Edge computing verwijst naar rekenkracht en opslag tussen gecentraliseerde datacenters en gebruikers en apparaten die data genereren of consumeren. Het wordt vaak ingezet als alternatief voor cloud- en centrale datacenters, en biedt lagere latentie en datatransmissiekosten in vergelijking met gecentraliseerde IT-middelen. Maar edge computing draagt ook bij aan de groei van cloud computing. Edge-locaties kunnen fungeren als een platform voor data die uiteindelijk naar de cloud worden verzonden voor verwerking, opslag of langetermijnanalyse.

Sectoren zoals onderwijs, financiële diensten en detailhandel vertrouwen al lang op lokale opslag en computing om hun verspreide activiteiten te ondersteunen. Deze sectoren staan nu voor de uitdaging om te bepalen of deze verouderde edge-locaties kunnen voldoen aan de vereisten van nieuwe edge-toepassingen, dan wel moeten worden vervangen door of aangevuld met op maat gemaakte edge computing-locaties. Tegelijkertijd moeten andere sectoren de edge van hun netwerk uitbouwen, om te profiteren van de mogelijkheden die nieuwe digitale applicaties bieden.

Het wereldwijde What’s Your Edge-onderzoek van Vertiv verzamelde input van 156 professionals uit de industrie over hun huidige edge-implementaties en -plannen. De vertegenwoordigde regio's in het onderzoek zijn Azië-Pacific, China, Europa, het Midden-Oosten en Afrika (EMEA), India, Latijns-Amerika (LATAM) en Noord-Amerika.

De belangrijkste vertegenwoordigde sectoren zijn: bankwezen en financiën (8%), colocatie/hosting/cloud (7%), techniek en bouw (9%), onderwijs (5%), productie (17%), professionele services (11%), detailhandel (8%), telecommunicatie (12%) en transport (7%).

Afbeelding 1: Percentage deelnemers dat edge-locaties ondersteunt, implementeert of van plan is te implementeren.

Deelnemers in EMEA en India waren het meest geneigd om verouderde edge-locaties te ondersteunen waarvan ongeveer de helft (respectievelijk 49% en 50%) van de edge-activiteit in deze twee regio’s bestond uit verouderde locaties. Voor alle andere regio's steunde 37% van de deelnemers verouderde edge-locaties.

Deelnemers in LATAM en Noord-Amerika hadden het hoogste percentage op maat gemaakte edge-locaties geïmplementeerd waarvan ongeveer een derde (33% en 32% respectievelijk) van de edge-activiteit in deze regio's bestond uit op maat gemaakte edge-locaties. China met 15% en India met 18% zijn de twee regio’s met het laagste percentage deelnemers dat op dit moment op maat gemaakte edge-locaties ondersteunt.

China lijkt echter op het punt te staan om de kloof te dichten. De regio had het hoogste percentage deelnemers dat nieuwe edge-locaties implementeerde of wilde gaan implementeren met 48%. Azië-Pacific stond de tweede plaats met 37%. Regio’s met het laagste percentage deelnemers dat nieuwe edge-locaties implementeerde of wilde gaan implementeren, waren EMEA (28%) en LATAM (30%).

De toestroom van nieuwe edge-locaties zal de afhankelijkheid van de netwerk-edge vergroten. Deelnemers schatten dat het percentage van IT-infrastructuur dat aan de edge wordt gebruikt in vijf jaar van de huidige 21% naar 27% zal groeien. Ze verwachten dat het percentage gecentraliseerde, on-premise IT-infrastructuur met 22% zal afnemen, terwijl het percentage resources in de cloud met 32% en aan de edge met 29% zal toenemen (Afbeelding 2).

Afbeelding 2: Percentage IT-middelen dat op dit moment en over vijf jaar in verschillende omgevingen wordt gebruikt.

Afbeelding 3: Percentage IT-middelen dat per regio in verschillende omgevingen wordt gebruikt.

In de edge van vandaag

De ‘typische’ edge-locatie heeft tegenwoordig tussen één en vier IT-apparatuurracks met stroomvereisten tussen 2 en 20 kW, hoewel grotere locaties heel normaal zijn. Tweeënveertig procent van de locaties bestond uit meer dan vier IT-apparatuurracks en had een stroomvereiste van meer dan 20 kW (Afbeelding 4).

In het huidige landschap lijken verouderde edge-ontwerppraktijken de overhand te hebben. Meer dan de helft (52%) van de deelnemers hanteert een niveau van veerkracht dat vergelijkbaar is met dat van de Tiers I of II van Uptime Institute. Een derde van de deelnemers (33%) ontwerpt hun edge-sites om een uptime te bereiken die vergelijkbaar is met Tier III- of Tier IV-beschikbaarheidsniveaus (Afbeelding 5).

