Edge Computing Là Gì? Vì Sao Nên Sử Dụng Edge Computing

Edge Computing là gì? Trong các bản tin công nghệ thường ngày, chắc hẳn bạn có thể đã từng nghe nói về khái niệm Edge Computing (điện toán biên) ít nhất một lần. Người ta thường nói, khi các thiết bị trở nên thông minh và kết nối không dây ngày càng nhanh hơn, thì Edge Computing cũng sẽ trở nên quan trọng. Vậy, Edge Computing chính xác là gì? và vì sao nên dùng Edge Computing? Hãy cùng Máy Chủ Sài Gòn tìm câu trả lời qua bài viết dưới đây.

Edge Computing là gì?

Edge Computing hay còn được biết đến là Điện Toán Biên, nó là một mô hình điện toán phân tán mang sức mạnh tính toán và khả năng lưu trữ gần hơn với nơi dữ liệu được tạo ra, cho phép tiết kiệm băng thông và xử lý với độ trễ thấp.

Edge Computing phát triển từ CDN, được tạo ra vào cuối những năm 1990 để cung cấp nội dung web và video từ các máy chủ biên gần nhất với người dùng. Sau đó, các mạng này phát triển để lưu trữ các ứng dụng và thành phần ứng dụng tại các máy chủ biên, tạo ra các dịch vụ tính toán biên lần đầu tiên như tổng hợp dữ liệu trong khoảng thời gian thực.

>> Có thể bạn muốn xem: Edge Server là gì?

Lợi ích của Edge Computing là gì?

Phản hồi nhanh

Điện toán biên cho phép các bộ xử lý cục bộ sở hữu sức mạnh tính toán của riêng chúng để dễ dàng xử lý công việc đòi hỏi thời gian phản hồi nhanh để hỗ trợ đưa ra hành động ngay lập tức khi gặp phải một tình huống nào đó.

Cho phép xử lý dữ liệu gần nguồn

Trước khi gửi dữ liệu lên đám mây tập trung, công nghệ Edge Computing có thể giúp xử lý dữ liệu gần nguồn và chỉ gửi dữ liệu có liên quan. Vì vậy nhờ vào việc tìm hiểu về lợi ích của Edge Computing là gì và ứng dụng nó, các tổ chức có thể nhận được những lợi thế đáng kể.

Tối ưu thời gian, chất lượng và chi phí

Các dịch vụ ứng dụng điện toán biên cho phép khoanh vùng những công việc cần được xử lý, giảm đáng kể lượng dữ liệu phải xử lý và lưu trữ, liên tục làm hài hòa dữ liệu qua từng giai đoạn, nâng cao chất lượng dịch vụ và tiết kiệm băng thông. 

Hạn chế hiện tượng “nút thắt cổ chai”

Khi tìm hiểu Edge Computing là gì, bạn sẽ biết tính toán biên làm giảm ảnh hưởng của toàn bộ hệ thống bằng cách ấn định tải và phân vùng cho phù hợp, giúp hệ thống dễ dàng phản hồi các lỗi xử lý dữ liệu hoặc các sự cố không mong muốn như lỗi bảo mật dữ liệu, vi rút và bảo mật mạng.

Khả năng bảo mật và mở rộng không giới hạn

Công nghệ Edge Computing cho phép các doanh nghiệp dễ dàng thêm các nút/thiết bị biên để mở rộng quy mô và dung lượng mạng IoT mà không ảnh hưởng đến phần còn lại của mạng.

Cách thức hoạt động của điện toán biên

Sau khi đã tìm hiểu về lợi ích khi sử dụng Edge Computing là gì, ta hãy cùng khám phá cách thức hoạt động của nó trong phần này nhé.

Tính toán biên thu thập và xử lý dữ liệu càng gần nguồn dữ liệu hoặc sự kiện mong muốn càng tốt. Nó thu thập dữ liệu bằng cách sử dụng các thiết bị điện toán, cảm biến và máy móc sau đó gửi đến các máy chủ biên hoặc đám mây. 

Dữ liệu này, tùy thuộc vào nhiệm vụ và kết quả mong muốn, có thể cung cấp cho các hệ thống phân tích và học máy, cung cấp khả năng tự động hóa hoặc cung cấp sự hiển thị về trạng thái hiện tại của hệ thống, thiết bị hoặc sản phẩm.

Tuy nhiên, các trung tâm dữ liệu biên và đám mây không phải là lựa chọn duy nhất để xử lý dữ liệu. Các thiết bị IoT có thể tự xử lý dữ liệu bằng cách sử dụng phần cứng tích hợp trong một số trường hợp hoặc chúng có thể gửi dữ liệu đến một thiết bị thông minh được kết nối.

