Công cụ tự động hóa: API, Điện toán đám mây và Điện toán biên

Những cách mới để tiếp cận chuyển đổi kỹ thuật số công nghệ vận hành (OT) là trọng tâm của hội nghị Điện toán Biên giới Biến đổi lần thứ ba của ZEDEDA vào tháng 3. Một số chủ đề được đề cập tại Transform 2023 bao gồm các cách tiếp cận mới đối với chuyển đổi kỹ thuật số, các cách tăng cường bảo mật cho dữ liệu và ứng dụng ở vùng biên, đồng thời xử lý các thách thức phần mềm cũ, cùng những chủ đề khác.

Được thành lập vào năm 2017 để kích hoạt điện toán biên, ZEDEDA đã sử dụng sự kiện ảo này để giáo dục khách hàng, đối tác và khách hàng tiềm năng của mình về Internet vạn vật (IoT) cũng như điện toán đám mây và điện toán biên.

Người sáng lập và Giám đốc điều hành Said Ouissal đã thảo luận về tình trạng của điện toán biên, nói rằng các doanh nghiệp công nghiệp đã áp dụng rất nhiều IoT để trích xuất dữ liệu từ tài sản, máy móc và phương tiện của họ “Bất kỳ ứng dụng nào có thể chạy trên đám mây sẽ chạy trên đám mây, bởi vì nó đơn giản hơn và dễ dàng xây dựng, phát triển và chạy các ứng dụng ở đó hơn bất kỳ nơi nào khác,” ông dự đoán.

Với tất cả dữ liệu trực tuyến từ các thiết bị IoT, sẽ không thể tải tất cả lên đám mây. Nhưng dữ liệu vẫn cần được phân tích. Ouissal cho biết: “Vì vậy, thay vì cố gắng đưa dữ liệu lên đám mây, thì đám mây đang được đẩy đến tận biên của mạng. “Đây là những gì chúng tôi định nghĩa là điện toán ranh giới.”

Ouissal cho biết khi trải nghiệm đám mây được đẩy lên đến giới hạn, nó sẽ chuyển từ các đám mây tập trung cao độ và các trung tâm dữ liệu gốc trên đám mây sang các trung tâm dữ liệu khu vực và địa phương. “Mặc dù vị trí của máy tính là khác nhau, nhưng môi trường máy tính đang diễn ra vẫn gần như giống nhau. Ông nói thêm, giải pháp của ZEDEDA được xây dựng có mục đích để phân phối bằng cách sử dụng một kiến ​​trúc mở.

Tiến sĩ Mahader Satya của Đại học Carnegie Mellon cho biết: “Đám mây cung cấp khả năng tính toán linh hoạt. Bạn yêu cầu tính toán nhiều hơn và bạn nhận được nó theo yêu cầu. Bạn có thể phải trả tiền cho nó, nhưng về cơ bản nó là một nguồn điện toán vô hạn. Đó là sự trừu tượng. Đây cũng là nơi an toàn nhất để lưu giữ dữ liệu của bạn. Nếu bạn muốn lưu trữ dữ liệu mà bạn có thể truy xuất sau 100 năm kể từ bây giờ, bạn hãy đặt dữ liệu đó vào đám mây. Đám mây đại diện cho sự hợp nhất cực độ. Tính kinh tế theo quy mô được khai thác tối đa trong đám mây. Không có nơi nào khác trong hệ thống cung cấp điện toán với giá rẻ như vậy, vì vậy chi phí cho mỗi lần tính toán thấp nhất là trên đám mây.”

Các ứng dụng trở nên cụ thể hơn rất nhiều đối với mọi người và đặc biệt là những thứ mà chúng đang phục vụ,” Ouissal nói. “Số lượng vị trí hoặc nút có thể lên tới hàng chục nghìn hoặc thậm chí hàng triệu. Hãy tưởng tượng máy móc, phương tiện, dây chuyền sản xuất, giếng khoan và trạm biến áp, mỗi thứ đều được hỗ trợ tính toán biên. Chúng tôi gọi loại cạnh này là ‘cạnh phân tán’. Đây là lợi thế mà chúng tôi cho rằng hiện đang phát triển nhanh nhất trên thị trường và đang được nhiều doanh nghiệp triển khai đại trà. Việc sử dụng tất cả các hệ sinh thái này đòi hỏi phải có cách sắp xếp và quản lý nó. Đây là những gì chúng ta làm. Chúng tôi cung cấp khả năng quản lý và điều phối biên cho bất kỳ ai muốn triển khai điện toán biên phân tán.” (Hình 1).

