De machine-centrische internet drijven: de edge-revolutie

De mens-centrische internet heeft onberekenbare innovatie en maatschappelijke verandering gecreëerd. Verwacht niets minder van het volgende machine-centrische hoofdstuk van het Internet.

Vandaag is het Internet gebouwd voor mensen — morgen zal het gemaakt zijn voor machines. Deze verandering in eindgebruiker zal alles veranderen over hoe netwerken gebouwd worden en een massive verschuiving in investering en innovatie naar de "edge" teweegbrengen, nl. edge computing.

Gefueled door een intensiverende boom in mobiliteit, heeft edge computing een groeiende behoefte vervuld aan een snellere, wendbaardere en duidelijk meer gedecentraliseerde dataverwerkings- en computing-paradigma. En net als Moore's Wet herhaaldelijk heeft aangetoond over technologiën, zullen de exponentiële winsten in edge computing die aanstaande zijn, die van onze 2021 smartphone- en Amazon-gevulde levens ver van de kast doen lijken.

Zie ook: Wat Heeft Kubernetes Te Maken Met Edge Computing?

Om dit in perspectief te plaatsen, laten we eerst overwegen hoe pervasief het Internet of Things zal zijn en de monumentale schaal van zijn databehoeftes. Een enkele slimme fabriek, "een hoog gedigitaliseerde shopfloor die continu data verzamelt en deelt via verbonden machines, apparaten en productiesystemen," verwerkt 5 petabytes (Pb) data per dag om realtime beslissingen te nemen. En het aantal slimme fabrieken groeit precipitous.

Een 1-miljoen-inwoners slimme stad, die technologie gebruikt over elk aspect van zijn operaties om resultaten te verbeteren… en burgers, bedrijven en non-profits op nieuwe manieren verbindt, verbruikt 200 Pb per dag terwijl het IoT-apparaten implementeert om verkeer, afvalverzameling, parkeren, energie-efficiëntie en infrastructuurmonitoring te controleren, volgens Deloitte. Onderzoeksbureau MarketsandMarkets voorspelt 14,8% jaarlijkse groei in slimme stad-investeringen, met een wereldwijde markt van $820 miljard in 2025.

En ten slotte, een enkel autonom voertuig vereist vier terabytes (Tb) informatie per dag om te opereren. Andere megatrends op het punt te ontvouwen zijn augmented en virtual reality (AR/VR) en cloud gaming, die allemaal bijdragen aan de massive hoeveelheid data die aan de edge nodig is. Daarnaast blijven onze individuele gewoontes meer data creëren — van verhoogde afhankelijkheid van Amazon tot streaming content voor werk, educatie en entertainment — wat meer prioriteit geeft aan content delivery netwerken en infrastructuur dan ooit.

Alleen, er is een kritiek probleem.

De manier waarop vandaag het Internet ontworpen en gebouwd is, vereist dat de meeste data over lange afstanden naar gecentraliseerde datacenters getransporteerd wordt. Belangrijker nog, het is voorspeld dat tegen 2025 — in slechts vier korte jaar — er 12x meer data geproduceerd zal worden dan de huidige Internet-bandbreedte de capaciteit heeft om te transporteren.

Duidelijk is dat ons gecentraliseerd model van grote "C" computing moet evolueren — en snel. Naast capaciteitsbeperkingen, zijn andere drijfveren van decentralisatie van IT-infrastructuur:

• Kosten — Zelfs als het mogelijk was om de meeste data van de wereld naar gecentraliseerde datacenters te backhaulen, zou het nog steeds niet kosteneffectief zijn.
• Latentie — Veel cutting-edge applicaties, zoals IoT, AR/VR en autonome voertuigen, vereisen latentie en jitter die niet mogelijk zijn met bestaande gecentraliseerde computing-architectuur. Anders gezegd, wil je dat je linksslag in Boston, in het verkeer, afhangt van data die naar en van Kansas gestuurd wordt?
• 5G — Terwijl 4G geen wholescale infrastructuurverandering dreef, zal 5G dat wel. Veel 5G edge use cases vereisen latentie en verbindingsdichtheid boven wat momenteel beschikbaar is van wireless providers. 5G ondersteunt 10x het aantal apparaten per vierkante kilometer en verlaagt toren-naar-apparaat latentie met 10x (van 10 milliseconden naar <1 milliseconde!).
• Regulatoire — Er is een groeiende focus op "data residency" of "data localisatie" verplichtingen die vorderen dat data opgeslagen moet worden, en in sommige gevallen verwerkt, in een specifieke geografie. Deze regulaties zullen de vraag naar gedistribueerde, lokale dataopslag steeds meer aanjagen.

