Điện toán cạnh Vs. Điện toán đám mây và tại sao nó quan trọng


Khi điện toán phân tán ngày càng phổ biến, các thuật ngữ như điện toán đám mây và điện toán biên ngày càng trở nên phổ biến. Đây không chỉ là những từ thông dụng vô nghĩa nhằm thu hút sự quan tâm đến một xu hướng mà còn là những công nghệ hiện có đang thúc đẩy sự đổi mới trong các ngành.

Điện toán đám mây và điện toán biên là những thành phần quan trọng của hệ thống CNTT hiện đại. Nhưng chính xác thì những công nghệ này đòi hỏi điều gì? Và làm thế nào để chúng xếp chồng lên nhau? Hãy cùng tìm hiểu.

Giới thiệu về Điện toán Đám mây

Tất cả chúng ta đều đã sử dụng Dropbox hoặc Một ổ đĩa để sao lưu các tệp và dữ liệu quan trọng của mình. Dữ liệu được cho là được lưu trữ trên “Đám mây”, nhưng nó có nghĩa là gì?

Đám mây, nói một cách đơn giản, là tập hợp các tài nguyên máy tính có thể truy cập được qua internet. Ý tưởng là bạn có thể sử dụng phần cứng quy mô công nghiệp ở bất kỳ đâu trên thế giới với giá rẻ và an toàn.

Theo truyền thống, các công ty buộc phải thiết lập và bảo trì các máy chủ lớn cho nhu cầu điện toán nội bộ của họ. Điều này phát sinh chi phí cao, chưa kể đến việc thiếu tính linh hoạt. Việc di chuyển ứng dụng lên đám mây cho phép công ty loại bỏ phần phụ trợ phần cứng, yêu cầu nhiều tài nguyên nếu cần.

Việc các trang web và ứng dụng khác được cung cấp hoàn toàn từ đám mây đã trở thành thông lệ, giúp đơn giản hóa đáng kể kho công nghệ. Các dịch vụ như Amazon AWS và Microsoft Azure là những dịch vụ tiên phong trong lĩnh vực này, cung cấp đủ loại ứng dụng cho các công ty trên toàn thế giới.

Ưu điểm

  • Có thể mở rộng: Các dịch vụ đám mây có thể được tăng cường khi cần thiết, mang lại sự linh hoạt cho các ứng dụng mà không cần đầu tư nhiều.
  • Rẻ: Việc nhà cung cấp dịch vụ vận hành các trang trại máy chủ tập trung lớn sẽ tiết kiệm chi phí hơn so với việc mỗi công ty thiết lập máy tính của riêng mình. Điều này cho phép cung cấp các dịch vụ đám mây với chi phí thấp hơn nhiều so với cách thiết lập truyền thống.
  • Đơn giản: Việc thiết lập và quản lý cơ sở dữ liệu nội bộ cũng như chương trình phụ trợ API không phải là việc dễ dàng. Việc trừu tượng hóa phần cứng và yêu cầu tài nguyên máy tính theo yêu cầu sẽ dễ dàng hơn.
  • Nhược điểm

    • Phụ thuộc vào mạng: Vấn đề chính với dịch vụ đám mây là sự phụ thuộc hoàn toàn vào mạng. Dịch vụ đám mây không phải là giải pháp cho những vùng sâu vùng xa có kết nối mạng kém..
    • Chậm: Tùy thuộc vào vị trí của máy chủ đám mây, quá trình liên lạc có thể mất từ ​​vài giây đến vài phút. Độ trễ đó là quá lớn trong các ứng dụng yêu cầu quyết định tức thời (chẳng hạn như thiết bị công nghiệp).
    • Tăng cường băng thông: Vì máy chủ đám mây chịu trách nhiệm tính toán và lưu trữ nên rất nhiều dữ liệu cần được truyền đi. Yêu cầu về băng thông rất tốn kém trong các tình huống tạo ra lượng thông tin lớn (AI, quay video, v.v.).
    • Giải thích về điện toán biên

      Một vấn đề của điện toán đám mây là sự phụ thuộc của nó vào mạng. Đây không phải là vấn đề đối với hầu hết các tác vụ, nhưng một số ứng dụng cực kỳ nhạy cảm với thời gian. Độ trễ trong việc truyền dữ liệu, thực hiện xử lý trên đám mây và nhận kết quả là không đáng kể nhưng có thể cảm nhận được.

      Sau đó là vấn đề về băng thông. Các ứng dụng liên quan đến xử lý video hoặc thuật toán AI hoạt động với lượng lớn dữ liệu, việc truyền lên đám mây có thể tốn kém. Hơn nữa, nếu việc thu thập dữ liệu diễn ra ở một địa điểm xa, nơi kết nối mạng bị hạn chế.

      Điện toán biên mang lại câu trả lời cho những vấn đề này. Thay vì gửi dữ liệu đến máy chủ cách đó nửa vòng trái đất, dữ liệu được lưu trữ và xử lý tại chỗ hoặc ít nhất là ở một địa điểm lân cận.

      Điều này có ưu điểm là tiết kiệm chi phí truyền dữ liệu và loại bỏ yếu tố độ trễ của mạng. Quá trình tính toán có thể diễn ra ngay lập tức, cho kết quả theo thời gian thực, điều này rất quan trọng đối với nhiều ứng dụng.

