Edge computing

Krzysztof Kempiński
Jul 12 · 11 min read

W ramach podcastu “Porozmawiajmy o IT” miałem okazję porozmawiać z Sebastianem Zasiną o edge computing.

Posłuchaj naszej rozmowy w wersji audio 🎧 👇

Cześć! Mój dzisiejszy gość to architekt rozwiązań Data Center, od 2020 roku pracuje w firmie Schneider Electric, w branży IT od 2005 zajmował specjalistyczne i managerskie stanowiska w zakresie technologicznego wsparcia sprzedaży, realizacji projektów i product managementu.

Schneider Electric zajmuje się głównie złożonymi projektami Data Center, przede wszystkim w fazie koncepcji i projektowania, dodatkowo specjalizuje się w rozwiązaniach edge computing i monitoringu systemów.

Moim i Waszym gościem jest Sebastian Zasina.

Cześć, Sebastian! Bardzo miło mi gościć cię w podcaście!

Dzień dobry, cześć. Również jest mi bardzo miło.

Wiem, że specjalizujesz się w rozwiązaniach edge computing i dzisiaj z tego tematu chciałbym cię przepytać. Chciałbym się dowiedzieć o takim trendzie, który mam wrażenie, będzie coraz mocniej widoczny z racji na to, że coraz więcej danych w sieci wędruje, coraz więcej urządzeń jest podłączonych do sieci.

Będziemy przenosić te obliczenia bliżej miejsca powstawania tych danych, czyli właśnie edge computing w czystej postaci.

To będzie temat naszej dzisiejszej rozmowy, ale na początku tak jak każdego gościa u mnie chciałbym cię zapytać o to, czy słuchasz podcastów — jeśli tak, to może masz jakieś swoje ulubione audycje?

Podcastów słucham od paru lat. To jest związane z tym, że biegam, więc w trakcie biegania, w trakcie treningów słucham.

Najczęściej to są podcasty lżejsze, w okolicach sportu, ewentualnie popularnonaukowe. Jakbym miał wymienić to z anglojęzycznych MTA, z polskich Black Hat Ultra, a z takich popularno-naukowych ot np. Ted Radio czy Freakonomics.

Polska scena podcastu rośnie, bo jeszcze parę lat temu nie było ich zbyt wiele, a teraz jak wybieramy sobie opcję PL — jest tego całkiem sporo. Można spędzić sporo godzin na słuchaniu takich podcastów.

Dokładnie. Cieszę się, że to zauważasz, bo to faktycznie jest bardzo fajne źródło czerpania wiedzy, ale też rozrywki. Mam wrażenie, że też ten obszar mocno rośnie w Polsce. Świetnie, że ta podcasto-scena się u nas rozwija.

Na początku chciałbym zapytać trochę o definicję — żebyśmy później wiedzieli, o czym rozmawiamy, żebyśmy mogli budować na tej definicji. Czym jest edge computing? Kto ukuł to pojęcie, kiedy powstało, na jakich podstawach, w jakim otoczeniu?

Ciężko mi określić, kto, bo edge pojawia się w różnych kontekstach w IT już od dawna. Natomiast samo edge computing w tym znaczeniu, w którym dzisiaj będziemy mówić moim zdaniem pojawiło się mniej więcej 6, 7 lat temu mocniej — tak też można zauważyć w Google Trends, że jest to hasło, które od tych czasów było wyszukiwane.

Pierwszy raz z edge computing spotkałem się w 2017 roku. Co ciekawe, spotkałem się dzięki Schneiderowi, nie będąc jeszcze ich pracownikiem — na targach Cebit dostałem taki white paper apropo edge computing.

W zasadzie wszystko, co w tym white paperze, datowane na 2016 rok było przedstawione, to w tej chwili się dzieje, więc można powiedzieć, że ta predykcja działa.

Co do samej definicji — też nie ma takiej książkowej, nie ma standardu. Każdy vendor, każdy dostawca czy organizacja ma jakąś swoją definicję, natomiast one wszystkie sprowadzają się do jednego. Tzn. przeniesienia przetwarzania danych bliżej miejsca, w którym te dane powstają.

Co do samej definicji — też nie ma takiej książkowej, nie ma standardu. Każdy vendor, każdy dostawca czy organizacja ma jakąś swoją definicję, natomiast one wszystkie sprowadzają się do jednego. Tzn. przeniesienia przetwarzania danych bliżej miejsca, w którym te dane powstają.

