Edge-Computing-Geräte Sie verändern die Art und Weise, wie Daten in verschiedenen Branchen verarbeitet und verwaltet werden. Mit der fortschreitenden Technologieentwicklung spielen diese Geräte eine entscheidende Rolle, indem sie schnellere Verarbeitungsgeschwindigkeiten ermöglichen und die Gesamteffizienz digitaler Infrastrukturen steigern. Sie gewinnen zunehmend an Bedeutung, da Unternehmen und Privatpersonen nach neuen Lösungen suchen, um den wachsenden Datenbedarf der heutigen vernetzten Welt zu decken.
Entsprechend Statista, Im Jahr 2022 erreichte der weltweite Markt für Edge Computing einen Wert von 11,7 Milliarden US-Dollar. Prognosen für 2028 gehen von einem Anstieg auf beeindruckende 45,4 Milliarden US-Dollar aus. Haupttreiber dieses Wachstums ist laut Quelle die zunehmende Verbreitung des Internets der Dinge (IoT).
Was sind Edge-Computing-Geräte?
Edge Computing verstehen
Edge-Computing bezeichnet ein verteiltes Rechenparadigma, das die Datenspeicherung und -verarbeitung näher an den Ort bringt, wo sie benötigt werden, oft direkt an oder in der Nähe der Datenquelle.
Diese räumliche Nähe reduziert die Latenz und verbessert die Reaktionszeiten, was für Anwendungen, die Echtzeit-Datenanalysen erfordern, unerlässlich ist. Durch die Verarbeitung von Daten am Netzwerkrand wird der Datentransport zu zentralen Rechenzentren minimiert, was zur Optimierung der Bandbreite und Steigerung der Effizienz beiträgt.
Edge Computing ist besonders wichtig für Anwendungen mit IoT-Geräten, bei denen die sofortige Datenverarbeitung und Entscheidungsfindung von entscheidender Bedeutung sind.
Edge-Computing-Geräte – Was sind sie?
Edge-Computing-Geräte fungieren als wichtige Vermittler zwischen lokaler Datenerzeugung und Unternehmensnetzwerken. Sie dienen oft als Zugangspunkte zu einem Netzwerk und agieren als Gatekeeper für die Datenverarbeitung. Unabhängig davon, ob sie Berechnungen lokal durchführen oder Daten an externe Rechenzentren weiterleiten, optimieren sie den Informationsfluss, ermöglichen eine effiziente Verarbeitung und reduzieren den Bedarf an ständiger Kommunikation mit zentralen Servern.
Jedes Edge-Gerät ist typischerweise für eine bestimmte Funktion ausgelegt und mit der notwendigen Software und den entsprechenden Anwendungen ausgestattet. Beispielsweise kann ein kleiner Sensor an Industrieanlagen angebracht werden, um Leistungskennzahlen wie Vibrationen oder Druck zu überwachen. Dieser Sensor erfasst die Daten, verarbeitet sie vor Ort und nimmt entweder Echtzeit-Anpassungen vor oder sendet die wichtigen Informationen zur weiteren Analyse an eine Cloud-Plattform.
Die Vielseitigkeit von Edge-Computing-Geräten ermöglicht ihren Einsatz in unterschiedlichsten Branchen. Sie sind zwar in der Fertigungsindustrie für Aufgaben wie die vorausschauende Wartung weit verbreitet, ihr Nutzen reicht aber weit darüber hinaus. In der Landwirtschaft beispielsweise können mit Edge-Computing-Funktionen ausgestattete Drohnen Umweltdaten wie Bodenfeuchtigkeit oder Pflanzengesundheit erfassen und Landwirten so fundiertere und effizientere Entscheidungen ermöglichen.
