Comment le réseau rapproche-t-il des milliards d'appareils

Les entreprises de services publics collectent des données à partir de compteurs électriques, les routes intelligentes surveillent les conditions météorologiques et les appareils de cuisine et de salle de bains intelligents créent des expériences personnalisées pour les propriétaires. Ce sont tous des exemples d'informatique de périphérie combinées à l'Internet des objets (IoT) pour permettre aux utilisateurs d'obtenir des informations plus rapidement à la périphérie. Edge computing est une architecture dans laquelle les données sont traitées plus près de leur lieu d'origine.

Selon les projets de Gartner Research, 20, 4 milliards d'objets connectés seront utilisés dans le monde d'ici 2020. Dans l'intervalle, IDC prévoit que le "datasphere mondial" sera multiplié par 10 pour atteindre 163 zettaoctets (ZB) d'ici 2025.

"Edge computing déplace les ordinateurs le plus près possible du monde physique pour répondre à certains besoins de performances, éléments de sécurité ou facteurs de coûts", a expliqué Jason Shepherd, CTO IoT chez Dell Technologies. La société est l’une des nombreuses entreprises à proposer des passerelles IoT Edge qui agrègent les analyses à la périphérie des capteurs. En informatique de périphérie, les appareils et les capteurs envoient des données à une passerelle locale plutôt que de renvoyer toutes les données vers le cloud.

La connexion entre Edge et l'IdO

L'IdO implique des milliards de capteurs et d'appareils qui collectent des données à la périphérie pour aider les entreprises à mieux comprendre et à prendre des décisions commerciales. Ces décisions peuvent inclure de changer la température d’une pièce ou d’éteindre l’eau d’un champ. Il n'est pas possible de prendre toutes les données du bord et de les transférer directement dans le cloud. Par conséquent, vous devez utiliser un processus d'agrégation pour organiser les données en "petits nombres", a expliqué J. Craig Lowery, Ph.D., directeur de la recherche au sein du groupe de fournisseurs de technologie et de services de Gartner.

Edge computing permet de réduire le temps de latence lors de l'analyse dans le cloud. Mais une fois les données collectées sur site, elles sont partagées dans le cloud public. "Dans la plupart des cas, l'informatique de périphérie consistera à mettre en place un calcul sur site qui fonctionne de manière hybride avec le cloud public", a déclaré Lowery.

Le bord pourrait être un rack de serveurs contenant du matériel robuste, une remise d’équipement de tour de téléphonie cellulaire, un centre de données d’une usine de fabrication ou le bureau de quartier d’une entreprise de câblodistribution, a expliqué Shepherd.

Pour une entreprise d'électricité, le processus implique que la télémétrie passe par des câbles pour atteindre un bureau de service public. Les données sont ensuite envoyées au cloud public où les analyses de données sont effectuées. Ces données permettent aux entreprises d’électricité de suivre la consommation d’électricité et d’obtenir des tendances plus générales en matière de consommation d’électricité. Vous pouvez également tirer parti des données sur les marchés de l'affichage numérique, de l'énergie, de l'automatisation industrielle et du transport.

The Edge réduit la latence et augmente la bande passante

L'analyse de données plus proche du bord apporte plus de sécurité, une latence plus basse et une plus grande bande passante, selon Shepherd. La latence peut être affectée par le temps nécessaire à un périphérique Edge pour envoyer des données à un réseau, puis à un centre de données, lors de l'analyse des données dans le cloud. Edge computing permet non seulement d’accélérer l’analyse des données, mais également de réduire le trafic sur le réseau. Voici trois exemples d'implémentation d'une plate-forme IoT de pointe:

1) Microsoft Azure IoT Edge: en avril 2018, Microsoft a annoncé son intention d'investir 5 milliards de dollars dans la technologie IoT. Dans le cadre de cet investissement, la société propose Microsoft Azure IoT Edge, une plate-forme qui transfère l'analyse de cloud et la logique métier aux périphériques. La plate-forme comprend trois composants: des conteneurs appelés modules "IoT Edge" que les entreprises peuvent déployer sur des périphériques périphériques et se connecter à l'architecture de cloud public Microsoft Azure, à des applications tierces ou à leur propre code; un environnement d'exécution IoT Edge qui fonctionne sur les périphériques IoT Edge et gère les modules trouvés sur les périphériques IoT Edge; et une interface utilisateur basée sur le cloud qui permet aux entreprises de surveiller et de gérer à distance les données des périphériques IoT.

