Edge computing: betekenis, voordelen en toepassingen

‘Edge computing’ is sterk in opkomst, maar laten we beginnen met de betekenis. Edge computing houdt in dat de informatie aan de rand (edge) van het netwerk wordt verwerkt. Ook het verzamelen van data vindt dicht bij de bronnen plaats, evenals de uiteindelijke aflevering van de verwerkte informatie. Wat zijn de voordelen van deze methode en hoe werkt het in de praktijk?

In de toekomst komen er veel applicaties op de markt waarbij de responstijd ultrakort moet zijn. Dit verklaart waarom ‘edge computing’ de laatste tijd volop in de belangstelling staat.

Voordelen van edge computing

Een van de voordelen van edge computing is tijdwinst en daarnaast ook minder beslag op bandbreedte in het netwerk. Edge bespaart daarnaast ook energie. Er is niet veel inzicht voor nodig om te begrijpen dat hoe korter de ‘weg’ is des te sneller kan worden gereageerd. Als data de halve wereld over moeten reizen om te worden verwerkt, kost dat altijd een aantal milliseconden. 

Heel strak is het begrip overigens niet gedefinieerd, maar dat geldt voor veel ‘nieuwe’ technologie. Zoals wel vaker in de ICT is ‘edge computing’ oude wijn in nieuwe zakken. Het oude idee van ‘grid computing’ is weer van stal gehaald. Verwant aan edge computing is ‘fog computing’. De laatste vorm van computing zit dichter bij de eindgebruiker, terwijl haar geografische spreiding breder is. 

Toepassingen van edge computing

Edge computing die wordt toegepast bij tijdkritische toepassingen zoals zelfrijdende auto’s, waar elke  elke duizendste seconde telt. Een iets te trage reactie kan zo’n autonoom voertuig in gevaar brengen. Edge computing heeft extra veel toegevoegde waarde bij het voorkomen van aanrijdingen. 

Ook bij andere toepassingen kan het belangrijk zijn om de afstand tussen de plaats waar de data ontstaan en de locatie waar de informatie vervolgens weer nuttig wordt gebruikt, zo kort mogelijk te houden. Aan de “rand waar alles gebeurt” wordt intelligentie geplaatst in de vorm van een stukje rekenkracht. Waar nodig wordt de informatie meteen verwerkt en soms ook opgeslagen. 

Robots in een fabriek die als team met elkaar moeten samenwerken, zijn op de edge aangewezen. De ene robot kan niet op de andere robot wachten totdat die zijn instructies heeft gehad. Alles moet razendsnel. 

De techniek achter edge computing

De term ‘edge’ is de fysieke locatie waar ‘dingen’ en/of mensen verbonden worden met de digitale wereld, tegenwoordig één groot netwerk. Technisch gesproken is het een vorm van gedistribueerde computertechniek. De edge verwijst naar de client machines, de uiterste punt van het netwerk. De komende tijd zien we steeds meer gedistribueerde systemen ontstaan.

Edge computing en de cloud

Edge computing lijkt op het eerste gezicht moeilijk te rijmen met de populariteit van de cloud. Maar deze manier van dataverwerking vervangt de cloud niet, maar sluit daar op aan. Edge wordt niet zelden gecombineerd met de cloud. De berekeningen worden lokaal aan de rand van het netwerk uitgevoerd waarna de resultaten naar de cloud worden gestuurd voor opslag of een verdere analyse. Ook kunnen allerlei diensten online via de cloud worden betrokken. De cloud biedt vaak meer mogelijkheden dan lokaal. 

Edge computing en 5G

5G gaat de grote stoot tot het gebruik van edge computing geven. Het 5G-netwerk maakt het mogelijk per vierkante kilometer één miljoen apparaten te verbinden. Bovendien kunnen snel grote hoeveelheden data worden uitgewisseld. Uniek is de lage responstijd (low latency).  Ook hoeven aangesloten apparaten nauwelijks meer energie te verbruiken. 

Edge computing en IoT

Dit alles betekent een enorme stimulans voor de ontwikkeling van het Internet of Things (IoT). Door 5G met edge computing te combineren ontstaat nog meer tijdwinst. Bedrijven kunnen sneller IoT-applicaties draaien. Immers, de ruwe data die de sensoren voortbrengen hoeven niet meer de lange weg naar de cloud af te leggen. Door deze data aan de rand te verwerken worden kostbare milliseconden bespaard. Netwerken van IoT-apparaten genereren grote hoeveelheden data. Deze apparaten hebben doorgaans nauwelijks rekencapaciteit waardoor de verwerking elders moet gebeuren. Edge computing is dan een geweldige oplossing.

Ontwikkelaars kunnen nu applicaties voor mobiele apparaten bouwen die binnen de tien milliseconden reageren. 5G mag dan tot twintig keer sneller zijn dan 4G, mobiele apparaten moeten nog steeds een lange weg afleggen om over internet een verbinding te kunnen leggen met een applicatie. Vandaar dat cloudreus AWS van plan is bepaalde diensten over te brengen naar de rand van het 5G-netwerk. De Amazon-dochter gaat een dergelijke dienst over heel de VS aanbieden. Binnenkort begint de eerste test in Chicago. 

Use cases

5G Edge richt zich op use cases die een zeer lage latency vereisen. Behalve aan IoT kan worden gedacht aan autonome voertuigen, smart cities, augmented en virtual reality. Het streamen van games en het real time renderen van videobeelden horen daar ook bij. 

Een andere mogelijke toepassing van cloud in combinatie met edge computing wordt gevormd door kunstmatige intelligentie (Artificial Intelligence, AI). Bij AI moeten vaak grote hoeveelheden data worden verwerkt. Bij het vertalen van gesprekken hebben gebruikers weinig geduld, dat moet zo snel mogelijk gebeuren. Edge computing biedt dan uitkomst. Hetzelfde geldt voor wanneer beslissingen moeten worden genomen op basis van AI. Real time moet ook echt real time zijn. 

Nadelen van edge computing

Edge computing heeft ook nadelen. Anders dan bij de cloud is de schaalbaarheid beperkt. Edge ondersteunt ook weinig interoperabiliteit. IoT-apparaten die hun data lokaal aan de edge verwerken, zijn mogelijk niet compatibel met bepaalde clouddiensten en besturingssystemen. 

Gerelateerde artikelen