Arten von Edge-Computing-Geräten
Es gibt verschiedene Arten von Edge-Computing-Geräten, die jeweils für spezifische Anwendungen und Umgebungen entwickelt wurden. Diese lassen sich grob wie folgt kategorisieren:
- Edge-GatewaysDiese Geräte fungieren als Vermittler zwischen lokalen Randgeräten (z. B. Sensoren oder Aktoren) und der Wolke. Sie aggregieren, filtern und verarbeiten Daten teilweise, bevor sie diese an zentrale Rechenzentren weiterleiten. Edge-Gateways werden häufig im industriellen IoT (IIoT), in intelligenten Gebäuden und in Transportsystemen eingesetzt.
- Kantensensoren und AktorenHierbei handelt es sich um einfache Geräte, die Daten erfassen oder darauf reagieren. Sensoren erfassen physikalische Veränderungen wie Temperatur, Druck oder Bewegung, während Aktoren als Reaktion auf die eingegebenen Daten Aktionen ausführen, beispielsweise ein Ventil öffnen oder eine Maschine abschalten. Diese Geräte werden häufig in Fabriken, der Landwirtschaft und im Gesundheitswesen eingesetzt.
- Edge-ServerHierbei handelt es sich um leistungsstärkere Geräte, die eine erhebliche Rechenleistung am Netzwerkrand bereitstellen und komplexe Datenverarbeitungen durchführen können., maschinelles Lernen, und Analyseaufgaben lokal. Edge-Server werden in anspruchsvollen Anwendungen wie autonomen Fahrzeugen, Videoanalysen und im Einzelhandel eingesetzt.
- Edge-Router und SwitchesNetzwerkhardware, die das Datenrouting am Netzwerkrand ermöglicht. Sie gewährleistet die effiziente Datenübertragung zwischen Geräten, Edge-Gateways und Rechenzentren und ist für Edge-Netzwerke an abgelegenen Standorten oder in stark verteilten Umgebungen unerlässlich.
Diese Art von Edge-Computing-Geräten kann sich hinsichtlich Größe, Komplexität und Verarbeitungskapazität unterscheiden, je nach ihrer spezifischen Rolle innerhalb eines Systems.
Warum werden Edge-Computing-Geräte benötigt?
Edge-Computing-Geräte spielen eine zentrale Rolle bei der Verbesserung der Datensicherheit und des Datenschutzes. Da Daten näher an ihrem Ursprung verarbeitet werden, verbleiben die Informationen häufig innerhalb eines lokalen Netzwerks, anstatt an entfernte Cloud-Server gesendet zu werden. Diese lokale Verarbeitung minimiert die Gefährdung sensibler Daten durch potenzielle Bedrohungen während der Übertragung und reduziert somit das Risiko von Datenschutzverletzungen. In Branchen, die mit sensiblen Informationen arbeiten, wie dem Gesundheitswesen und dem Finanzsektor, ist die Wahrung der Datenintegrität und -sicherheit von höchster Wichtigkeit, wodurch Edge Computing zu einem unschätzbaren Vorteil wird.
Darüber hinaus sind Edge-Computing-Geräte entscheidend für die Reduzierung von Latenzzeiten, insbesondere für Anwendungen, die sofortige Reaktionszeiten erfordern. Traditionelles Cloud-Computing setzt voraus, dass Daten über potenziell lange Strecken zu zentralen Rechenzentren übertragen werden, was zu Verzögerungen führt, die Echtzeitoperationen beeinträchtigen können. Durch die lokale Datenverarbeitung verkürzen Edge-Geräte die Datenverarbeitungszeiten um wertvolle Sekunden und ermöglichen so schnellere Entscheidungen und Reaktionen. Diese Fähigkeit ist besonders wichtig in Szenarien, in denen selbst geringfügige Verzögerungen erhebliche Auswirkungen haben können, wie beispielsweise beim autonomen Fahren oder bei Notfallreaktionssystemen.
Schließlich bietet der Einsatz von Edge-Computing-Geräten erhebliche Kosteneinsparungen. Indem die Datenmenge, die zur Verarbeitung an zentrale Rechenzentren gesendet wird, begrenzt wird, können Unternehmen die Bandbreitennutzung und die damit verbundenen Kosten deutlich reduzieren. Darüber hinaus ermöglicht Edge Computing die lokale Datenverarbeitung, wobei nur kritische Informationen in die Cloud übertragen werden. Dadurch werden die Kosten für Cloud-Speicherung und -Verarbeitung minimiert. So können Unternehmen verschiedenster Branchen ihre Betriebskosten optimieren und gleichzeitig ihre hohe Rechenleistung aufrechterhalten.
