Unsere vernetzte Zukunft braucht Edge Computing weiterhin
Seitdem künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML) auf dem Vormarsch sind, ist der Ausbau von Rechenzentren sowohl in ihrer physischen Form als auch in ihren Kapazitäten ein heißes Thema. Eine der wichtigsten technologischen Herausforderungen unserer Zeit stellt die Ausrüstung von Rechenzentren mit Technik dar, die allen Bedarf an Kühlung und Energieversorgung von IT-Technologien der nächsten Generation meistern kann. Flüssigkeitskühlung hat sich zu einem führenden technologischen Wegbereiter der KI-Transformation entwickelt. Doch bei allem Fokus auf Rechenzentren und High-Performance-Chips ist es wichtig, eine weitere wichtige Technologie für eine elektrifizierte und digitalisierte Zukunft nicht zu vergessen: Edge Computing.
Edge Computing bezieht sich auf ein verteiltes Computing-Netzwerk, das kleinere Netzwerke nutzt, darunter Computer, Mobiltelefone, Industriesteuerungen, Embedded-Geräte und mehr. Edge Computing bringt die Datenverarbeitung näher an die Datenquellen, wie lokale Edge-Server oder IoT-Geräte (Internet of Things). Da Daten somit in der Nähe ihrer Erzeugung verarbeitet werden können, statt zwischen einem großen Cloud-Rechenzentrum hin und her gesendet zu werden, sind Einblicke schneller generiert, die Bandbreitenverfügbarkeit höher und Antwortzeiten besser. Daten werden zwar schnell übertragen, doch diese schrittweisen Verbesserungen in der Verarbeitungsgeschwindigkeit können viel ausmachen. Bei Stromnetztechnologien, sicherheitsbetonten Industrieanwendungen und Echtzeit-Datenerfassung mit geringer Latenz können diese Verbesserungen zwischen Erfolg und Ausfall entscheiden.
Auch wenn sich die Technologien für Rechenzentren weiterentwickeln, wird Edge Computing auch in Zukunft eine große Rolle spielen. Die technologischen Fortschritte, die die Branche zu riesigen Rechenzentren geführt hat, können auch auf Edge Computing angewendet werden. Und das hat große Vorteile bei Geschwindigkeit, Leistung und Sicherheit. In den letzten Jahren hat die Technologie hinter Edge Computing einen großen Sprung nach vorne gemacht. Weltweit gibt es Milliarden von vernetzten Geräten, und der weltweite Computing-Markt wird bis 2026 voraussichtlich mehr als 300 Mrd. USD erreichen. Mit der zunehmenden Verbreitung von Edge-Geräten wird man sich immer mehr auf sie verlassen, um wichtige alltägliche Prozesse sowohl bei der Arbeit als auch zu Hause zu erledigen. Wie sorgen wir dafür, dass diese kritischen Computing-Anwendungen mit Strom versorgt und geschützt werden?
Remote-Anwendungen bringen einzigartige Herausforderungen
Eine der größten Herausforderungen beim Edge Computing ist der Schutz der Datengeräte. Geräte für Edge-Anwendungen müssen dort aufgestellt werden, wo sie am dringendsten benötigt werden, und das sind häufig raue Umgebungen. In industriellen Umgebungen müssen die Geräte vor großer Hitze und starken Vibrationen geschützt sein. Bei 5G-Anwendungen oder Energieversorgern sind die Geräte häufig den Elementen wie Wind, Regen, Hitze, Kälte oder Sand ausgesetzt.
Ebenso stellt die Kühlleistung beim Edge Computing eine Herausforderung dar. Für die Datenbranche wurden viele innovative Lösungen zum Kühlen großer Rechenzentren entwickelt. Dank dieser kontrollierten Umgebungen können die Leitungen von Rechenzentren äußerst effiziente und effektive Kühllösungen bereitstellen. Um Geräte für Edge Computing optimal zu nutzen, greifen Ingenieur*innen auf Technologien für Rechenzentren zurück und überlegen, wie sie neben den speziell für die Edge entwickelten Kühllösungen vor Ort angewendet werden können. Dazu gehört auch die Flüssigkeitskühlung. Dabei sorgen eine Reihe technologischer Innovationen dafür, dass Edge-Geräte extrem effizient gekühlt werden und die Branche weniger abhängig ist von weniger effizienter Luftkühlung.
