Edge Computing ist eine verteilte Computing-Architektur, bei der Hardware und Software die Datenverarbeitung und -speicherung am physischen Rand eines Netzwerks unterstützen – so nah wie möglich am Endnutzer.
Edge Computing verbessert die Netzwerkleistung, indem Daten über die kürzestmögliche Distanz zwischen Sensor oder Endnutzer und der Cloud oder dem Rechenzentrum übertragen werden. Im Wesentlichen bringt es die Cloud oder das Rechenzentrum so nah wie möglich an den Benutzer oder das Gerät und verkürzt dadurch die Reaktionszeit.
Aufgrund der allgegenwärtigen Internet-of-Things-(IoT)-Geräte gibt es zahlreiche und weitreichende Anwendungsfälle für Edge Computing.
Lesen Sie mehr darüber, wie Edge Computing die Landschaft des Datenmanagements verändert: Micro Data Centers entwickeln den Edge-Bereich weiter
Anwendungsfälle für Edge Computing
Edge Computing ist unter anderem im Gesundheitswesen, in der Fertigung und im Einzelhandel relevant.
Edge Computing in der Landwirtschaft
Landwirtschaftliche Anlagen in Innenräumen senden Daten von Sensoren und empfangen Daten von ihnen, um Nutzpflanzen anzubauen. Die Sensoren benötigen Edge Computing, um intelligente Entscheidungen über die Bewässerung der Pflanzen, die Nährstoffdichte und den optimalen Erntezeitpunkt zu treffen.
Edge Computing im Gesundheitswesen
Im Gesundheitswesen findet Edge Computing Anwendung, um die Vitaldaten von Patienten in Echtzeit zu verfolgen und Patientendaten aktuell und sicher zu halten.
Edge Computing bringt Datenverarbeitung, Analysen und Speicherung näher an den lokalen Server eines Krankenhauses oder an ein Gerät im Zuhause des Patienten. Ärzte können auf ungewöhnliche Muster oder Veränderungen in den Patientendaten aufmerksam gemacht werden und bei Bedarf sofortige, möglicherweise lebensrettende Maßnahmen ergreifen.
So arbeitete HCA Healthcare mit Red Hat zusammen, um eine Echtzeitlösung zur Sepsisdiagnostik auf Basis von Edge Computing zu entwickeln. Diese Lösung half HCA Healthcare, die Zeit bis zur Diagnose einer Sepsis – einer lebensbedrohlichen Reaktion auf eine Infektion – auf einen Tag oder weniger zu verkürzen.
Die Wearables der Patienten sind ein einfaches Beispiel für eine Edge-Lösung, da sie überall dort Daten erzeugen und empfangen, wo sich der Benutzer gerade befindet. Ein Herzfrequenzmesser analysiert beispielsweise lokal Daten zur Herzfrequenz, zum Blutdruck und zu den Schlafmustern des Patienten und hält Ärzte mit Echtzeitinformationen über den Patienten auf dem Laufenden.
Edge Computing in der Unterhaltungsbranche
Edge Computing kommt bei praktisch jeder App zum Einsatz, insbesondere aber bei Streamingdiensten wie Hulu oder Netflix.
Edge Computing optimiert Content-Delivery-Netzwerke (CDNs), indem es den besten Netzwerkpfad mit geringer Latenz für den Internetverkehr eines Benutzers ermittelt und einen breit verteilten globalen Cache oder ein globales Daten-Repository für Server sicherstellt. Das ist besonders am Abend an jedem beliebigen Ort wichtig, wenn die meisten Menschen von der Arbeit zu Hause sind und ihre Lieblingssendungen ansehen.
Ein optimiertes Netzwerk hilft Marketingteams außerdem dabei, personalisiertere und interaktivere Kundenerlebnisse zu gestalten, etwa anspruchsvolle Chatbots, Empfehlungen und sogar Offline-Interaktionen.
Internetanbieter, die den beruflichen und privaten Bedürfnissen ihrer Nutzer gerecht werden, benötigen Leistungsanalysen aus dem Edge Computing, um ein zuverlässiges, schnelles Internet sicherzustellen.
Edge Computing in der Fertigung
Ein Fertigungsunternehmen mit weltweit verteilten Werken profitiert von Edge Computing, da seine Führungskräfte schnellere und präzisere Geschäftsentscheidungen über optimale Betriebsabläufe treffen können.