Ưu nhược điểm của Edge Computing là gì?

Ưu điểm

Giới hạn tốc độ xử lý điện toán đám mây

Các máy chủ đám mây có thể xử lý các tác vụ rất lớn, nhưng vì chúng thường được đặt ở rất xa, độ trễ Internet có thể được đo bằng hàng trăm mili giây. Mặt khác, các thiết bị biên có thể cung cấp tỷ lệ phản hồi Micro giây từ khoảng cách ngắn với lượng dữ liệu tương đối nhỏ từ các thiết bị IoT. 

Đảm bảo đường truyền dữ liệu

Tìm hiểu Edge Computing là gì ta thấy các máy chủ Edge đặt gần đó, hoặc thậm chí trong cùng một mạng cục bộ, luôn có thể đảm bảo tốc độ truyền dữ liệu và độ ổn định. Một ví dụ dễ thấy là khi cáp quang bị sự cố, ảnh hưởng đến đường truyền Internet trong nước là không đáng kể, ngược lại băng thông quốc tế luôn tụt xuống mức thấp không thể chấp nhận được.

Bảo mật tốt

Tìm hiểu về ưu điểm của Edge Computing là gì, bạn không thể nào không biết công nghệ Edge Computing tương tự như đám mây lai ở chỗ, quá trình xử lý cục bộ ở thiết bị biên luôn cung cấp sự đảm bảo an ninh cao hơn. Chỉ những dữ liệu không đáng kể mới được gửi đến máy chủ công cộng.

Giảm tải băng thông của điện toán đám mây

Mọi người đều muốn tiết kiệm băng thông cho các máy chủ đám mây từ xa vì nó là một nguồn tài nguyên hạn chế. Khối lượng công việc được xử lý ở biên không chỉ giúp giảm lượng dữ liệu phải truyền qua Internet đến máy chủ đám mây mà còn giúp giảm chi phí đầu tư cho khả năng xử lý đám mây.

Nhược điểm

Thiếu cơ sở vật chất tại chỗ

Edge Computing xử lý dữ liệu ở rìa, nơi đặt các máy chủ gần nhất. Tuy nhiên, có một số vùng kém phát triển khó triển khai cơ sở hạ tầng điện toán biên, dẫn đến lợi ích của mô hình này không được phát huy hết.

Vì vậy, khi tìm hiểu về nhược điểm của Edge Computing là gì, bạn sẽ nhận ra yếu tố địa lý sẽ ảnh hưởng nhiều đến việc sử dụng Edge Computing.

Xử lý các vấn đề về an ninh và giám sát khó khăn

Đây là một vấn đề phổ biến của điện toán phân tán khi có quá nhiều nút biên với khả năng bảo mật không bằng nhau, việc giám sát và kiểm soát sẽ khó khăn hơn so với hầu hết các máy tính tập trung.

Dễ mất mát dữ liệu

Dữ liệu được coi là dư thừa ở rìa thường bị loại bỏ trong quá trình xử lý để tối ưu hóa khối lượng công việc tải lên đám mây. Tuy nhiên, nó là con dao hai lưỡi ở chỗ nếu các thiết bị biên đánh giá quá cao tầm quan trọng của dữ liệu thì vấn đề truy xuất nguồn gốc và khôi phục trở nên vô cùng phức tạp.

Chi phí đầu tư đắt

Thông qua việc tìm hiểu về nhược điểm của Edge Computing là gì, bạn sẽ thấy mặc dù điện toán biên mang lại nhiều lợi ích, bao gồm khả năng tiết kiệm băng thông và sức mạnh xử lý đám mây, chi phí ban đầu để thiết lập mạng biên không phải là rẻ. Ngay cả các doanh nghiệp lớn cũng có thể lo ngại về chi phí bởi số lượng lớn các thiết bị phân tán về mặt địa lý.

Mô hình kiến trúc trong Edge Computing

Edge Computing được liên kết chặt chẽ với điện toán đám mây (Cloud Computing) và Internet vạn vật (IoT). Đây là lớp trung gian chịu trách nhiệm xử lý và lưu trữ dữ liệu nhỏ, yêu cầu phản hồi nhanh chóng từ lớp IoT và tiết kiệm băng thông để xử lý dữ liệu lớn được chuyển tiếp lên đám mây.

Để giúp bạn dễ hiểu hơn về mô hình kiến trúc trong Edge Computing là gì? hãy xem phần dưới đây.

