30 Mai La révolution du Edge Computing, avec le jumeau numérique !
Les objets connectés et les smartphones génèrent un volume de données de plus en plus important pour arriver à un niveau considérable. En effet, le nombre de ces appareils IoT (Internet of Things) pourrait atteindre près de 60 milliards dans le monde en 2025. De ce fait, il est utopique de considérer que la transmission de toutes ces données puisse avoir lieu de façon stable et rapide vers les data centers. Or, nombre d’entreprises doivent être capables d’analyser un grand volume de données très rapidement, et ce, souvent, dès leur réception. Le Edge Computing pourrait être la solution pour faire face à cette situation.
Le Edge Computing, qu’est-ce que c’est ?
Avec le système traditionnel, vous transférez les données générées vers un emplacement central : le Cloud ou un data center.
Le Edge Computing est une alternative au Cloud. Il vous permet de traiter ou stocker localement des données, c’est-à-dire à la périphérie du réseau où elles sont générées. Ces périphériques peuvent être des objets connectés ou des smartphones. Ce traitement (calcul, analyse, statistiques, …) est ainsi décentralisé au niveau local. Ensuite, les données sont transmises vers un data center ou un Cloud.
Les data centers et le cloud ont été moteurs de la transformation pour les entreprises au niveau mondial. Aujourd’hui, le développement de l’internet mobile implique une évolution de leur fonctionnement. Cependant, il ne s’agit pas ici de passer au « tout Edge Computing », mais de l’utiliser en complément pour une optimisation du traitement et du stockage des données.
Les secteurs concernés
Le Edge Computing est utilisé dans de nombreux secteurs : l’énergie, les services, l’industrie, la logistique, la santé, la finance, la smart technologie (véhicules autonomes, réalité augmentée…), ou la protection de l’environnement.
Les acteurs du marché
Le marché est partagé entre des spécialistes de ce type de technologies et de nouveaux acteurs :
Les spécialistes :
- Les grands constructeurs de matériel informatique tels que HPE, IBM, Lenovo, Dell et Cisco
- Les constructeurs de matériel informatique industriel comme Advantech, Nexcom, Schneider Electric et Axiomtek. Leur avantage ? La capacité de proposer du matériel qui allie solidité, pérennité et puissance.
Les nouveaux acteurs, qui viennent du secteur du Cloud :
- Google : des solutions facilitées par Google Analytics et Google Data studio
- Amazon : offre Cloud AWS avec AWS Greengrass une passerelle IoT Cloud flexible et sécurisée
- Microsoft : offre IoT Hub d’Azure et des connecteurs simples de mise en place
Un marché en croissance, annonciateur de changement
D’après le cabinet d’études StrategyR le marché mondial du Edge Computing était estimé à 4 milliards de dollars en 2020. Il devrait atteindre 17,8 milliards de dollars d’ici 2026. Soit une croissance de 30% par an.
Le réseau mobile 5G va jouer un rôle de premier plan dans cette croissance. En effet, les fournisseurs télécom vont ajouter de minuscules data centers à leurs antennes 5G. De ce fait, leurs clients pourront louer des espaces dans ces data centers miniatures pour bénéficier des avantages du Edge Computing.
Cette croissance va impacter l’écosystème du data center et renforcer les équipements informatiques des entreprises.
Les avantages du Edge Computing
Rappelons qu’à ce jour, le cloud et le data center restent des systèmes centraux dans le traitement et le stockage des données. Le Edge Computing vient en complément pour une optimisation du traitement des données au plus près de la source d’émission. En voici les atouts :
- Moins de latence dans le traitement des données
Dans un modèle centralisé classique, un capteur prélève les données pour les envoyer à un serveur distant. Ces données sont ensuite analysées par un ordinateur. Le temps de réponse est plus long, si on le compare à un envoi des données vers un serveur local. Le grand volume de données généré allonge encore le temps de réponse.
Le Edge Computing réduit ce temps de réponse en traitant les données à l’endroit-même où elles sont générées. Que ce soit à proximité de l’appareil qui génère les données, au niveau d’un PC local, ou dans l’appareil.
- Applications en temps réel
En s’appuyant sur des nouvelles technologies comme la 5G, le Edge Computing permet d’avoir accès à des applications en temps réel. Exemples d’utilisation : les voitures autonomes, l’intelligence artificielle et la robotique.
- Identification des risques en amont
Avec l’aide de l’intelligence artificielle, le Edge Computing est capable d’analyser les données avant l’arrivée dans le data center. Il peut ainsi identifier des risques de pannes et alerter le data center avant l’arrivée des données. Le Edge Computing peut alors procéder à des mesures de correction automatiques.
- Réduction des coûts liés à la consommation de bande passante
Le recours au Edge Computing fait réduire la bande passante consommée par le transfert de données IoT sur de longues distances. Cela permet aux entreprises de réduire les coûts liés à cette consommation après une migration vers le Cloud.
- Un format réduit
Le Edge Computing prend la forme d’un boîtier pouvant se placer sur un bureau ou un mur.
