Edge Computing là gì? Những điều bạn cần biết về Edge Computing

Khi các thiết bị ngày càng trở nên thông minh hơn với kết nối mạng không dây, thì Edge Computing càng trở nên quan trọng. Vậy Edge Computing là gì? Bài viết hôm nay của CMC Cloud giúp bạn hiểu rõ hơn về thuật ngữ này, nó khác với điện toán đám mây như thế nào và cách sử dụng nó sao cho hiệu quả.

Edge Computing là gì

Edge Computing (Dịch sang tiếng việt: Điện toán biên) là mô hình điện toán đám mây phân tán mà trong đó các xử lý tính toán và lưu trữ dữ liệu không được thực hiện tại trung tâm dữ liệu truyền thống hoặc máy chủ từ xa, mà thay vào đó được thực hiện gần với nguồn dữ liệu hoặc thiết bị tạo ra dữ liệu.

Edge Computing là gì?

Về cơ bản, tất cả quá trình xử lý dữ liệu được diễn ra trên PC, máy tính xách tay và các thiết bị khác. Tuy nhiên, ít người biết rằng chúng có thể được xử lý theo cách tương tự thông qua hệ thống Internet. 

Quá trình xử lý diễn ra qua internet và thường được hỗ trợ bên ngoài các thiết bị này bằng điện toán đám mây. Nó là một mô hình điện toán bao gồm một mạng lưới các máy chủ được kết nối với cùng một trung tâm dữ liệu. Do đó, người dùng truy cập hệ thống này bằng thiết bị kết nối Internet và thực hiện các tác vụ xử lý dữ liệu trên thiết bị đó.

Điện toán biên – về cơ bản là một dạng điện toán đám mây. Tuy nhiên, các điện toán cần được xử lý không gửi đến trung tâm máy chủ ban đầu mà được phân phối trên nhiều thiết bị. Ở cấp độ cao, Edge là một cách để tối ưu hóa hệ thống điện toán đám mây bằng cách tính toán và xử lý dữ liệu ở vùng rìa mạng, gần nguồn dữ liệu nhất.

Ưu điểm của Edge Computing

Bằng cách áp dụng Computing Edge, các tổ chức có thể tối ưu hóa quy trình xử lý dữ liệu của mình, cải thiện thời gian phản hồi và đạt được kết quả kinh doanh tốt hơn, đồng thời vẫn kiểm soát được chi phí. 

Hãy cùng khám phá thêm những lợi ích của Computing Edge:

Giảm độ trễ

Edge Computing giúp giảm độ trễ trong quá trình xử lý dữ liệu, vì dữ liệu được xử lý tại nguồn thu thập. Điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng yêu cầu độ trễ thấp như trò chơi trực tuyến, thực tế ảo, hay các hệ thống kiểm soát thời gian thực.

Tiết kiệm băng thông

Băng thông tới các máy chủ đám mây từ xa là nguồn tài nguyên có hạn cần được tiết kiệm. Nhờ việc xử lý các tác vụ ngay tại biên mà lượng dữ liệu cần gửi qua internet tới Cloud Server được giảm và còn giảm chi phí đầu tư vào sức mạnh xử lý đám mây.

Ưu điểm của Edge Computing

Quyền riêng tư và bảo mật 

Dữ liệu được xử lý và lưu trữ tại các thiết bị cận biên, giúp giảm nguy cơ bị tấn công từ bên ngoài và tăng cường bảo mật dữ liệu thông qua hoạt động mã hóa và tự bảo vệ giúp các thiết bị IoT có khả năng chống chịu tốt hơn trước tin tặc và hoạt động độc hại.

Tốc độ phản hồi nhanh

Với việc xử lý tại chỗ, Edge Computing giúp cung cấp phản hồi nhanh chóng và thậm chí tức thì cho các ứng dụng. Điều này rất quan trọng trong các tình huống cần đưa ra quyết định nhanh.