Die Daten, die das Management für diese Entscheidungen nutzt, müssen nicht aus einer zentralen Cloud stammen. Stattdessen können sie in der Nähe des Servers des jeweiligen Standorts erfasst und übertragen werden.
Edge Computing spielt auch eine wichtige Rolle dabei, sichere Arbeitsbedingungen für Beschäftigte zu gewährleisten. Wenn sich eine Maschine aufgrund eines Hindernisses, etwa einer Hand oder eines Hemdärmels, plötzlich automatisch abschaltet, möchte das Management von diesem Vorfall erfahren. Sensoren oder Kameras an der betreffenden Maschine können Live-Daten am Edge erfassen und übertragen.
Die Verlagerung der Datenverarbeitung durch IoT-Geräte und Sensoren näher an die Fertigungsanlagen ermöglicht es dem Management, Produktionslinien und die Sicherheit der Beschäftigten besser zu überwachen und notwendige Wartungen vorherzusehen.
Edge Computing im Einzelhandel
Für Einzelhandelsunternehmen, insbesondere für E-Commerce-Anbieter, ist Edge Computing besonders wichtig, um Daten zwischen Händlern und Kunden zu erfassen und zu übertragen.
Bei Onlinebestellungen ermöglicht Edge Computing beispielsweise eine schnelle und präzise Auftragsbearbeitung und -abwicklung zwischen mobilen oder webbasierten Bestellungen und den Verteilzentren, die den Kunden am nächsten liegen.
Edge Computing steckt auch hinter der Möglichkeit, einen bestimmten Filialstandort auszuwählen und die Verfügbarkeit eines Artikels zu prüfen. Außerdem hilft es Einzelhandelsunternehmen, präzisere Absatzprognosen zu erstellen und sich besser auf saisonale Geschäftsschwankungen vorzubereiten.
Edge Computing im Energiesektor
Die Öl- und Energiebranche hat sich darauf verlassen, Daten zu erfassen und an ein entferntes Rechenzentrum zu senden. Dadurch wurde die zeitnahe Behebung von Problemen im Zusammenhang mit dem Druck in Ölpipelines oder der elektrischen Leitfähigkeit verhindert, da zwischen einem kritischen Vorfall und seiner Behebung eine Verzögerung lag.
Edge Computing hat die Erkennung und Behebung technischer oder sicherheitsbezogener Probleme im Energiesektor beschleunigt, da es Echtzeitinformationen von IoT-Sensoren in Bohranlagen oder Kraftwerken liefert.
Allgemeiner gesagt hilft Edge Computing Unternehmen mit mehreren physischen Standorten, ihr Energiemanagement zu verbessern. Mit einer Edge-Plattform verbundene IoT-Geräte und Sensoren helfen Nutzern dabei:
- den Energieverbrauch zu erfassen.
- den Verbrauch in Echtzeit zu analysieren.
- Heizung, Kühlung und Beleuchtung entsprechend der Tageszeit an verschiedenen Standorten anzupassen oder zu reduzieren.
Edge Computing in der Telekommunikation
Edge Computing hat eine deutlich größere Reichweite als WLAN und ermöglicht eine umfassendere und besser skalierbare Konnektivität. Deshalb wird Edge Computing in mobilen 5G-Kommunikationsnetzen eingesetzt, um schnelle App-Erlebnisse bereitzustellen und Inhalte für lokale Nutzer zwischenzuspeichern. Dadurch kann der Datenverkehr der Nutzer im Wesentlichen ein infrastrukturelles Backbone umgehen.
Obwohl die breitere Einführung öffentlicher 5G-Netze noch in den Kinderschuhen steckt, trägt Edge Computing zum aktuellen Aufstieg privater Mobilfunknetze (PCNs) bei. Telekommunikationsunternehmen und andere Firmen investieren massiv in 5G-Netze, um IoT-Geräte mit Edge-Computing-Einrichtungen zu verbinden. Tatsächlich wird für den 5G-Markt bis 2028 eine jährliche Wachstumsrate von 72 % und ein Wert von fast 250 Milliarden US-Dollar prognostiziert.