Lớp trên cùng (Lớp Cloud)

Là một nền tảng dữ liệu lớn hỗ trợ phân tích các tác vụ phức tạp và tốn thời gian như Machine Learning, Big Data…

Lớp điện toán biên (Edge Computing) nằm ở lớp giữa

Lớp điện toán biên có thể nhìn thấy ngay bên cạnh hoặc gần các thiết bị IoT, kết nối và xử lý dữ liệu cục bộ từ hàng tỷ thiết bị IoT. Thuật ngữ “điện toán biên” dùng để chỉ các trung tâm điện toán được đặt giữa đám mây (cloud) nhưng gần với các thiết bị (devices), hay còn gọi là biên. Hơn nữa, nó biểu thị ranh giới tính toán giữa môi trường Internet và mạng cục bộ. 

Lớp cuối cùng là các thiết bị IoT

Các thiết bị IoT tiêu biểu như cảm biến (sensors), bộ điều khiển, các thiết bị đo đạc (controllers)…

Sau khi đã biết kiến trúc trong Edge Computing là gì? Trên thực tế, các doanh nghiệp lớn đã phát triển bằng cách thành lập và triển khai các chi nhánh, cơ sở kinh doanh và sản xuất ở nhiều vị trí địa lý khác nhau. Hệ thống Edge Computing sẽ được xây dựng để thu thập và quản lý các thiết bị IoT trong một khu vực cụ thể. 

Do đó, các doanh nghiệp có thể kết hợp khối lượng dữ liệu đã phân tích từ các vị trí địa lý khác nhau để phân tích sâu hơn ở lớp Cloud nhằm xác định các lỗ hổng và tối ưu hóa các phương pháp phát triển sản xuất / kinh doanh theo thời gian.

Những thành phần trong hệ sinh thái Edge Computing

Cloud Server

Đây có thể là một trung tâm dữ liệu, một đám mây công cộng hoặc riêng tư. Những đám mây này lưu trữ, chạy các ứng dụng quản lý và điều phối các nút biên khác nhau. Trong quá trình này, khối lượng công việc ở rìa, ở cuối và trong đám mây tương tác với nhau. Có thể nói, Cloud Server là nhân tố quan trọng cần quan tâm khi tìm hiểu Edge Computing là gì.

Edge Device

Máy ATM, máy ảnh kỹ thuật số hoặc ô tô có khả năng tính toán tích hợp là điển hình cho các Edge Device. Các Edge Device thường có khả năng tính toán hạn chế và chỉ xử lý các yêu cầu nhất thời với độ trễ thấp. Mặc dù có những thiết bị biên với cấu hình mạnh mẽ, chúng là ngoại lệ chứ không phải là toàn bộ. 

Edge Node

Edge Node của Edge Computing là gì? Edge Node hay còn gọi là nút biên là một thuật ngữ tổng hợp cho bất kỳ thiết bị biên, máy chủ biên hoặc cổng nào có thể thực hiện tính toán biên.

Edge Server

Edge Server là một nhân tố bạn không thể bỏ qua khi tìm hiểu về các thành phần trong hệ sinh thái của Edge Computing. Một máy tính đa năng được đặt trong một cơ sở được vận hành từ xa như nhà máy, khách sạn, cửa hàng bán lẻ, chi nhánh ngân hàng hoặc các trung tâm phân phối được gọi là máy chủ biên.

>> Có thể bạn muốn xem: Server là gì? Tại sao doanh nghiệp nên sở hữu server?

Máy tính công nghiệp có 8 – 16 lõi trở lên, bộ nhớ 16GB và hàng trăm GB dung lượng lưu trữ cục bộ thường được sử dụng để xây dựng các máy chủ biên. Vậy khi biết điểm đặc biệt của Edge Server của Edge Computing là gì, bạn sẽ hiểu thông thường, một máy chủ biên được sử dụng để chạy khối lượng công việc của ứng dụng doanh nghiệp và các dịch vụ được chia sẻ.

Edge Gateway

Cổng biên thường là một máy chủ biên xử lý các chức năng mạng như biên dịch giao thức, bảo vệ tường lửa hoặc kết nối không dây ngoài việc xử lý khối lượng công việc ứng dụng doanh nghiệp.

Tầm quan trọng của điện toán biên

Như chúng ta đã biết, trong lĩnh vực IoT thường có rất nhiều ứng dụng quan trọng nên chỉ cần một sự chậm trễ nhỏ cũng có thể gây ra những hậu quả tai hại. Hơn nữa, việc chuyển một lượng lớn dữ liệu sẽ gây tốn kém và mất thời gian cho người dùng. 