Okej. Powiedziałeś o pewnym white paperze, z którego dowiedziałeś się o edge computingu. Można powiedzieć, że jest to jakaś koncepcja, podejście, natomiast bazuje oczywiście na ugruntowanych technologiach. Ma swoje zagnieżdżenie w konkretnych rozwiązaniach, które umożliwiają tego typu podejście, czyli przetwarzanie tych danych bliżej miejsca powstawania.

Dlatego teraz chcę zapytać — rozwój jakich technologii, czy też powstanie jakich technologii, jakich upowszechnienie technologii przyczyniło się do tego, że dzisiaj możemy o edge computingu rozmawiać?

Wydaje mi się, że to działa trochę z drugiej strony. To znaczy, rozwój technologii to jedno, ale dwa, to pewne ograniczenia różnych technologii, które wymuszają de facto to zastosowanie edge.

Edge odpowiada na pewne ograniczenia chmury, przede wszystkim związane z fizyką. W momencie, kiedy tak jak w tej chwili mamy zorganizowane rozwiązania chmurowe, te duże data centers tworzące chmurę są zlokalizowane czy w USA czy dalej do Polski, np. w Irlandii.

Jak wiadomo — fala elektromagnetyczna ma swoją skończoną prędkość, okazuje się, że przy takich zastosowaniach real-time’owych ten czas przetwarzania danych ma znaczenie. W tym momencie, jeśli mamy aplikacje, które są wrażliwe na opóźnienia, musimy szukać możliwości przetworzenia tych danych bliżej miejsca, gdzie one powstają jak najbardziej lokalnie.

Można powiedzieć, że rozwój technologii edge computing jest umożliwiony dzięki temu, że mamy wiele aplikacji, które wymagają niskich opóźnień i szerokiego pasma, które też łatwiej jest zapewnić nam na tej ostatniej mili od węzła operatora lokalnego w warszawie do naszego biura, niż na całej ścieżce do data center zlokalizowanego w USA.

Rozumiem. Gdybyś miał wyznaczyć takie grupy technologii, które tutaj mają największy wpływ, to według Ciebie IoT czy może telekomunikacja jako taka, może data center są takim miejscem czy taką technologią, które najbardziej się przyczyniły do edge computingu to, co mógłbyś wyznaczyć? Takie TOP 1?

Myślę, że przede wszystkim wzrost ilości danych. Spowodowany jest rozwojem takich technologii jak np. IoT, gdzie jeszcze w latach dwutysięcznych mówiło się, że ilość urządzeń podłączonych do sieci Internet jest mniej-więcej równa ilości ludzi na świecie. W tej chwili ilość urządzeń generujących dane przekroczyła kilkukrotnie, bo to jest ponad 20 miliardów urządzeń, a spodziewamy się, że będzie rosła i w 2025 roku będziemy mieć ok. 70 miliardów urządzeń podłączonych do sieci Internet.

Wzrost ilości urządzeń, wzrost ilości danych jest przede wszystkim generowany przez IoT, bo ilość urządzeń IT — ten wzrost jest w pewnym aspekcie ograniczony.

Natomiast przy IoT to jest tylko i wyłącznie kwestia pomysłów na to, w jaki sposób oczujnikować, wykorzystać dane, które możemy sobie generować.

Okej. Na początku mówiłem, że zajmujesz się data center w rozumieniu danych, czy też właściwie specjalizujesz się w przetwarzaniu ich.

Teraz widzimy duży wzrost ilości danych, które nie tylko są składowane, ale też krążą po naszych sieciach telekomunikacyjnych. Mnożą się trendy związane z przetwarzaniem danych.

Czy według ciebie znaczenie edge w rosnącym trendzie ilości oraz sposobach na przetwarzanie danych jest znaczący, jest ważny?

Tak. Jest bardzo ważny, bo też spodziewamy się, że za kilka lat większość danych będzie generowana właśnie na brzegu sieci.

To, o czym wspomniałeś — wzrost danych i to, co widzimy, rozwój data center to jest poniekąd też rozwój technologii edge. Oczywiście, możemy mówić o local edge’u, czyli budowie środowiska do przetwarzania danych w lokalizacji klienta czy bardzo blisko użytkownika i ta sprawa, o której wspomniałeś, czyli kwestia budowy data center, rozwoju data center, bo to tzw. TOP 5, czyli pięciu największych, cloudowych operatorów, którzy dotychczas budowali swoje data centers w Stanach, w Chinach, a jeśli w Europie, to w miastach nazywanych FLAP od pierwszych liter w nazwach, czyli Frankfurt, Londyn, Amsterdam i Paryż.