      Ưu điểm

      • Không có độ trễ: Vì máy tính biên được đặt ở nguồn dữ liệu nên không có vấn đề về độ trễ mạng. Điều này mang lại kết quả ngay lập tức, điều này rất quan trọng đối với các quy trình theo thời gian thực.
      • Giảm truyền dữ liệu: Máy tính biên có thể xử lý phần lớn dữ liệu tại cơ sở, chỉ truyền kết quả lên đám mây. Điều này giúp giảm khối lượng truyền dữ liệu cần thiết.
      • Nhược điểm

        • Đắt hơn đám mây: Không giống như điện toán đám mây, điện toán biên yêu cầu một hệ thống chuyên dụng tại mỗi nút biên. Tùy thuộc vào số lượng nút như vậy trong một tổ chức, chi phí có thể cao hơn nhiều so với dịch vụ đám mây..
        • Thiết lập phức tạp: Với điện toán đám mây, tất cả những gì chúng ta cần là yêu cầu tài nguyên và xây dựng giao diện người dùng ứng dụng. Phần thực chất của phần cứng thực hiện các hướng dẫn đó được giao cho nhà cung cấp dịch vụ đám mây. Tuy nhiên, trong điện toán biên, bạn cần xây dựng phần phụ trợ, có tính đến nhu cầu của ứng dụng. Kết quả là đây là một quá trình phức tạp hơn nhiều.
        • Điện toán đám mây Vs. Điện toán biên: Cái nào tốt hơn?

          Điều đầu tiên bạn phải hiểu là điện toán đám mây và điện toán biên không phải là những công nghệ cạnh tranh nhau. Chúng không phải là những giải pháp khác nhau cho cùng một vấn đề mà là những cách tiếp cận riêng biệt, giải quyết các vấn đề khác nhau.

          Điện toán đám mây là lựa chọn tốt nhất cho các ứng dụng có thể mở rộng quy mô cần được tăng cường hoặc giảm bớt tùy theo nhu cầu. Ví dụ: máy chủ web có thể yêu cầu thêm tài nguyên trong thời gian máy chủ tải cao, đảm bảo dịch vụ liền mạch mà không phải chịu bất kỳ chi phí phần cứng cố định nào.

          Tương tự, điện toán biên phù hợp với các ứng dụng thời gian thực tạo ra nhiều dữ liệu. Ví dụ: Internet-of-Things (IoT) xử lý thiết bị thông minh được kết nối với mạng cục bộ. Những thiết bị này thiếu máy tính mạnh mẽ và phải dựa vào máy tính biên để đáp ứng nhu cầu tính toán của chúng. Làm điều tương tự với đám mây sẽ quá chậm và không khả thi do có lượng lớn dữ liệu liên quan.

          Tóm lại, cả điện toán đám mây và điện toán biên đều có trường hợp sử dụng riêng và phải được chọn tùy theo ứng dụng được đề cập.

          Phương pháp tiếp cận kết hợp

          Như chúng tôi đã nói trước đó, điện toán đám mây và điện toán biên không phải là đối thủ cạnh tranh mà là giải pháp cho các vấn đề khác nhau. Điều đó đặt ra câu hỏi; cả hai có thể được sử dụng cùng nhau không?

          Câu trả lời là có. Nhiều ứng dụng sử dụng phương pháp kết hợp, tích hợp cả hai công nghệ để đạt hiệu quả cao nhất. Ví dụ: máy móc tự động hóa công nghiệp thường được kết nối với máy tính nhúng tại chỗ.

          Máy tính biên này chịu trách nhiệm vận hành thiết bị và thực hiện các phép tính phức tạp một cách không chậm trễ. Nhưng đồng thời, máy tính này cũng truyền dữ liệu hạn chế lên đám mây, nơi chạy khung kỹ thuật số tự quản lý toàn bộ hoạt động..

          Bằng cách này, ứng dụng tận dụng tối đa điểm mạnh của cả hai phương pháp, dựa vào điện toán biên để tính toán theo thời gian thực trong khi sử dụng điện toán đám mây cho mọi thứ khác.

          Công nghệ điện toán phân tán nào tốt nhất?

          Điện toán biên không phải là phiên bản nâng cấp của điện toán đám mây. Đây là một cách tiếp cận khác đối với điện toán phân tán, hữu ích cho các ứng dụng cần nhiều dữ liệu và nhạy cảm với thời gian.

          Tuy nhiên, điện toán đám mây vẫn là phương pháp linh hoạt và tiết kiệm chi phí nhất cho hầu hết các ứng dụng khác. Bằng cách giảm tải việc lưu trữ và xử lý sang một máy chủ chuyên dụng, các công ty có thể tập trung vào hoạt động của mình mà không phải lo lắng về việc triển khai chương trình phụ trợ.

          Cả hai đều là những công cụ thiết yếu dành cho chuyên gia CNTT hiểu biết và hầu hết các cơ sở tiên tiến nhất, dù là IoT hay các cơ sở khác, đều tận dụng sự kết hợp của hai công nghệ này để đạt được kết quả tốt nhất.

          .

          bài viết liên quan:


          18.01.2022