Khi tìm hiểu về Edge Computing là gì? bạn sẽ nhận thấy rằng mô hình này cho phép người dùng xử lý dữ liệu gần nguồn và chỉ gửi dữ liệu liên quan đến một bộ xử lý trung gian thông qua mạng.

Việc hiểu về Edge Computing và sau đó tiếp cận mô hình này cho phép người dùng loại bỏ độ trễ, đóng băng hình ảnh, độ giật… trong khi vận chuyển dữ liệu từ một đám mây từ xa. Edge Computing có thể giải quyết các vấn đề về quyền riêng tư và tuân thủ quy định bằng cách phân quyền và phân tích dữ liệu.

So sánh Edge Computing vs Cloud Computing

Trước khi so sánh, bạn phải hiểu Cloud Computing và Edge Computing là gì? và điều quan trọng là phải hiểu rằng điện toán đám mây và điện toán biên là những công nghệ riêng biệt, không thể thay thế cho nhau. Điện toán biên được dùng để xử lý dữ liệu nhạy cảm về thời gian, trong khi điện toán đám mây được dùng để xử lý dữ liệu không nhạy cảm về thời gian.

Ngoài độ trễ, điện toán biên được ưu tiên hơn điện toán đám mây ở các vị trí từ xa nơi kết nối đến một vị trí tập trung bị hạn chế hoặc không tồn tại. Những vị trí này yêu cầu lưu trữ cục bộ, tương tự như một trung tâm dữ liệu mini và điện toán biên là giải pháp lý tưởng.

Tính toán biên cũng có lợi cho các thiết bị thông minh và chuyên dụng. Mặc dù các thiết bị này tương tự như PC, nhưng chúng không phải là thiết bị tính toán tiêu chuẩn với nhiều chức năng. Tuy nhiên, trong một số ngành đòi hỏi phản ứng tức thì, sự chuyên môn hóa này trở thành một bất lợi cho tính toán biên.

Ứng dụng của Edge Computing là gì?

Xe tự lái

Một trong những ứng dụng của IoT và điện toán biên là ô tô tự lái. Một phương tiện tự hành lý tưởng có bộ xử lý không dựa vào máy chủ từ xa để đưa ra quyết định, chẳng hạn như nó có thể dừng lại khi thấy người đi bộ băng qua đường phía trước hay có thể đột ngột thay đổi lộ trình di chuyển.

Mọi quyết định phải được đưa ra nhanh chóng đồng thời đảm bảo việc xử lý an toàn và chính xác. Ngoài việc tự mình đưa ra quyết định, các phương tiện tự hành trên đường có thể giao tiếp hiệu quả hơn với nhau.

Thiết bị chăm sóc y tế

Thông qua nghiên cứu về những ưu điểm và lợi ích của Edge Computing là gì? người ta đã ứng dụng nó trong chăm sóc sức khỏe với thiết bị y tế có thể đeo được. Điện toán biên với thiết bị đeo được có thể được sử dụng để hỗ trợ y tế từ xa, theo dõi tình trạng sức khỏe của bệnh nhân và thậm chí giúp đỡ họ trong trường hợp khẩn cấp.

Giải pháp an toàn

Ngày nay, bất kỳ hệ thống bảo mật nào cũng phải có khả năng phát hiện và phản hồi các mối đe dọa bảo mật chỉ trong vài giây. Đây là lý do tại sao tính toán biên rất quan trọng trong các hệ thống giám sát. Vậy ứng dụng của Edge Computing là gì?

Công nghệ Edge Computing có thể phát hiện chuyển động, xác định các hành vi xâm nhập bất thường để đưa ra cảnh báo kịp thời cho người dùng, đồng thời đảm bảo an toàn cho mọi dữ liệu và tài sản khi xử lý hình ảnh và video trên thiết bị giám sát hoặc camera…

Lời kết

Vậy bài viết “Edge Computing là gì? Vì sao nên sử dụng Edge Computing” đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về Edge Computing và các ưu điểm nổi bật của nó. Hãy tiếp tục theo dõi Máy Chủ Sài Gòn thường xuyên để cập nhật những công nghệ điện toán đám mây và điện toán biên mới nhất nhé.

Bạn đang quan tâm đến các sản phẩm và dịch vụ của Máy Chủ Sài Gòn? Liên hệ ngay với chúng tôi qua Hotline: 0976.638.715 hoặc Email: kinhdoanh@maychusaigon.vn để được tư vấn, báo giá nhanh chóng và chi tiết nhất.