Oni w tej chwili szukają możliwości budowy data centers również w mniejszych ośrodkach i tutaj jednym z takich ośrodków jest Warszawa, Polska. Wynika to z możliwości w ogóle budowy takich ośrodków, w sensie dostępnej mocy i tańszej energii.

O czym mówimy to jest też edge, tylko nie edge na tym poziomie lokalnym, ale na poziomie regionalnym. Cloudowi operatorzy to nazywają regional edge i to też jest część tego trendu, który widzimy. Przejścia z centralnego przetwarzania do przetwarzania bliżej użytkownika.

Chciałbym ten wątek trochę kontynuować, ponieważ na początku powiedziałeś, że edge jest swojego rodzaju odpowiedzią na ograniczenia związane z cloud computingiem. Takie fizyczne ograniczenia, których nie jesteśmy w stanie przeskoczyć, a przynajmniej przy obecnej wiedzy.

W związku z tym, gdybyś mógł podsumować — jakie są różnice pomiędzy edge a cloud computingiem i czy w twojej opinii edge jest alternatywą, rozszerzeniem, czy może zupełnie inną jakością w stosunku do cloud computingu?

Powiedziałbym, że to jest zdecydowanie uzupełnienie. Widać to w podejściu vendorów, operatorów, providerów usług typu cloud. Wielu vendorów wprowadza certyfikację dla inżynierów właśnie, takie związane z powiązaniem edge i cloud, czy na przykład Amazon ma swoją linię urządzeń, linię serwerów SNOW, która jest dedykowana do edge’a, czyli jest de facto rozszerzeniem clouda w stronę ośrodków, gdzie musimy dane przetwarzać szybciej. Także zdecydowanie edge to jest poszerzenie ilości zastosowań computingu, bo tu trzeba wziąć pod uwagę, że będziemy się — już w tej chwili zderzamy się z rozwojem usług, które wymagają dużej ilości danych.

I to danych nie tylko dumpów na dysk, ale przetwarzania tych danych w czasie rzeczywistym. Czyli sztuczna inteligencja, machine learning. To są te miejsca, które pozwolą świadczyć usługi wysokiej jakości częściowo na podstawie chmurę, a częściowo dedykowane, postawione u użytkownika serwery.

Czy pod względem technologicznym te dwa podejścia, czyli właśnie edge i cloud computig czymś się różnią? Czy to jest tylko takie przybliżenie chmury bliżej miejsca powstawania danych czy też zupełnie inne technologie, zupełnie inna architektura tego sprzętu — jak to wygląda?

Mogę odpowiedzieć na temat swojego poletka, bo w Schneiderze zajmujemy się przede wszystkim infrastrukturą czysto fizyczną. Tutaj widać dość duże rozgraniczenie, bo o ile mówimy o data center czy serwerowni, to mówimy o obiekcie centralnie planowanym z odpowiednio zaprojektowanym, najczęściej agregat prądotwórczy, dwa przyłącza, klimatyzacja precyzyjna, natomiast w przypadku takich punktów edge lokalnych, to może być data center sprowadzająca się de facto do jednej szafy Rack czy jednej specjalizowanej szafy, więc tu najczęściej te wymogi są zupełnie inne.

Chwilę porozmawiajmy o tym, jak wygląda wdrożenie instalacji, a później utrzymanie takiego rozwiązania. Tutaj powiedziałeś, że nawet gabarytowo mogą się te rozwiązania edge computingowe różnić, w zależności pewnie od potrzeby, tak się domyślam.

Jak to fizycznie wygląda? Jeśli firma zamawia tego typu usługę, ma zapotrzebowanie na edge computing — jak ten proces się zaczyna i jak wygląda utrzymanie, odpowiedzialności za poszczególne etapy?

W przypadku wdrożenia edge computingu powiedzmy w takim środowisku rozproszonym, czyli mówimy o punktach edge w wielu lokalizacjach, mamy trochę inne uwarunkowania. Mamy to środowisko rozproszone, to nie jest serwerownia, do której manager IT, informatyk może zajść w każdym, dowolnym momencie, tylko mówimy często o punktach, które są lokalizacyjnie odległe, więc często już na etapie samej instalacji musimy przewidzieć to w zupełnie inny sposób. Logistycznie musimy zapewnić też dostęp zdalny do urządzeń.