Die dezentrale Natur von Edge-Compute-Nodes bringt sowohl Vorteile als auch Herausforderungen mit sich. Im Gegensatz zu zentralisierten Rechenzentren sind Edge-Compute-Nodes über verschiedene Standorte verteilt und näher an den Datenquellen. Diese Dezentralisierung erhöht die Verarbeitungsgeschwindigkeit, reduziert die Latenz und ermöglicht Entscheidungen in Echtzeit, was für Anwendungen wie industrielle Automatisierung und autonome Fahrzeuge entscheidend ist. Die Verwaltung dieser verteilten Knoten führt jedoch zu Komplexität und Herausforderungen. Die Gewährleistung einer gleichbleibenden Leistung in verschiedenen und oft rauen Umgebungen, wie extreme Temperaturen und starke Vibrationen, erfordert robuste Schutzmaßnahmen. Darüber hinaus ist der Bedarf an effizienten Kühllösungen, zuverlässigen Sicherheitsprotokollen und Fernüberwachungssystemen entscheidend. Jeder Knoten muss so ausgestattet sein, dass er potenzielle Cyberbedrohungen abwehren kann und Datenintegrität gewährleistet. Gleichzeitig muss er bei eingeschränkter Konnektivität unabhängig arbeiten können. Der logistische Aufwand für Installation, Überwachung und Wartung dieser Knoten sowie die Sicherstellung, dass sie nahtlos als Teil eines zusammenhängenden Netzwerks funktionieren, erfordern modernste Managementstrategien und Technologien.
Lösungen für Sicherheit und Schutz auswählen
Bei der Auswahl von Lösungen zum Schutz zentraler Edge-Computing-Infrastruktur ist es wichtig, die Umgebung zu berücksichtigen und einen Fokus auf maximale Betriebszeit zu legen. Bei Gehäusen sollte man nach Optionen mit einfachem Zugang zu den Geräten Ausschau halten und dass sie für korrosive, nasse, windige oder kalte Umgebungen und ähnliche raue Bedingungen geeignet sind. Schränke sollten zudem eine robuste Zugangskontrolle und integrierte Kühlung haben, die speziell auf die Umgebung, in der sie aufgestellt werden, ausgelegt ist. So unterscheiden sich beispielsweise die Anforderungen eines Edge-Geräts, das für intelligente Fabrikautomation im Einsatz ist, von denen in Sicherheitssystemen mit 5G-Netz.
Doch beim Edge Computing ist physischer Schutz erst der Anfang. Da Edge-Computing-Anlagen in abgelegenen Gebieten eingesetzt werden, müssen sie eine Fernüberwachung und -steuerung für die Zugangskontrolle und Stromverteilung haben. Im Notfall muss das Personal in der Lage sein, die Geräte am Edge fernzusteuern, ohne dass jemand sich zum Standort bewegen muss. Außerdem sind Lösungen mit integrierter Remote-Umgebungsüberwachung wichtig; dazu gehören Sensoren, die Temperatur und Feuchtigkeit messen und potenzielle Flüssigkeitslecks im System verfolgen.
Edge Computing ist eine einzigartige Anwendung für verschiedenste Branchen, Umgebungen und Anwendungen. Doch eines ist allen Bereichen gemein: der Bedarf an zuverlässigem Schutz, Überwachung und Sicherheit. Latenzarmes Edge Computing wird weiterhin Innovationen in unserer nachhaltigen und elektrifizierten Welt vorantreiben – von der sicheren industriellen Automatisierung bis hin zu 5G-Bereitstellungen weltweit. Die Lösungen von nVent bieten diesen kritischen Schutz und die nötige Zuverlässigkeit für das Edge Computing unabhängig von der Anwendung genau dort, wo Kunden es benötigen.