Op de rand van een enorme groeikans

Het voldoen aan de behoeften van edge computing op schaal zal massive investering en innovatie vereisen. En het zal de moeite waard zijn, met vroege indicatoren die projecteren dat Edge marktomzetgroei zal lijken op die van de cloud over de eerste tien jaar van ontwikkeling, $100 miljard overschrijdend tegen 2028. (Bron: Cowen.)

Waar gaat dat geld heen? En waar is innovatie het meest nodig? De Edge is niet één plek, die één functie uitvoert. De Edge dekt een reeks hybride architecturen waar opslag- en compute-functies uitgevoerd worden op verschillende punten tussen de gecentraliseerde cloud en het eindgebruikersapparaat.

Significante veranderingen zullen op elk niveau van de internetarchitectuur vereist zijn om edge computing mogelijk te maken, met netwerk- en hyperscale cloud-providers die beide een belangrijke rol spelen. Tot nu toe hebben hyperscale en OTT-providers de leeuwendeel van de cloud- en contentmarkten ingenomen, direct gericht op eindgebruikers en carriers in het proces omzeilend.

5G en Edge bergen het risico van verdere disintermediatie. Echter, latentie-eisen van edge-applicaties maken de fysieke locatie van compute cruciaal, wat de leverage van carriers zal verhogen. Voor het grootste deel controleren carriers interconnectie, misschien wel het meest cruciale stuk van het ecosysteem, en zullen dus het tempo van implementatie drijven. De snelheid van Edge-adoptie is nog in vraag, maar de omvang van benodigde infrastructuurinvestering is duidelijk:

• Edge Datacenters — De uitbouw van edge datacenters om de compute-behoeftes te voorzien voor latentie-gevoelige/jitter-gevoelige applicaties zal intens zijn. Cowen voorspelt een 40x toename in het aantal datacenters tegen 2028. Gegeven het belang van locatie, zullen edge datacenters een aparte assetklasse zijn maar ook een significant groeisegment voor bestaande datacenter-bedrijven die hybride core-edge-architecturen willen aanbieden.
• Wireless Infrastructuur — Miljoenen nieuwe gedistribueerde antennesystemen (DAS) en small cell-netwerken ("smalls") zullen vereist zijn om carriers te dienen en IoT en machine-to-machine (M2M) use cases te ondersteunen.
• Wired Infrastructuur — Het inschakelen van de edge zal ook het "middle mile" herarchitecturen vereisen, wat significante upgrades aan regionale netwerken vereist. Het uitbreiden van netwerk-peering vanaf de core en verhoogde netwerkverdichting over alle markten zal nodig zijn om een steeds meer gedistribueerde wireless- en datacenter-infrastructuur te bedienen.

Virtueel elke laag van het netwerk boven de fysieke laag zal ook gerearchitecteerd moeten worden. Legacy-protocollen gebaseerd op least-cost routing met beperkte netwerkintelligentie en geen lokale break-out functionaliteit zullen vervangen moeten worden. Met de groei van edge computing, zullen software-gedefinieerde netwerken prolifereren, evenals een nieuwe generatie IoT-applicaties.

En laten we niet al die IT- en communicatiediensten vergeten die deze evolutionaire en revolutionaire transformatie zullen managen. Edge computing zal de volgende golf van migratie, implementatie en managed services voor infrastructuur en applicaties over netwerk/compute-locaties en meerdere clouds drijven.

Managed netwerkdiensten zullen nodig zijn om compute, cloud-interconnect en quality of service/latentie-garanties te managen, evenals de uitrol van private wireless-netwerken, om IoT-vlotten te ondersteunen met on-premises edge datacenters. Bovendien, denk aan al die banen, software en diensten die gecreëerd zullen worden om edge-data te beveiligen en analytics op uit te voeren.

De mens-centrische internet van de laatste drie decennia heeft onberekenbare rijkdom, innovatie, kans en maatschappelijke verandering gecreëerd. Verwacht niets minder van het volgende machine-centrische hoofdstuk van het Internet.