Nếu bạn là người yêu thích khám phá thế giới điện toán đám mây, chắc chắn bạn đã nghe đến thuật ngữ Edge Computing – Điện toán biên. Với sự bùng nổ của các thiết bị thông minh và kết nối không dây, Edge Computing ngày càng trở nên quan trọng và không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại. Hãy cùng VFFTECH tìm hiểu chi tiết về Edge Computing qua bài viết dưới đây nhé!
Nội dung bài viết
Edge Computing (Điện toán biên) là gì?
Edge Computing, hay còn gọi là điện toán biên, là một mô hình điện toán đám mây phân tán đầy tiềm năng. Mô hình này mang lại sức mạnh tính toán và khả năng lưu trữ gần hơn với nguồn phát sinh dữ liệu, giúp tiết kiệm băng thông và giảm độ trễ một cách hiệu quả.
Vậy Edge Computing bắt nguồn từ đâu? Theo nhiều nguồn tin, điện toán biên có nguồn gốc từ CDN – Mạng phân phối nội dung. Vào cuối thập niên 90, nền tảng CDN đã được sử dụng để cung cấp nội dung cho website và video. Nguyên lý hoạt động của nó là truyền tải thông tin từ máy chủ gần nhất đến người dùng.
Sau đó, cùng với sự phát triển công nghệ, các mạng này đã được cải tiến để lưu trữ ứng dụng và các thành phần khác. Đây chính là một trong những yếu tố then chốt dẫn đến sự ra đời của dịch vụ Edge Computing, cho phép tổng hợp dữ liệu theo thời gian thực.
Mô hình kiến trúc của điện toán biên
Điện toán đám mây (Cloud Computing), Internet of Things (IoT) và Edge Computing có một sự liên kết chặt chẽ với nhau. Trong đó, điện toán biên đóng vai trò như một cầu nối quan trọng, giúp xử lý và lưu trữ những dữ liệu nhỏ cần phản hồi nhanh từ IoT. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm băng thông mà còn tối ưu hóa việc chuyển tiếp các dữ liệu lớn lên đám mây.
Trong hệ sinh thái của điện toán biên, dữ liệu được thu thập từ các cảm biến, thiết bị đo lường,… Tuy nhiên, những dữ liệu này không được gửi ngay đến máy chủ đám mây, mà sẽ đi qua khu vực biên – nơi có trung tâm tính toán và lưu trữ cục bộ. Vậy thì biên nằm ở đâu? Thông thường, biên là một trạm máy tính cục bộ, có kết nối Internet, thường đặt ở rìa của mạng LAN.
Nhưng trong một số trường hợp, nó cũng có thể là một trung tâm dữ liệu địa phương. Tóm lại, vị trí của biên cần phải gần nguồn dữ liệu nhất để hệ thống có thể cung cấp và xử lý với độ trễ thấp trong thời gian thực. Cuối cùng, các nguồn dữ liệu lớn và phức tạp sẽ dần được chuyển về máy chủ đám mây để xử lý.
Thành phần cơ bản của mô hình Edge Computing
Các thành phần chính trong mô hình Edge Computing bao gồm:
- Máy chủ đám mây: Đây có thể là một hệ thống đám mây công cộng, riêng tư hoặc thậm chí là một trung tâm dữ liệu. Những đám mây này đóng vai trò quan trọng trong việc lưu trữ và vận hành các ứng dụng dùng để điều phối và quản lý các nút biên khác nhau.
- Thiết bị biên (edge device): Là những thiết bị được trang bị khả năng tính toán như máy ATM, camera số hay ô tô. Thông thường, khả năng xử lý của các thiết bị này khá hạn chế, chỉ đủ để đáp ứng các yêu cầu tức thời với độ trễ thấp.
- Nút biên (edge node): Đây là thuật ngữ chung để chỉ bất kỳ thiết bị biên, máy chủ biên hay cổng biên nào mà tại đó có thể thực hiện tính toán biên.
- Máy chủ biên (edge server): Bộ phận này thường được sử dụng để xử lý khối lượng công việc của các ứng dụng doanh nghiệp và cung cấp các dịch vụ chia sẻ.