Tích hợp dữ liệu thời gian thực

Edge Computing cho phép xử lý dữ liệu thời gian thực từ các thiết bị như cảm biến và camera, giúp tạo ra các ứng dụng và dịch vụ phức tạp như phân tích video trực tiếp, theo dõi hàng hóa và quản lý tài sản.

Nhược điểm của Edge Computing

Mặc dù có nhiều ưu điểm nhưng Edge Computing cũng có những hạn chế nhất định. Dưới đây là các nhược điểm của Edge Computing:

Chi phí đầu tư cao 

Triển khai và duy trì cơ sở hạ tầng Edge Computing đòi hỏi một khoản đầu tư cao. Các thiết bị cận biên (edge devices) thường phải được nâng cấp để đáp ứng yêu cầu xử lý dữ liệu và tính toán. Bên cạnh đó, việc cài đặt và quản lý các thiết bị này cũng đòi hỏi nguồn nhân lực và thời gian đáng kể.

Cơ sở hạ tầng tại chỗ chưa đáp ứng 

Trong mô hình Edge Computing, các thiết bị cận biên cần được đặt tại các vị trí gần nguồn dữ liệu. Tuy nhiên, việc xây dựng cơ sở hạ tầng tại những vị trí này có thể gặp khó khăn do yếu tố về không gian, nguồn cung cấp điện, mạng và điều kiện môi trường khác nhau. Điều này làm cho việc triển khai và duy trì các thiết bị cận biên trở nên phức tạp.

Nhược điểm của Edge Computing

Khó giám sát 

Quản lý và giám sát các thiết bị cận biên có thể là một thách thức do chúng được đặt tại các vị trí xa và đa dạng. Việc kiểm tra trạng thái hoạt động, nâng cấp phần mềm, và giám sát hiệu suất có thể đòi hỏi công sức và tài nguyên quản lý lớn.

Mất dữ liệu 

Với việc xử lý dữ liệu tại cận biên, có khả năng xảy ra mất dữ liệu khi kết nối mạng bị gián đoạn hoặc các thiết bị gặp sự cố. Điều này có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn và khả năng phục hồi của dữ liệu.

Cách thức hoạt động của Edge Computing  

Edge Computing thu thập và xử lý thông tin càng gần nguồn dữ liệu hoặc sự kiện quan tâm càng tốt. Nó dựa vào các cảm biến, thiết bị điện toán và máy móc để thu thập thông tin và truyền dữ liệu đến các máy chủ biên. Tùy thuộc vào nhiệm vụ và kết quả mong muốn, dữ liệu này có thể được nhập vào hệ thống phân tích để tự động hóa hoặc cung cấp thông tin chi tiết về trạng thái hiện tại của thiết bị, hệ thống hoặc sản phẩm.

Tổng quan mô hình kiến trúc Edge Computing

Một kiến ​​trúc Edge Computing điển hình được chia thành ba lớp: 

• Lớp đám mây hoặc lớp chịu trách nhiệm: xử lý và lưu trữ tất cả dữ liệu
• Lớp cạnh (lớp xử lý): xử lý dữ liệu gần thời gian thực
• Lớp thiết bị ( lớp phụ trách): phát hiện và thực hiện các xử lý đơn giản.

