Was ist Edge-Storage?

Was ist Edge-Storage?

Edge-Storage ist ein Daten-Storage, der zur Reduzierung der Latenzzeiten und der Datenlasten im Netzwerk näher an den Benutzern und Datenquellen am Netzwerkrand platziert wurde.

Wie kam die Idee für Edge-Storage überhaupt auf?

Die Edge-Storage-Architektur hat sich im Laufe der Zeit entwickelt – zunächst zur Unterstützung von weit verstreuten Belegschaften mithilfe von Edge-Laufwerken für einzelne Benutzer, dann für lokale NAS-Geräte (Network Attached Storage) für drahtlos verbundene Geräte. Inzwischen ist Edge-Storage ein wesentlicher Bestandteil des Computing an einer völlig neuen Peripherie, nämlich der von IoT-Geräten, Remote-Datenerfassung, autonomen Fahrzeugen und geografisch verteilten Minirechenzentren. So lassen sich bessere Leistungen erzielen und neue Anwendungsfälle unterstützen.

Warum ist Edge-Storage heute so wichtig?

Derzeit findet eine Technologiekonvergenz statt, die schon seit Jahren im Gange ist, und Edge-Storage spielt dabei eine entscheidende Rolle. Die Fortschritte bei Hochgeschwindigkeitsverbindungen (insbesondere 5G), Cloud-Computing, KI und maschinellem Lernen (ML) sowie anderen Technologien eröffnen neue Möglichkeiten für Edge-Computing – von autonomen Geräten über neue Datenströme bis hin zu neuen mobilen Anwendungen. In jedem Fall spielt ein hochleistungsfähiger Storage eine wichtige Rolle. Ein Edge-Storage kann beispielsweise Folgendes enthalten: 

• Kundendaten zum Sicherstellen von reibungslosen Abläufen mit geringer Latenzzeit
• Daten, die von einem Netzwerk aus Sensoren oder Kameras erfasst werden
• Bilder, die von einem selbstfahrenden Fahrzeug verwendet werden
• Ressourcen, die für mobiles Hochleistungs-Gaming benötigt werden

Welche Technologien kommen beim Edge-Storage zum Einsatz?

Die Daten-Storage-Technologie hat bei der Entwicklung des Edge-Computing eine wichtige Rolle gespielt. Bei den heutigen Implementierungen von Edge-Computing werden in der Regel Solid-State-Laufwerke (Solid State Drives, SSDs) verwendet, die zuverlässig, leistungsstark und für die anspruchsvollsten Anwendungsfälle leicht skalierbar sind. 

PCI-basierte SSDs mit NVMe (Non-Volatile Memory Express) sind noch leistungsfähiger und vor allem für datenintensive Aufgaben wie die Remote-Datenerfassung bei Bildern geeignet. Selbst SSD-Wechselmedien verfügen über genügend Kapazität (derzeit bis zu 128 TB) für Anwendungsfälle wie die Videoüberwachung.

Vorteile von Edge-Storage und Cloud-Storage im Vergleich

Da Edge-Storage und Edge-Computing zum Teil dieselben Vorteile mit sich bringen (geringe Latenzzeit, Netzwerkoptimierung, geringere Kosten und neue Anwendungsfälle), lohnt es sich, Edge-Storage und Cloud-Storage (eine weitere Option zur Implementierung von Edge-Computing) miteinander zu vergleichen. Auch wenn jedes Unternehmen andere Anforderungen hat, bietet Edge-Storage gegenüber Cloud-Storage meist folgende Vorteile:

• Geringere Kosten: Am Netzwerkrand implementierter physischer Storage erfordert im Vergleich zum Cloud-Storage zunächst höhere Anfangskosten. Langfristig sind die Kosten für physischen Speicher jedoch niedriger als für Cloud-Storage und die Bandbreite, die monatlich bezahlt werden muss. Mit Edge-Storage lässt sich jedoch nicht nur der Cloud-Footprint verringern, sondern auch die Kosten, da damit Workflows und Automatisierungsprozesse möglich sind, die dazu beitragen, dass geringere Bandbreiten benötigt werden.
• Geringere Latenzzeiten und höhere Performance: Bei vielen Anwendungsfällen entstehen durch die Cloud-Architektur einfach zu hohe Latenzzeiten, sodass die von Endbenutzern und innovativen Anwendungen geforderte Performance nicht erreicht werden kann. Es würde nicht nur extrem lange dauern, die enorm großen Datenmengen bei einigen Anwendungsfällen wie etwa bei der bildbasierten Datenerfassung zu verschieben. Dadurch würden die von anderen Benutzern benötigten Netzwerke möglicherweise auch überlastet. Dadurch, dass beim Edge-Storage Daten an der Peripherie gecacht und verarbeitet, die Daten gesampelt oder verkürzte Versionen gesendet werden, wird Zeit gespart und verhindert, dass die sehr großen Datenmengen einiger Anwendungsfälle andere Netzwerke in einem Unternehmen überlasten.
• Mehr Kontrolle über Daten: Manche Unternehmen legen Wert darauf, beispielsweise zur Einhaltung gesetzlicher Vorschriften oder zur Beseitigung von Sicherheitsrisiken jederzeit die physische Kontrolle über die Daten zu haben. Und während einige die Cloud für resilienter und agiler halten, bevorzugen andere die direkte Kontrolle sämtlicher Aspekte einer Edge-Implementierung (z. B. des Storage) und möchten bei einem Vorfall unabhängig von einem Cloud-Anbieter sein.