Klienci — przede wszystkim, jak patrzymy na wdrożenia na Zachodzie, starają się iść w stronę rozwiązań pre konfigurowanych i to i w zakresie tej działki IT, jak i w zakresie infrastruktury fizycznej. My w Schneiderze staramy się na to odpowiadać, czyli klienci mają możliwość zamówienia pre konfigurowanych zestawów. Dostają data center takie all in one, zaklęte w jedną szafę, gdzie nie muszą na miejscu tego łączyć.

Przychodzi do nich zestaw, który jest spięty i skonfigurowany. Co jeszcze jest istotne, jeśli chodzi o rozwiązania rozproszone, to jest zapewnienie monitoringu. Tak jak mówi się w biznesie — jeśli czegoś nie monitorujemy, to tym nie zarządzamy. Tak samo jest przy infrastrukturze IT. Tu też należy wziąć pod uwagę, że raz musimy monitorować stan serwerów, ale druga sprawa to jest monitoring całej infrastruktury fizycznej, czyli warunków środowiskowych, w której ta infrastruktura działa, kwestii związanych z bezpieczeństwem tej infrastruktury, bo to nie jest serwerownia, gdzie możemy ten dostęp bardzo łatwo ograniczyć.

Zdecydowanie, podejście musi być trochę inne. Jakbym miał je podsumować w jednym słowie, to standaryzacja albo prekonfiguracja.

Weźmy scenariusz, że jest wendor jak np. Schneider, który dostarcza tego typu rozwiązania. W jaki sposób dociera na miejsce? Kto zajmuje się wdrożeniem, instalacją takiego rozwiązania? To jest wewnętrzny dział IT takiej firmy? Od tego momentu zaczyna się już praca tego działu czy jest to odpowiedzialność jeszcze dostawcy?

To wygląda różnie, w zależności od tego, jak działa organizacja, dla której takie rozwiązanie jest wdrażane. Często pomiędzy dostawcą jak Schneider a użytkownikiem pojawia się integrator systemów, który dba o proces — project management, logistykę i dostępność inżynierów wtedy, kiedy są potrzebni. Powiedziałbym, że model partnerski mimo wszystko dominuje w warunkach klientów typu urząd czy enterprise.

Domyślam się, że podobnie to wygląda z utrzymaniem. Albo integrator, albo już wewnętrzny dział IT, jeśli jest to jakaś regulowana instytucja i poziom dostępu jest tam ograniczony.

Tak, dokładnie.

Czy tego typu rozwiązania w ogóle się jakoś aktualizuje? Pod względem sprzętowym — np. jak powiedziałeś, że może to być coś, co jest zamknięte w skrzynkę, szafę i niekoniecznie mamy dostęp do podzespołów? Czy takie rozwiązania są w jakiś sposób rozszerzalne albo właśnie możliwe do rozbudowy?

Wiadomo, że jeśli mówimy o rozwiązaniach ograniczonych do jednej szafy to skalowalność jest ograniczona przestrzenią. Jak ta fizyczna przestrzeń w szafie nam się kończy, to musimy pomyśleć o doposażeniu w drugą szafę.

Wiadomo, że jeśli mówimy o rozwiązaniach ograniczonych do jednej szafy to skalowalność jest ograniczona przestrzenią. Jak ta fizyczna przestrzeń w szafie nam się kończy, to musimy pomyśleć o doposażeniu w drugą szafę.

Natomiast jeśli chodzi o zmiany w środowisku, to jeśli monitorujemy taką infrastrukturę i widzimy, że dokładając kolejne urządzenia przekraczamy np. poziom gwarantowanej mocy dostępnej przez UPS, zlokalizowany w tej szafie to możemy wtedy tę szafę sobie o kolejny UPs czy jakieś moduły mocy uzupełnić.

Mimo że te rozwiązania są prekonfigurowane to nie zamykamy się na tę konfigurację w dniu 0, ale możemy je sobie rozszerzać. Wszystko jest kwestią wymogów na etapie koncepcji.

Rozumiem. Wspomniałeś o urzędach, wcześniej mówiliśmy o firmach, biznesie. Czy edge computing ma jakieś zastosowanie albo wprowadza ułatwienia w takim codziennym życiu Kowalskiego? Czy ten sposób przetwarzania danych będzie w jakiś sposób dla niego zauważalny, gdziekolwiek widoczny?