Thành phần cơ bản trong Edge Computing là gì 

• Cloud Server (Máy chủ đám mây): Đây có thể là đám mây công cộng, đám mây riêng hoặc trung tâm dữ liệu. Những đám mây này lưu trữ và chạy các ứng dụng dùng để điều phối và quản lý các nút biên (Edge Node) khác nhau.
• Edge Devices (Thiết bị biên): Các thiết bị có khả năng tính toán tích hợp, chẳng hạn như máy ATM, máy ảnh kỹ thuật số và ô tô. Các thiết bị biên thường có sức mạnh xử lý hạn chế và chỉ phục vụ các yêu cầu nhất thời đòi hỏi độ trễ thấp. 
• Edge Node (Nút biên): Nút biên là thuật ngữ chung để chỉ các thiết bị biên, máy chủ hoặc cổng có thể thực hiện tính toán biên.
• Edge Gateway (Cổng kết nối cận biên): Cổng biên thường là các máy chủ biên xử lý công việc của ứng dụng doanh nghiệp cũng như thực hiện các chức năng mạng như biên dịch giao thức, bảo vệ tường lửa.
• Edge Server (Máy chủ biên): Máy chủ biên là các máy tính đa năng đặt tại các cơ sở điều khiển từ xa như nhà máy, trung tâm phân phối và chi nhánh ngân hàng  để chạy khối lượng công việc ứng dụng doanh nghiệp và các dịch vụ chia sẻ.. Máy chủ biên thường được xây dựng từ các PC công nghiệp có CPU 8-16 lõi trở lên, RAM 16 GB và hàng trăm GB dung lượng lưu trữ cục bộ.

Thành phần cơ bản trong Edge Computing

Ứng dụng thực tế của Edge Computing

Ngành sản xuất 

• Giám sát và điều khiển dự án: Edge Computing cho phép các hệ thống giám sát dự án và quản lý nhà máy thông qua việc thu thập dữ liệu từ các cảm biến cận biên như máy móc, thiết bị và hệ thống sản xuất. Các dữ liệu này được xử lý tại chỗ để giám sát hoạt động và tối ưu hóa hiệu suất sản xuất.
• Dự đoán Sự cố và Bảo trì Dự phòng: Edge Computing có thể phân tích dữ liệu từ các máy móc và thiết bị giúp  dự đoán trước sự cố trước khi nó xảy ra để việc bảo trì có thể được tiến hành trước khi xảy ra sự cố có thể xảy ra. Điều này giúp ngăn chặn sự cố và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động không mong muốn.

Ngành chăm sóc sức khỏe

• Giám sát sức khỏe định kỳ: Các thiết bị cận biên trong lĩnh vực y tế như thiết bị theo dõi tim, đo đường huyết, và máy đo huyết áp có thể thu thập dữ liệu sức khỏe định kỳ từ bệnh nhân. Dữ liệu này được xử lý tại chỗ để theo dõi tình trạng sức khỏe và cảnh báo sớm về bất thường.
• Phản hồi thời gian thực trong phẫu thuật: Trong các phẫu thuật yêu cầu phản hồi thời gian thực, Edge Computing có thể hỗ trợ việc thu thập và phân tích dữ liệu trực tiếp tại phòng mổ, giúp bác sĩ có thể đưa ra quyết định dựa trên thông tin cập nhật.

Ngành bán lẻ  

• Trải nghiệm khách hàng tại chỗ: Edge Computing có thể cung cấp thông tin và tương tác tại chỗ cho khách hàng trong cửa hàng bán lẻ, bằng cách phân tích dữ liệu từ các thiết bị như màn hình cảm ứng hoặc cảm biến sản phẩm.
• Quản lý kho và theo dõi hàng tồn: Các thiết bị cận biên có thể theo dõi và báo cáo về tình trạng hàng tồn tại trong thời gian thực. Điều này giúp cải thiện quản lý kho và dự báo nguồn cung cấp.

Ứng dụng thực tế của Edge Computing

“Edge Computing là gì” không chỉ là một khái niệm về công nghệ, mà còn mang trong mình tiềm năng thay đổi cách tương tác với thế giới số. Hãy tiếp tục theo dõi CMC Cloud để cập nhật những thông tin mới nhất về công nghệ điện toán đang không ngừng phát triển từng ngày.

CMC Cloud - Giải pháp Điện toán đám mây Toàn diện & Linh hoạt nhất. Cho phép tùy biến sử dụng và quản trị 25+ dịch vụ

• Website: https://cmccloud.vn
• Facebook: https://facebook.com/cmccloud.vn
• Hotline: 1900.2010