Sinh đôi kỹ thuật số

Rob Tiffany, hiệu trưởng của Digital Insights, đã điều hành một hội thảo thảo luận tập trung vào cặp song sinh kỹ thuật số. “Tôi đã không làm điều gì về song sinh kỹ thuật số cho đến năm 2016 với Lumata, nhưng rõ ràng với tôi rằng song sinh kỹ thuật số có lẽ nên là trung tâm của một hệ thống IoT. IoT chỉ là hệ thống ống nước cung cấp dữ liệu vào thứ kỹ thuật số đó,” Tiffany nói.

Matt Mohajer, giám đốc chương trình kỹ thuật số tại SLB cho biết thêm: “Rõ ràng, chúng tôi muốn đảm bảo rằng chúng tôi có hình ảnh đại diện ảo hoặc kỹ thuật số của một vật thể, cho dù vật đó là tàu con thoi, van, một thiết bị hay toàn bộ cơ sở. . Có một số yếu tố chính làm cho nó giống một cặp song sinh thực sự hơn. Có yếu tố giao tiếp dữ liệu thời gian thực. Giao tiếp hai chiều cũng quan trọng, nhưng bạn muốn [first] đảm bảo bạn có khả năng lấy dữ liệu. [Then you] thực hiện phân tích của bạn hoặc máy thực hiện phân tích, sau đó chuyển đổi điều đó thành thông tin chi tiết và dựa trên thông tin chi tiết đó, bạn thực hiện một số hành động. Đối với tôi, đó là những yếu tố chính giúp nó trở thành một bộ đôi kỹ thuật số.”

James Teal, giám đốc đám mây và biên kiến ​​trúc hệ thống tại Rockwell Automation cho biết thêm: “Khi chúng tôi đẩy nhiều dịch vụ của mình lên đám mây, nhóm ở đây tại Rockwell đang tìm kiếm câu trả lời cho câu hỏi ‘làm cách nào để bạn lấy dữ liệu trong các mạng OT này một cách hiệu quả có xu hướng được kiểm soát với giá rẻ?’ Nó không chỉ là khung cảnh của nhà máy với một đường dây, và băng tải đang di chuyển và máy bơm, hoặc di chuyển các chai xung quanh. Đó thực sự là quá trình sinh đôi. Có nhiều loại sinh đôi trở thành một phần của điều này. Chúng tôi đang cố gắng tìm cách quản lý các nội dung cấp thiết bị đó để chúng có thể được sử dụng bởi nhiều dịch vụ khác và các cặp song sinh khác theo cách rất hiệu quả, bao gồm cả cách các sản phẩm đám mây của chúng tôi tương tác với những thứ như thiết bị và bộ điều khiển.”

Tự động hóa biên bằng API

Padraig Stapleton, phó chủ tịch phụ trách kỹ thuật của ZEDEDA đã tổ chức một cuộc thảo luận với các thành viên tham gia hội thảo từ BOBST, IBM và Emerson, những người có nhiều kinh nghiệm triển khai các giải pháp lớn ở vùng biên và biến các giao diện lập trình ứng dụng (API) thành cốt lõi cho việc triển khai và nhân rộng các giải pháp.

Stapleton cho biết: “API là động cơ của tự động hóa. “Mọi giải pháp phần mềm ngày nay đều yêu cầu chúng. Họ đang thay thế những gì chúng ta từng làm với giao diện người dùng [user interfaces] trong quá khứ. API đang trở thành tác nhân người dùng chính cho mọi người khi họ triển khai các giải pháp ở vùng biên. Chúng cho phép chúng tôi kiếm tiền từ dữ liệu, củng cố quan hệ đối tác với cả đối tác và khách hàng của chúng tôi. Đó cũng là một sự cắt giảm chi phí.”