Laut Prognosen von Gartner, Bis zum Jahr 2025 werden unglaubliche 751 Tsd. 400 Daten, die von Unternehmen erzeugt werden, direkt am Netzwerkrand generiert und verarbeitet, wodurch herkömmliche zentrale Rechenzentren oder Cloud-Systeme umgangen werden. Dies stellt einen bedeutenden Sprung gegenüber den lediglich 101 Tsd. 400 Daten im Jahr 2018 dar.
Unterschiede zwischen Edge-Computing-Geräten und Nicht-Edge-Geräten
Edge-Computing-Geräte und herkömmliche Geräte unterscheiden sich hauptsächlich in ihren Datenverarbeitungskapazitäten und ihrem Standort. Edge-Computing-Geräte sind so konzipiert, dass sie Daten lokal, direkt am oder in der Nähe des Entstehungsortes, verarbeiten. Diese lokale Verarbeitung minimiert die Latenz, verbessert den Datenschutz und reduziert die Bandbreitennutzung, indem nur die wichtigsten Informationen an zentrale Rechenzentren gesendet werden.
Im Gegensatz dazu nutzen Nicht-Edge-Geräte typischerweise zentrale Rechenzentren oder Cloud-Systeme zur Datenverarbeitung. Diese Geräte erfassen Daten und übertragen sie über Netzwerke zur Fernverarbeitung, was zu Latenzzeiten und potenziellen Sicherheitsrisiken durch die Datenübertragung über das Internet führen kann. Nicht-Edge-Geräte verfügen oft nur über begrenzte lokale Rechenleistung und sind daher für Rechenaufgaben auf externe Ressourcen angewiesen.
Die wichtigsten Unterschiede sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:
|
Besonderheit |
Edge-Computing-Geräte |
Nicht-Randgeräte |
|---|---|---|
|
Datenverarbeitung |
Lokal, in der Nähe der Datenquelle |
Remote, in zentralisierten Rechenzentren oder in der Cloud |
|
Latenz |
Niedrig, aufgrund der Nähe zur Datenquelle |
Höher aufgrund der Netzwerkübertragungszeit |
|
Datensicherheit |
Verbesserte Version mit minimalem externen Datentransfer |
Potenziell niedriger, da Daten über Netzwerke übertragen werden. |
|
Bandbreitennutzung |
Reduziert, Verarbeitung erfolgt lokal |
Höher, aufgrund der kontinuierlichen Datenübertragung in die Cloud |
|
Verarbeitungsleistung |
Bedeutend, mit der Fähigkeit zur Bewältigung komplexer Aufgaben |
Begrenzte lokale Verarbeitung; ist auf externe Ressourcen angewiesen |
Diese Gegenüberstellungen verdeutlichen die spezifischen Szenarien, in denen die jeweiligen Gerätetypen je nach Anforderungen an Datenverarbeitungsgeschwindigkeit, Sicherheit und Kostenmanagement am effektivsten eingesetzt werden können.
Abschluss
Edge-Computing-Geräte sind Katalysatoren für die Transformation der Datenverarbeitung in verschiedenen Branchen. Ihre Fähigkeit, komplexe Aufgaben lokal zu bewältigen, ermöglicht es Unternehmen, schnelle und maßgeschneiderte Lösungen bereitzustellen und so Innovationen voranzutreiben. Durch die zunehmende Nutzung dieses dezentralen Frameworks können Unternehmen ein Gleichgewicht zwischen betrieblicher Effizienz, Kosteneinsparungen und verbesserten Sicherheitsmaßnahmen erreichen. Edge Computing ist somit ein integraler Bestandteil der digitalen Landschaft und treibt den Fortschritt in einer sich dynamisch entwickelnden Welt voran.