Aktuellen Meldungen zufolge hat Deutsche Telekom eine Partnerschaft mit Google Cloud geschlossen, um Cloud-Dienste näher an den Edge-Bereich der Deutschen Telekom zu bringen, einen 5G-Dienst in Österreich zu testen und weitere gemeinsame Projekte zu starten.
Edge Computing im Transportwesen
Selbstfahrende Fahrzeuge oder eigentlich jede Art von Transportmittel, die mit Geolokalisierungsdaten arbeitet, nutzt Edge Computing.
Ein autonomes Fahrzeug sammelt und überträgt beispielsweise ständig Informationen über Wetter, Verkehr und Straßenverhältnisse sowie zahlreiche weitere Datenpunkte. Ein solches Fahrzeug benötigt viel Rechenleistung, um während der Fahrt Informationen zu senden, zu empfangen, zu erfassen und zu analysieren und die richtigen Entscheidungen zu treffen.
Edge Computing sorgt bei mobilen Transport-Apps wie Uber oder Lyft für ein optimales Erlebnis der Endnutzer. Die Fahrzeuge der Fahrer sind mit Geolokalisierungsgeräten ausgestattet, die Live-Daten an die App übertragen, sodass diese die schnellste Fahrt für Endnutzer auswählen kann. Außerdem können Endnutzer den Standort ihrer Fahrt verfolgen.
Fahrzeuge – ob selbstfahrend oder nicht – benötigen eine ständige Verbindung. Edge Computing ermöglicht eine schnelle Kommunikation mit geringer Latenz zwischen diesen Fahrzeugen und Rechenzentren.
Vorteile von Edge Computing
Edge Computing bietet Unternehmen mehrere Vorteile:
- ein erweitertes Produkt- und Dienstleistungsangebot sowie eine größere Reichweite.
- bessere und vielfältigere Möglichkeiten, Kunden zu bedienen.
- umfangreiche Datenspeicherkapazitäten.
- Compliance durch Datenhoheit und Sicherheit.
- höhere Sicherheit, da Daten im gesamten Netzwerk statt an einem zentralen Ort verteilt werden oder nur die sensibelsten Daten an die Cloud gesendet werden.
- präzisere Überwachung in Echtzeit.
- geringere Kosten für die Übertragung von Rohdaten, insbesondere in Gebieten mit hohen Gebühren für mobile Daten.
- eine verbesserte Netzwerkleistung.
- geringere Netzwerkauslastung durch Verarbeitung am Edge.
- eine höhere Bandbreitenkapazität über größere geografische Gebiete hinweg, was zu einer geringeren Bandbreitennutzung an jedem einzelnen Edge-Standort führt.
- höhere Zuverlässigkeit und weniger Netzwerkausfälle.
- schnellere Datenverarbeitung.
- eine höhere Zufriedenheit der Endnutzer.
Lesen Sie mehr über Best Practices, um den Edge-Bereich abzusichern: Best Practices zur Absicherung von Edge-Netzwerken
Edge Computing bleibt
Edge Computing steht vor einer breiten Akzeptanz. Obwohl es immer beliebter wird, bedeutet das nicht das Ende der Cloud-Dienste. Cloud und Edge Computing ergänzen sich bei der Bereitstellung skalierbarer und zugleich effizienter Konnektivität sowie sicherer Datenübertragung und -speicherung für Unternehmen.
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Gartner schätzt, dass der globale Markt für Edge Computing in Unternehmen 2024 auf 19 Milliarden US-Dollar anwachsen wird, bei einer jährlichen Wachstumsrate von knapp 14 %. Gartner prognostiziert außerdem, dass bis 2025 75% der von Unternehmen erzeugten Daten außerhalb der herkömmlichen zentralisierten Cloud und des Rechenzentrums verarbeitet werden.
Der Boom bei Einführung und Nutzung von Edge Computing wird dem parallelen Wachstum von IoT-Edge-Geräten zugeschrieben. Edge Computing hält die Leistung von Geräten und Netzwerken auf ihrem Optimum und hilft Unternehmen, bei teurem Cloud Computing Geld zu sparen. Edge und Cloud Computing werden jedoch auch weiterhin gut zusammenspielen. Während die Cloud Computing im großen Maßstab ermöglicht, entlastet der Edge-Bereich sie durch die Auslagerung lokaler Aufgaben und benötigt dadurch weniger Ressourcen.
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