Murali Gandluru, phó chủ tịch chiến lược, sản phẩm và GTM của IBM cho biết: “Chúng tôi tin rằng lợi thế cạnh tranh sẽ đóng một vai trò quan trọng trong cách chúng tôi xây dựng CNTT. [information technology] doanh nghiệp đa đám mây lai phân tán. Đó là một phần quan trọng trong chiến lược của IBM—đám mây lai và AI [artificial intelligence]. Một trong những điều chúng tôi nhận thấy trong không gian cơ sở hạ tầng là có một chuyển động con lắc liên tục giữa các giải pháp tập trung và các giải pháp phân tán. Phân phối tiếp tục quay trở lại. Bạn phải thúc đẩy cách tiếp cận dựa trên tiêu chuẩn và điều đó rất quan trọng đối với IBM—một cách tiếp cận mở, dựa trên tiêu chuẩn. Để thúc đẩy mô hình quản lý khai báo so với mệnh lệnh, cách tiếp cận tốt nhất là mô hình dựa trên API mà chúng tôi nhúng và sử dụng trong tất cả các sản phẩm của mình.”

Neil Wang, giám đốc tiếp thị sản phẩm tại Emerson, cho biết “Chúng tôi thu thập rất nhiều dữ liệu từ đám mây để sản xuất thiết bị của mình. Chúng tôi phản ánh dữ liệu đó lên biên để người dùng của chúng tôi có thể sử dụng dữ liệu một cách tự do và làm cho dữ liệu tạo ra nhiều thông tin chi tiết nếu họ cần. Chúng tôi đang nói chuyện với các thiết bị để thực hiện các van và điều chỉnh động cơ. Chúng tôi thu thập dữ liệu từ chúng và từ rất nhiều cảm biến trên khắp nhà máy, và chúng tôi sử dụng các tín hiệu để điều khiển. Nhưng các tín hiệu có thể được sử dụng cho các mục đích khác, chẳng hạn như độ tin cậy, an toàn, sản xuất và lập kế hoạch. Điều đó có nghĩa là chúng tôi cần chia sẻ dữ liệu và cuối cùng dữ liệu sẽ được sử dụng bởi những người không phải là nhà khai thác truyền thống.”

“Hệ thống điều khiển là một phần của cơ sở hạ tầng quan trọng, xử lý trực tiếp quá trình sản xuất. Chúng tôi phải tách biệt việc cung cấp dữ liệu với việc chạy các điều khiển,” Wang nói thêm.

Edge có yêu cầu đám mây không?

Leonard Lee, người sáng lập và nhà phân tích điều hành tại neXt Curve, đã điều hành một cuộc thảo luận nhóm tập trung vào mối quan hệ giữa biên và đám mây. Lee nói rằng chúng tôi nghe thấy cạnh mọi lúc. “Chúng tôi đã nghe nó hơn một thập kỷ, nhưng dường như nó vẫn có ý nghĩa rất nhiều điều khác nhau đối với nhiều người khác nhau.”

Bryan Ashley, Giám đốc Công nghệ WW Field tại Aviatrix cho biết: “Lời hứa của đám mây là khả năng tính toán và lưu trữ vô tận, và khi chúng tôi đạt đến đỉnh cao, đó lại là một câu chuyện khác. “Thành phần khác là băng thông, tùy thuộc vào loại vị trí điện toán biên mà chúng ta đang nói đến. Đó có thể là một thách thức thực sự. Khi chúng tôi thúc đẩy các khả năng và câu chuyện vượt trội trong vài năm tới, sẽ có rất nhiều quyết định phải được thực hiện.”

Marilyn Basanta, giám đốc cấp cao, quản lý sản phẩm, điện toán cạnh tại VMware cho biết: “Chúng tôi muốn giúp cung cấp nền tảng này. “Khi bạn nhận được dữ liệu cảm biến, bạn có thể đưa dữ liệu đó vào nền tảng điện toán biên của chúng tôi và tận dụng lợi thế của VMware. Ví dụ: chúng tôi có Rabbit MQ, hiện có thể nhắn tin và phát trực tuyến để chúng tôi có thể lấy dữ liệu đó. Bạn có thể xử lý nó bằng các ứng dụng dữ liệu cạnh mới của mình, tận dụng dữ liệu của chúng tôi. Hiện tại, trong lĩnh vực sản xuất với các sản phẩm của chúng tôi, chúng tôi đang tiến tới những phần mới của phân xưởng.”

“Chúng tôi có thông báo quan trọng này với Audi sẽ giúp cách mạng hóa cách họ sản xuất ô tô,” Basanta nói thêm. “Họ có rất nhiều IPC. Chúng tôi sẽ giúp họ củng cố khối lượng công việc có thể thực hiện đúng thời gian thực [computing], tùy thuộc vào độ trễ và khả năng chịu lỗi.” Bà nói thêm, sản xuất thực sự là về bảo trì dự đoán, kiểm soát chất lượng và nâng cao hiệu quả kinh doanh vì mỗi phút dây chuyền sản xuất ngừng hoạt động tiêu tốn hàng ngàn đô la.

