

Выключатель прорыва

Для модели 4G Wireless инженеры добавили оригинальный тип сетевого коммутатора. Это позволило запросу к услуге с устройства клиента, например смартфона, обойти обычную схему маршрутизации в Интернете, что позволило локальному серверу более оперативно обрабатывать этот запрос. Это называлось местный прорыв (LBO), и именно по этой причине многие крупные веб-сайты быстро реагируют на запросы пользователей, даже при неоптимальных соединениях.

Возможность переключить входящий запрос данных так, чтобы на него отвечал локальный сервер, а не удаленный, оказывается удобным инструментом в арсенале телекоммуникационная компания, которая хочет направлять трафик из сети радиодоступа (RAN) туда, где, по ее мнению, находится граница — место с наибольшей ценностью для этого телекоммуникационная компания. Для AT&T, как доказала ее демонстрация дронов, она может обеспечить маршрутизацию IoT-трафика на ее собственные объекты — в то, что Dell определила бы как «ядро», но что теперь можно продавать как периферию. Это метод, созданный на основе LBO и называемый локальное соединение обслуживающего шлюза (SGW-LBO).

Athonet — поставщик коммуникационного оборудования, который уже внедрил SGW-LBO для некоторых клиентов телекоммуникационной компании, следуя его запуск в феврале 2018 года. В тогдашнем заявлении компания заявила: «Преимущество этого подхода в том, что он позволяет перехватывать определенный трафик (не весь трафик). разгрузка для ключевых приложений, которые реализованы на границе сети, не влияя на существующую сеть и не нарушая ее работу безопасность... Поэтому мы считаем, что это оптимальный инструмент для MEC».

Опять этот термин ETSI. Если телекоммуникационные компании владеют исключительно коммутаторами SGW-LBO, то что может помешать им перенаправить все входящий трафик из их RAN непосредственно в их NTC, объявляя эти NTC «новым преимуществом» и пожиная джекпоты?

Juniper Networks, по крайней мере теоретически, выиграет от любого варианта переключения LBO. Ее технический директор Радж Яваткар рассказал ZDNet, что видит потенциальную ценность для AT&T, Verizon или T-Mobile в принятии или, по крайней мере, реализации модели Kinetic Edge, позволяющей LBO указывать их направление. Его аргумент заключается в том, что это освободит телекоммуникационные компании от зависимости исключительно от крупнейших поставщиков гипермасштабных облачных услуг.

«Мы видим, что если телекоммуникационные компании просто полагаются на гиперскейлеры для предоставления всех этих услуг и сосредотачиваются только на обеспечении подключения», — сказал Яваткар, «они не смогут воспользоваться услугами с добавленной стоимостью, которые они смогут продавать своим корпоративным клиентам, и монетизировать их. Необходимо учитывать баланс между тем, что обслуживается гиперскейлерами, и тем, что обслуживается независимым от облака, нейтральным к облакам способом, с края облака».

StackPath, с которым сотрудничает Juniper, предположительно может предоставить не только периферийную инфраструктуру для телекоммуникационных услуг, но и платформу. для рынка, на котором продаются эти услуги — своего рода облако на границе, которое ни с технической, ни с коммерческой точки зрения на самом деле не является « облако."

Перспективы

Было бы ошибкой предполагать, что периферийные вычисления — это явление, которое в конечном итоге полностью поглотит пространство публичного облака. Действительно, сам факт того, что край можно представить как отдельное место, отдельное от процессы более низкого порядка, которые порождают как реальные варианты использования, так и когда-нибудь/каким-то образом, мнимые. Оглядываясь назад, было также ошибкой предполагать, что разрушительная экономическая сила облачной динамики может полностью превратить рынок вычислений в товар, так что виртуальная машина от одного провайдера неотличима от любой другой виртуальной машины от другого, или что облако всегда будет ощущаться как по соседству, независимо от того, где вы находитесь в сети. планета.

Тем не менее, это очень сложно при построении точных характеристик периферийных услуг, объектов или оборудования любого поставщика услуг или производителя. должно быть, погрузиться в волнение момента и представить край как линию, охватывающую все классы и все непредвиденные обстоятельства, от моря до сияния. море. Как и большинство технологий, задуманных и реализованных в этом столетии, они поставляются одновременно со сборкой. Половина из этого — принцип, а другая половина — обещание.

Как только вы получите плацдарм на каком-либо рынке, трудно не захотеть поехать дальше вглубь страны. Вот в чем заключается опасность: идеальная модернизация Интернета с обеспечением качества обслуживания может привести к тому, что любой потеряет, выражаясь словами, свое преимущество.

Эта статья содержит обновленный материал, который впервые появился в более раннем руководстве ZDNet для руководителей по периферийным вычислениям.

Узнайте больше — из интерактивной сети CBS.

• Что такое периферийные вычисления? Вот почему преимущество имеет значение и куда оно ведет Скотт М. Фултон, III

• 66% ИТ-команд рассматривают периферийные вычисления как угрозу для организаций Мэйси Бавария, TechRepublic

• Руководитель Linux Foundation считает, что периферийные вычисления будут важнее облачных вычислений Стивен Дж. Воан-Николс

В другом месте

• Основы периферийных вычислений и сетей центров обработки данных Скотт М. Фултон, III, Знания центров обработки данных

• Сколько энергии будут потреблять периферийные центры обработки данных? Скотт М. Фултон, III, Знания центров обработки данных

• Континуум от периферии до центров обработки данных Джеффри Берт, The Next Platform