Điều gì đã xảy ra với điện toán biên?

Điện toán biên (Edge Computing) cung cấp độ trễ thấp hơn và tiết kiệm băng thông hơn, nhưng việc thiếu các tiêu chuẩn và các vấn đề về khả năng tương tác và bảo mật vẫn cần phải cải thiện.

Điện toán biên nổi lên như một công cụ mang tính cách mạng nhằm giải quyết nhu cầu xử lý dữ liệu thời gian thực ngày càng tăng. Bằng cách cho phép xử lý dữ liệu ở biên, gần hơn với nơi dữ liệu được tạo ra, điện toán biên giúp giảm đáng kể độ trễ và mức sử dụng băng thông.

Đó là câu chuyện mà chúng ta đã được nghe trong nhiều năm, nhưng nó sẽ phát triển như thế nào trước những nhu cầu mới về AI và sự bùng nổ băng thông?

Điện toán biên ngày nay

Hiện nay, điện toán biên là một thế lực chính trong nhiều lĩnh vực. Ít nhất nó có tiềm năng mang lại cả hai lợi ích: đảm bảo độ trễ thấp hơn và khả năng cung cấp dữ liệu được tối ưu hóa. IoT (Internet of Things), xe tự hành và Công nghiệp 4.0 sẽ kết hợp và sử dụng rộng rãi điện toán biên.

Tuy nhiên, điện toán biên đã bước vào giai đoạn khởi đầu đầy khó khăn. Khả năng ứng dụng không như nhiều người nghĩ. Trong nhiều trường hợp, ban đầu có vẻ như điện toán biên sẽ là kiến ​​trúc mục tiêu, nhưng hóa ra việc xử lý và lưu trữ nhiều dữ liệu tập trung lại có ý nghĩa hơn.

Điều này chủ yếu là do băng thông sẵn có ngày càng mở rộng, chẳng hạn như 5G và các vấn đề trong việc quản lý nhiều thiết bị và hệ thống ở biên. Tôi tin đây là trở ngại lớn nhất và tôi sẽ giải thích tại sao.

Các hạn chế tại biên

Mặc dù có nhiều lợi ích, điện toán biên vẫn đầy thách thức. Ví dụ, việc phân cấp xử lý dữ liệu mang lại những lo ngại về bảo mật và quyền riêng tư. Một người bạn triển khai hệ thống biên trên các giàn khoan dầu đã bị đánh cắp 10% thiết bị điện toán biên cùng với dữ liệu được lưu trữ trên thiết bị. Mặc dù nó đã được mã hóa, nhưng thật là một lời cảnh tỉnh lớn khi các hệ thống có thể đánh cắp. Đó chưa bao giờ là vấn đề với điện toán đám mây (Cloud).

Tiêu chuẩn hóa các thiết bị điện toán biên và đảm bảo khả năng tương tác của chúng là những trở ngại đáng kể khác. Không có cách nào tận dụng các tiêu chuẩn quản lý hoặc truyền thông vô tuyến kỹ thuật số để vận hành các hệ thống này. Các nhà cung cấp điện toán biên cần có cùng quan điểm.

Bất chấp sự gia tăng của một số tiêu chuẩn chung, điện toán biên phần lớn thiếu khả năng tương tác với các hệ thống trong trung tâm dữ liệu doanh nghiệp. Với mỗi nhà cung cấp điện toán biên hỗ trợ “tiêu chuẩn” riêng của họ, việc duy trì các kỹ năng khác nhau để hỗ trợ các hệ thống biên khác nhau (edge-based systems) sẽ rất tốn kém.

Các nhà cung cấp điện toán biên nhanh chóng giải thích việc thiếu tiêu chuẩn vì nhiệm vụ của mỗi hệ thống dựa trên biên rất khác so với các hệ thống khác. Người ta có thể tập trung vào việc thu thập và xử lý dữ liệu tốc độ cao để hỗ trợ hoạt động của động cơ máy bay. Những người khác có thể hỗ trợ thiết bị đầu cuối điểm bán hàng. Cả hai đều là điện toán biên, nhưng chúng có những nhiệm vụ rất khác nhau.

Một vài vấn đề cần được giải quyết

Điện toán biên tiếp tục tìm ra con đường đổi mới đầy hứa hẹn. Tuy nhiên, chúng ta có thể đang ở trạng thái bão hòa đổi mới và cần tập trung vào việc mở rộng và vận hành.

Những sự phát triển như mạng 5G và AI sáng tạo (Generative AI) sẽ nâng cao hơn nữa tiềm năng của điện toán biên. Hiện tại, các hệ thống thông minh chạy trên điện toán biên đang là một lĩnh vực tăng trưởng lớn. Sự ra đời của 5G sẽ tăng tốc đáng kể các tác vụ tính toán và chuyển tiếp dữ liệu, trong khi AI sẽ cho phép xử lý dữ liệu phức tạp hơn nhiều ở biên.

Các vấn đề cốt lõi của điện toán biên là thiếu tiêu chuẩn và tính không đồng nhất lớn dẫn đến sự phức tạp. Các vấn đề vận hành phát sinh có thể khó khắc phục hơn mức hầu hết mọi người nghĩ. Có một số cách để xem xét vấn đề này.

Đầu tiên, việc coi điện toán biên như một mẫu kiến ​​trúc hợp lệ là một thành công rõ ràng. Chúng tôi hiểu rằng việc di chuyển và xử lý dữ liệu đến gần điểm tạo dữ liệu hơn là cách tiếp cận tốt hơn cho nhiều trường hợp sử dụng và giờ đây chúng ta có công nghệ và băng thông để thực hiện điều đó.

Thứ hai, với hàng loạt vấn đề đa dạng mà điện toán biên giải quyết, khó có khả năng chúng ta sẽ sớm có các tiêu chuẩn chung. Bạn không thể mong đợi các tiêu chuẩn lưu trữ dữ liệu của giàn khoan dầu và xe tự hành giống nhau. Họ đang cố gắng giải quyết những vấn đề rất khác nhau và bạn không muốn áp dụng những “tiêu chuẩn” để hạn chế những gì họ cần làm.

Điện toán biên có thể sẽ phát triển thành các mô hình sử dụng khác nhau trong vài năm tới. Hầu hết những điều này sẽ được xác định bởi công nghệ được phát triển cho các ứng dụng đó. Tiêu chuẩn sẽ tuân theo các mô hình sử dụng đó và chúng ta có thể sẽ thấy nhiều mô hình như vậy. 

Điện toán biên sẽ phát triển cùng với đám mây, AI, nền tảng đám mây, v.v., nhưng chúng ta phải hiểu rằng nó sẽ thay đổi tùy theo ứng dụng. Đó là một khái niệm có thể tận dụng nhiều loại công nghệ khác nhau và đó là lý do tại sao điện toán biên lại hữu ích.

Về Advantech

Advantech là nhà cung cấp một loạt các giải pháp điện toán biên, AI và kết nối không dây tích hợp bảo mật IT/OT để giúp đẩy nhanh việc triển khai các ứng dụng AIoT như tự động hóa thông minh, bán lẻ, giao thông vận tải và thành phố thông minh.

Để tìm hiểu thêm thông tin về các giải pháp điện toán biên của Advantech, xin mời tham khảo tại link sau IoT Edge Intelligence hoặc liên hệ với Advantech Việt Nam để được hỗ trợ.

• Mr. Hoàng Văn Cường - Business Development Manager
• Cuong.Hoang@Advantech.com.vn - 0972.893.588