- Une meilleure sécurité
On peut estimer que la sécurité est plus élevée en périphérie du réseau, puisque les données ne traversent pas le réseau et restent à proximité de leur source. Cependant, un environnement Edge Computing peut en réalité être moins sécurisé qu’un environnement Cloud ou un data center. Il faut donc bien vérifier la sécurisation autour du Edge Computing :
- Chiffrement des données, contrôle des accès, utilisation d’un VPN
- Il faut assurer la sécurité de la source de données jusqu’au système cible, tant au niveau matériel que logiciel, en passant par l’utilisateur, la donnée, et la véracité de la donnée:
- En cas de piratage du système avec une caméra connectée, il est impossible d’accéder au reste du système.
- Malgré la petite taille du boîtier, la sécurisation est optimale au niveau du logiciel. En effet, la clef de codage est programmée pour s’effacer en cas de mouvement physique suspect.
Ces qualités impactent les usages de manière considérable. Voici quelques exemples :
- Une voiture autonome doit savoir immédiatement s’il faut s’arrêter à un feu rouge.
- Les systèmes de surveillance cardiaque doivent maintenir une connexion avec les appareils qui enregistrent l’activité cardiaque d’un patient
- Dans les points de vente, les transactions par carte doivent rester possibles même en cas de problème de connexion avec le siège social.
- Les Smart Cities : l’information recueillie par un ensemble de caméras de vidéosurveillance, à partir de l’analyse du trafic local, permet sa régulation à l’échelle d’un quartier ou d’une ville.
Attention à l’exploitation du Edge Computing
La mise en place du Edge Computing ne doit pas être pris à la légère. Même s’il est sous forme de boitier, il s’agit d’une véritable infrastructure de traitement informatique. Elle doit être autonome, puissante et résistante (températures, poussière, humidité, chocs…), tout en alliant puissance de traitement, densité de stockage et économie d’énergie. Sans oublier les différents de protocoles de communications types ADSL, satellite, 4G ou 5G.
De plus, il faut pouvoir intervenir, dans les meilleurs délais, en cas de besoin de maintenance, sur un système Edge à distance. Comme il peut être situé dans un endroit où la connectivité n’est pas fiable, celui-ci doit être capable de continuer l’exécution même en l’absence de réseau principal.
Un atout pour les data centers
Nous avons vu que le Edge Computing est un atout pour les nouvelles utilisations. Mais il peut aussi être un plus pour le data center existant. En effet, le déplacement de certains traitements de votre data center vers le Edge Computing vous apportent 2 bénéfices. Ainsi, vous réduisez vos investissements d’infrastructures et vous réduisez la consommation de temps machine.
Pourquoi ?
- Niveaux de SLO (Service Levels Objectives) moindres par rapport à ceux des data centers, d’où une réduction des investissements matériels.
- Installations Edge moins sensibles aux déconnexions, ce qui permet un bon fonctionnement avec des SLOs et des coûts réduits.
Le volume des données étant de plus en plus colossal, le Edge Computing devient une première étape de traitement primordiale avant l’arrivée dans les data centers.
- Premier traitement dans les appareils périphériques de réseau : collecte, filtrage, réduction des quantités de données inutiles.
- Transmission dans le data center pour stockage. Avec à la clé un gain de performance pour le data center, et une réduction substantielle de la taille et des coûts des transferts de données et de stockage.
Jumeau numérique et Edge Computing
Refroidir les composants électroniques qui réalisent les opérations de la révolution numérique déjà engagée est un incontournable. C’est une des missions essentielles du data center. Mais cette nécessité est tout aussi importante dans les petites infrastructures qui vont fleurir sur tout le territoire avec le Edge. Notre approche de jumeau numérique couvre toute la Supply Chain, avec des outils permettant de simuler le refroidissement de la puce électronique (Chip avec 6SigmaET) aux groupes froids en extérieur (Chillers avec 6SigmaRoom). En effet, en amont du jumeau numérique du data center et de son infrastructure physique, ce sont des boîtiers intégrant de l’électronique, des baies isolées, de petits data centers répartis dans les gares du Grand Paris par exemple, qui peuvent être simulés thermiquement pour garantir performances et fiabilité, même dans des environnements contraignants et des contraintes environnementales sévères. Le jumeau numérique est donc prêt pour la révolution du Edge !
Du chip dans un équipement IoT à la baie dans un micro data center, les simulations avec 6SigmaDCX garantissent fiabilité, résilience et performance de l’électronique.
Quel avenir avec le Edge Computing ?
Allons-nous vers une obsolescence du data center et du cloud ? Est-ce qu’avec le Edge Computing, nous utiliserons des nouvelles technologies moins puissantes mais plus proches des besoins actuels ? A priori non !
En effet, nous avons encore besoin de la puissance de calcul des data centers pour entrainer et mettre à jour l’algorithme utilisé par le Edge Computing. En tout cas, le Edge Computing va sans nul doute devenir le principal moteur de croissance du marché des serveurs et du stockage de données.