Vai trò của mã nguồn mở trong điện toán biên

Arpit Joshipura, tổng giám đốc, mạng, biên và IoT tại Linux Foundation, đồng thời là người điều hành “Vai trò của nguồn mở” cho biết: “Edge là một cộng đồng và nó đã xác định hai loại ranh giới: ranh giới người dùng và ranh giới nhà cung cấp dịch vụ. trong điện toán ranh giới” thảo luận nhóm.

Joshipura cho biết, một cạnh người dùng được vận hành bởi nhà cung cấp dịch vụ người dùng và có ba cách triển khai: một cách triển khai cực kỳ hạn chế, chẳng hạn như bộ vi điều khiển nhúng; cạnh thiết bị thông minh, giống như các cổng IoT hơn; và cạnh trung tâm dữ liệu tại chỗ, vẫn nằm trong tầm kiểm soát của người dùng.

Joshipura cho biết: “Tính toán cạnh không liên quan nếu khả năng phản hồi của bạn không dưới 20 mili giây xét về độ trễ. “Mọi người gộp IoT và cạnh trong cùng một câu. Một cảm biến hoạt động hàng tuần và chuyển dữ liệu vào đám mây không phải là một ứng dụng tiên tiến. Đó là một ứng dụng IoT. Không phải tất cả IoT đều có lợi thế.”

Joshipura nói thêm: “Nếu bạn nhớ một điều, hãy sử dụng thuật ngữ mà cộng đồng đang sử dụng. Đây là một trong những sức mạnh của mã nguồn mở và cộng đồng mở mà nó không bị điều khiển bởi một nhà cung cấp hay một nhà phân tích. Nó được chấp nhận bởi cộng đồng những người tham gia. Cùng với đó, tôi sẽ giới thiệu phần mã nguồn mở của cạnh mà chúng tôi gọi là ‘LF Edge’.”

LF Edge là một tổ chức bảo trợ, do Linux Foundation tạo ra, nhằm mục đích thiết lập một khung mở, có thể tương tác cho điện toán biên độc lập với phần cứng, silicon, đám mây hoặc hệ điều hành. Bằng cách tập hợp các nhà lãnh đạo trong ngành lại với nhau, LF Edge sẽ tạo ra một khuôn khổ chung cho các tiêu chuẩn phần cứng và phần mềm cũng như các phương pháp hay nhất quan trọng để duy trì các thế hệ thiết bị biên và IoT hiện tại và tương lai.

Erik Nordmark, người sáng lập và CTO của ZEDEDA đã hỏi, “Riêng khác với việc sử dụng nguồn mở trong đám mây và trung tâm dữ liệu ở mức độ nào? Bởi vì một trong những khía cạnh quan trọng của nguồn mở là bạn thực sự có thể gây ra nhiều lo ngại về bảo mật hơn ở nhiều cấp độ khác nhau nhờ tính minh bạch mà bạn có được với nguồn mở. Nó rất mạnh mẽ trong việc giới thiệu, di chuyển nhanh chóng và triển khai các trường hợp sử dụng khác nhau—đổi mới nhanh chóng, sử dụng các khối xây dựng mà bạn có quyền truy cập.”

Larry Morris, giám đốc quản lý sản phẩm tại SUSE, nói thêm: “Gần đây tôi đã đọc được rằng hơn 56 triệu nhà phát triển đã đóng góp để mở [source]. Trong vài năm qua, chúng ta đã thấy hầu hết các công ty công nghệ rất lớn, cho dù đó là Microsoft, Google, IBM, Amazon, Facebook hay Intel, đang bắt đầu đóng góp, sử dụng và đóng góp cho các dự án nguồn mở. Đây thực sự là lý do tại sao bạn thấy sự đổi mới hoặc sự đa dạng. Có rất nhiều dự án nguồn mở khác nhau. Bất kể trường hợp sử dụng của bạn là gì, bất kể nhu cầu cụ thể của bạn là gì, có thể có một nguồn mở thay thế cho một phần mềm sở hữu độc quyền mà bạn có thể tìm đến với nhiều người cùng đóng góp.”

_{Hình ảnh lịch sự của ZEDEDA}