- Cổng biên (edge gateway): Thường thì cổng biên sẽ hoạt động như một máy chủ biên. Ngoài việc xử lý khối lượng công việc của ứng dụng doanh nghiệp, cổng biên còn đảm nhận các chức năng mạng như chuyển đổi giao thức và bảo vệ tường lửa. Đôi khi, chúng còn hỗ trợ kết nối không dây.
Lợi ích Edge Computing mang đến cho doanh nghiệp
Edge Computing giới hạn tốc độ xử lý Cloud Computing
Mặc dù máy chủ đám mây có khả năng xử lý những tác vụ khổng lồ, nhưng một trong những điểm yếu lớn nhất của chúng chính là độ trễ khi truyền dữ liệu qua Internet, thường lên đến hàng trăm mili giây. Nguyên nhân chủ yếu là do vị trí đặt máy chủ thường rất xa. Ngược lại, điện toán biên lại mang đến một lợi thế đáng kể. Dù cho các thiết bị biên có thể không mạnh mẽ bằng máy chủ đám mây, nhưng với lượng dữ liệu từ các thiết bị IoT không quá lớn, chúng có thể cung cấp tốc độ phản hồi nhanh chóng ở mức micro giây trong khoảng cách ngắn.
Bảo mật cao, đảm bảo đường truyền dữ liệu
Đối với bất kỳ doanh nghiệp nào, bảo mật luôn là một yếu tố cực kỳ quan trọng. Và điện toán biên đã chứng tỏ được vai trò này một cách xuất sắc. Điểm nổi bật nhất của điện toán đám mây, đặc biệt là đám mây công cộng, chính là khả năng bảo vệ tính riêng tư và an toàn cho dữ liệu. Bên cạnh đó, điện toán biên cũng có nhiều điểm tương đồng với đám mây lai (hybrid cloud). Việc xử lý dữ liệu ngay tại thiết bị biên mang lại cảm giác an tâm hơn về mặt bảo mật. Chỉ những thông tin không quá quan trọng mới được gửi lên máy chủ công cộng.
Giảm tải băng thông Cloud Computing
Một trong những lợi ích nổi bật mà Edge Computing mang lại cho doanh nghiệp chính là khả năng giảm tải băng thông cho Cloud Computing một cách hiệu quả. Băng thông từ các máy chủ đám mây ở xa thường là nguồn tài nguyên hạn chế mà mọi người đều muốn tiết kiệm. Khi các công việc được xử lý ngay tại biên, không chỉ giúp giảm đáng kể lượng dữ liệu phải truyền qua Internet đến Cloud Server, mà còn góp phần quan trọng trong việc cắt giảm chi phí đầu tư cho khả năng xử lý của đám mây.
Ứng dụng của Edge Computing
Trong công việc cũng như trong cuộc sống hàng ngày, điện toán biên đang trở nên rất phổ biến. Tầm quan trọng của Edge Computing đối với công việc và đời sống ngày càng được khẳng định rõ rệt. Dưới đây là một số ứng dụng thú vị của Edge Computing mà chúng tôi muốn giới thiệu đến bạn:
- Xe tự lái: Đây là một minh chứng nổi bật cho sự tiến bộ của Edge Computing.
- Thiết bị y tế: Công nghệ này được sử dụng để theo dõi sức khỏe và các thiết bị đeo thông minh. Nhờ vào những thiết bị này, người bệnh mãn tính có thể được giám sát tình trạng sức khỏe từ xa.
- Phẫu thuật hỗ trợ bởi robot: Công nghệ này cực kỳ quan trọng, khi mỗi nano giây đều có thể quyết định giữa sự sống và cái chết.
- Đèn giao thông hoặc tua-bin gió: Chúng hoạt động độc lập mà không cần kết nối với đám mây 24/7. Điều này giúp chúng vận hành hiệu quả ngay cả khi mất kết nối với máy chủ.
Trên đây là những thông tin về Edge Computing và những lợi ích mà nó mang lại cho doanh nghiệp mà VFFTECH muốn chia sẻ với bạn. Hy vọng rằng bài viết này sẽ cung cấp cho bạn nhiều thông tin hữu ích về Edge Computing!