Anwendungsfälle für Edge-Storage

Es gibt jede Menge potenzielle Anwendungsfälle für Edge-Storage. Im Folgenden werden einige Bereiche beschrieben, in denen Edge-Storage eine wichtige Rolle spielt. 

Landwirtschaft

Edge-Storage wird verwendet, um die von Umweltsensoren und -kameras auf großen landwirtschaftlichen Flächen generierten enormen Datenmengen zu sammeln, zu aggregieren und zu speichern. Edge-Storage ermöglicht die Datenanreicherung am Netzwerkrand und sorgt so dafür, dass sich Landwirte schneller einen Überblick verschaffen können.

Produktion

In Fabriken wird die KI zur präzisen Überwachung von Prozessen und Systemen genutzt, um Qualität und Konsistenz sicherzustellen. Edge-Storage wird zum Speichern der Daten verwendet, die von der KI zum Trainieren der Modelle verwendet werden.

Transportwesen

Autonome Fahrzeuge funktionieren sicher und effizient, weil sie Daten aus verschiedenen Quellen aggregieren und verarbeiten. Wegen der schnell benötigten Antworten, ist es hier nicht möglich, Daten an ein Remote-Rechenzentrum zu senden. Daher werden bei autonomen Fahrzeugen Berechnungen mithilfe von Edge-Storage und Edge-Computing in Echtzeit durchgeführt.

Sicherheit

Sicherheitskameras erzeugen extrem große Datenmengen, von denen fast alle für die spätere Verwendung irrelevant sind. Wenn diese Daten am Netzwerkrand gespeichert werden und ein Edge-Computing-System so trainiert wird, dass nur anomales Filmmaterial oder zeitlich begrenzte Stichproben gesendet werden, können Analysten wichtige Informationen sammeln und gleichzeitig Netzwerkressourcen effizienter nutzen. Speziell für den Netzwerkrand entwickelte SSDs können extensiv mit Daten beschrieben und neu beschrieben werden, wie dies bei solchen Systemen erforderlich ist.

Pure löst Ihre Edge-Computing-Herausforderungen

Denken Sie darüber nach, eine eigene Edge-Storage-Lösung zu nutzen? Bevor Sie weiter darüber nachdenken, sollten Sie sich über die damit verbundenen Hürden informieren. Edge-Lösungen werden in der Regel für eine bestimmte Anforderung entwickelt. Das bedeutet, dass sie möglicherweise nicht über die für andere Projekte erforderlichen Ressourcen und Funktionen verfügen.

Beschreiben Sie den Umfang Ihres Projekts möglichst ausführlich, um sicherzustellen, dass Ihre Edge-Lösung den speziellen Anforderungen Ihres Unternehmens entspricht. Ihre Beschreibung sollte unter anderem folgende Punkte enthalten:

• Das erforderliche Mindestmaß an Konnektivität
• Die erforderlichen Datenlebenszyklen
  
• Sicherheitspläne

Pure Storage® bietet mehrere Lösungen für Ihre Edge-Storage-Anforderungen:

• FlashBlade®: Als führende UFFO-Plattform (Unified Fast File and Object, einheitlicher schneller Datei- und Objekt-Storage) eignet sich FlashBlade für Analysen, maschinelles Lernen, künstliche Intelligenz und ähnliche Datenprozesse am Netzwerkrand.
• FlashArray™: Der wegweisende und führende All-Flash-Storage FlashArray kombiniert die hohe Performance von All-Flash-Storage mit VMware-Integration, um eine Hybrid-Cloud-Lösung zu schaffen. FlashArray unterstützt eine 5G-Multimode-Infrastruktur, die virtuelle Maschinen und Container kombiniert.
  

Dank der hohen Dichte, dem geringen Stromverbrauch und dem einfachen Remote-Management sind FlashBlade und FlashArray für die Herausforderungen am Netzwerkrand hervorragend geeignet.

• Portworx®: Mit Portworx, der besonders umfangreichen Kubernetes-Plattform für Datenservices, wird eine Storage-Ebene für die Ausführung von Cloud-nativen Workloads in der Peripherie bereitgestellt. Portworx liefert eine Komplettlösung für containerisierte Workloads wie Backup und Disaster Recovery. Portworx kann in FlashBlade und in FlashArray integriert werden und bietet hohe Performance und Zuverlässigkeit.