Tak, zdecydowanie. Wszystkie te urządzenia, które podłączamy, które generują dane — one to robią w konkretnym celu. Jest to zwiększenie tzw. user experience na wielu polach, czyli ułatwienie nam pewnych spraw.

Przykład, który ja często podaję np. na jakichś webinarach, konferencjach, to jest Amazon ze swoimi sklepami Amazon Go.

Amazon wymyślił koncepcję sklepu bezobsługowego. Wchodzimy, odklikujemy się aplikacją, nie ma tam kasjera, zabieramy co potrzebujemy z półek, nie pakujemy do koszyka, tylko od razu możemy zapakować do toreb, wychodzimy i cała sztuczna inteligencja, która jest zlokalizowana w tym sklepie, czyli te wszystkie tagi RFID, kamery itd. są w stanie przeanalizować, co wzięliśmy, podliczyć i skasować nas bez fizycznego kasowania.

Każdy, kto stał w kolejce przed świętami wie, ile na tym zyskujemy. Takich przykładów jest więcej. Takie bliższe nam to np. smart city. Przykład związany z optymalizacją ruchu aut w mieście dzięki analityce i predykcji dokonanej na brzegu sieci. Takie rzeczy, z których też korzystam już w tej chwili to są wszystkie serwisy streamingowe, gamingowe, gdzie też ten proces cachowania czy proxowania odbywa się nie w chmurze, tylko na wyniesionych serwerach, ośrodkach przetwarzania danych. Bliżej tego miejsca, z którego korzystamy. Każdy wie, w gamingu te milisekundy są dość istotne. Myślę, że taką prawdziwą rewolucją będzie pojawienie się tzw. connected cars. Auto elektrycznych, czy autonomicznych. W tym momencie cały ekosystem związany z pojazdami, providerami ładowarek — jedziemy w jakąś podróż, widzimy, że mamy ograniczony zasięg i provider ładowarek nam będzie podpowiadał — to może nie zjeżdżaj tu, bo wszystkie ładowarki są zajęte, ale za 5 km jest wolna, zaoszczędzisz czas.

To tez będzie coś, co dzięki edge’owi będzie ułatwiało nam życie.

Czyli wygoda i czas. To ma sens! A co może być driverem dla firm, dla biznesu, żeby wchodzić w taką dziedzinę jak edge computing. Co mogę zyskać, czy są może jakieś przewagi konkurencyjne czy to są jakieś oszczędności? Co wpływa na to, że firmy chcą się w ten rozwój w kierunku edge computingu zapisywać?

Dla biznesu każda zmiana technologiczna — w tym momencie stoimy w obliczu takiej zmiany technologicznej — to jest swojego rodzaju szansa.

Jak popatrzymy parę lat wstecz. Firmy handlowe, które się nie obrażały na e-commerce, tylko z e-commerce sobie zrobiły druga nogę, jeśli chodzi o przychody, często się okazywało, że po paru latach stało się to ich głównym źródłem przychodów, a ich konkurencja sprzed lat, która w e-commerce nie weszła, padła.

Firmy, które adoptują pewną technologię jako tzw. early adopters mają szansę wyprzedzić konkurencję wprowadzając np. edge computing w swoich branżach. Jakbym miał to podsumować w żołnierskich słowach, to bym powiedział, że edge computing to jest szansa na nowe usługi, nowe źródła przychodów, obniżenie kosztów — w dużej mierze jest to kwestia kreatywności i pomysłów na wykorzystanie tej technologii przez działy IT, działy operacyjne.

Firmy, które adoptują pewną technologię jako tzw. early adopters mają szansę wyprzedzić konkurencję wprowadzając np. edge computing w swoich branżach. Jakbym miał to podsumować w żołnierskich słowach, to bym powiedział, że edge computing to jest szansa na nowe usługi, nowe źródła przychodów, obniżenie kosztów — w dużej mierze jest to kwestia kreatywności i pomysłów na wykorzystanie tej technologii przez działy IT, działy operacyjne.

👉 Czytaj dalej na: https://porozmawiajmyoit.pl/poit-124-edge-computing/

kkempin’s dev blog

Dev and life blog. Thoughts about programming, design patterns, Ruby and life.

Krzysztof Kempiński

Written by

IT expert. Ruby on Rails/iOS/Elixir programmer. Blogger. Podcaster.

kkempin’s dev blog

Dev and life blog. Thoughts about programming, design patterns, Ruby and life.