Image utilisée avec la permission de Microsoft.

Microsoft Azure IoT Edge est un "bon exemple d'informatique de périphérie à usage général, car ce n'est pas vraiment un nuage privé", a déclaré Lowery. «C’est comme un Azure public qui prend vie dans votre centre de données. C’est une extension de ce service dans votre centre de données, fonctionnant sur un équipement installé dans vos propres locaux. Vous pouvez en être propriétaire ou non. Il existe de nombreuses façons livré à partir de différents services."

L'IdO est un cas d'utilisation fort pour Azure Stack, l'extension d'Azure qui permet aux entreprises d'exécuter des applications hybrides sur site, car les clients l'achètent sous forme de service plutôt que de devoir le déployer, a déclaré Lowery.

Image utilisée avec la permission de Microsoft.

2) Dell Edge Gateway pour IoT: concentrateur pour les systèmes câblés et sans fil, Dell Edge Gateway pour IoT agrège les données et les envoie au cloud. La passerelle Dell Edge Gateway pour l'IoT est robuste pour résister aux conditions difficiles dans une usine ou sur une plate-forme pétrolière.

Avec des millions d'appareils collectant des données sur le terrain, il faut une passerelle pour traiter toutes ces données, selon Shepherd. "Ce qui est intéressant avec l'IoT, c'est qu'il le retourne complètement en arrière et que maintenant, j'ai des millions d'appareils qui veulent se connecter à un serveur", a déclaré Shepherd. "C’est pourquoi vous devez rassembler davantage de données informatiques plus près de ces périphériques."

3) EdgeX Foundry: hébergé par la Linux Foundation, EdgeX Foundry est un projet open-source conçu pour créer une interopérabilité autour des solutions de pointe IoT. EdgeX Foundry est calqué sur Cloud Foundry, la plate-forme d'applications open source et multi-cloud, et étend le même format jusqu'à la périphérie, a déclaré Shepherd. C'est un framework qui regroupe des milliers de protocoles, avec le cloud en haut et tout autre périphérique en dessous, selon Shepherd. EdgeX Foundry offre la souplesse nécessaire pour créer des solutions à la périphérie.

Plus de 70 entreprises contribuent à EdgeX Foundry, notamment AMD, Dell EMC, Samsung, Zephyr et VMware. Mais EdgeX Foundry est "un projet open source neutre vis-à-vis des fournisseurs qui a permis de démarrer et qui sépare la frontière du cloud et les applications de l'infrastructure sous-jacente", a déclaré Shepherd. "Vous obtenez des cadres ouverts pour le calcul sous-jacent."

Dell a contribué sa base de code source FUSE sous Apache 2.0 pour EdgeX Foundry. Il a également fourni au moins 12 microservices et plus de 125 000 lignes de code.

Image utilisée avec la permission de EdgeX Foundry.

5G, AI pour façonner l'avenir de Edge, l'IdO

L'intelligence artificielle (IA) sera un facteur clé de l'IdO et de l'informatique de pointe. Advanced AI sera capable de fonctionner sur des périphériques proches du bord pour permettre l’analyse, explique Sam George, directeur associé d’Azure IoT chez Microsoft, dans un article de blog. Microsoft a lancé une initiative appelée Project Brainwave qui utilise des FPGA (Field-Programmable Gate Arrays) pour effectuer des calculs d'intelligence artificielle.

La Mayo est un autre moteur clé de l’informatique de pointe, a déclaré David Mayo, vice-président directeur et chef des activités 5G et IdO chez T-Mobile, qui a récemment lancé le premier réseau national IoT à bande étroite.

"Avec Edge Computing, vous êtes en mesure de répartir cette capacité de traitement plus près de l'utilisateur, et vous disposez des latences réduites ou compressées qu'un réseau 5G fournira", a déclaré Mayo. Il voit des réseaux 5G alimenter les capteurs des voitures autonomes et la gamme de capteurs des raffineries de pétrole et de gaz.

Avec tous les points de données pouvant être collectés en temps réel, l'informatique de pointe aura un effet bénéfique sur les consommateurs, selon Mayo. "Au fil du temps, le besoin d'informatique pour devenir encore plus proche de l'utilisateur, qu'il s'agisse d'une entreprise ou d'un consommateur, va augmenter", a-t-il déclaré. "Qu'il s'agisse de réalité augmentée ou de réalité virtuelle, plus le calcul est proche et éloigné du bord, meilleur sera l'expérience client."