De tolerantie voor edge-downtime die duidelijk wordt in deze veerkrachtniveaus, wordt versterkt door beslissingen over edge-koeling en -beheer.

• Slechts 39% van de deelnemers gebruikt speciale precisiekoelsystemen om de warmte te verwerken die wordt gegenereerd door edge-locaties, hoewel meer dan 90% van de locaties een vermogen van ten minste 2 kW gebruikt — een drempel waarbij speciale precisiekoeling wordt aanbevolen (Afbeelding 5).
• In totaal maakt 6% gebruik van vloeistofkoeling, wat aangeeft dat edge computing-omgevingen met hoge dichtheid steeds gebruikelijker worden.
• Soortgelijke kwetsbaarheden zijn duidelijk zichtbaar in de huidige edge-managementpraktijken. Een derde van de deelnemers (33%) vertrouwt op IT-personeel dat zich in of nabij edge-faciliteiten bevindt om de dagelijkse gang van zaken te ondersteunen, een strategie die voor uitdagingen kan zorgen als het aantal edge-implementaties toeneemt. Nog eens 25% ondersteunt edge-locaties met gecentraliseerd IT-personeel, waardoor reizen naar externe locaties nodig is om regelmatig onderhoud uit te voeren en problemen op te lossen. Dat kan zorgen voor extra druk op het IT-personeel naarmate het aantal sites groeit en kan de downtime aanzienlijk verlengen als er storingen optreden.
• Een meer schaalbare oplossing is externe toegang en monitoring van edge-technologieën door gecentraliseerde IT-middelen, die tegenwoordig door 30% van de deelnemers wordt gebruikt. Nog eens 12% besteedt het beheer van edge-locaties uit.

Afbeelding 4: Aantal racks en stroomvereisten voor huidige edge-implementaties.

Afbeelding 5: Veerkrachtniveaus en strategieën voor thermisch beheer voor huidige edge-locaties.

Vertiv heeft deze gebruiksscenario’s in vier categorieën ingedeeld:

• Data-intensieve edge-gebruiksscenario’s zijn scenario’s waarin een dusdanig grote hoeveelheid data wordt beheerd dat het onpraktisch is om deze naar de cloud te verplaatsen, zoals videostreaming en IoT-applicaties. Door de explosie in datavolumes in de afgelopen vijf jaar zijn data-intensieve gebruiksscenario’s het meest volwassen binnen de nieuwe generatie edge-gebruiksscenario’s. Meer dan een derde van de deelnemers (38%) classificeerde hun edge-investeringen als gedreven door data-intensieve gebruiksscenario’s (Afbeelding 6).
• Gevoelig voor menselijke latentie gebruiksscenario’s zijn scenario’s waarbij latentieproblemen een negatieve invloed kunnen hebben op de ervaring van mensen met technologie zoals virtual reality en natuurlijke taalverwerking. Dit was de op één na populairste categorie voor edge-gebruiksscenario’s, waarbij 32% van de deelnemers zegt dat hun edge-investeringen worden gedreven door gebruiksscenario’s die gevoelig zijn voor menselijke latentie.
• Gevoelig voor latentie tussen machines gebruiksscenario’s vereisen over het algemeen een nog lagere latentie dan menselijke latentie-gevoelige gebruiksscenario’s, vanwege de snelheid waarmee machines data kunnen verwerken. Belangrijke gebruiksscenario's in deze categorie zijn onder andere slimme energienetwerk- en slimme beveiligingssystemen. Een op de vijf deelnemers (20%) zei dat hun investeringen in edge-technologie werden gedreven door gebruiksscenario’s die gevoelig zijn voor latentie tussen machines.
• Levenskritieke gebruiksscenario’s zijn het meest veeleisend — en over het algemeen het minst volwassen — omdat ze een directe impact hebben op de menselijke gezondheid en veiligheid. De bekendste levenskritieke gebruiksscenario’s zijn autonome voertuigen en robots en digitale gezondheidstoepassingen. Ongeveer één op de 10 deelnemers (11%) zei dat hun edge-investeringen werden gedreven door levenskritieke gebruiksscenario’s.

Edge-archetypen stellen organisaties in staat om beter inzicht in hun edge-strategie te krijgen, omdat deze helpen bij het bepalen van de edge-datacentermodellen die nodig zijn voor verschillende gebruiksscenario’s. Afhankelijk van de specifieke vereisten van het gebruiksscenario kunnen edge-netwerken uit alle of sommige van de edge computing-modellen bestaan die in het rapport Archetypen 2.0 zijn gedefinieerd: Edge-infrastructuurmodellen die klaar zijn voor implementatie (Afbeelding 7).

Afbeelding 6: Percentage edge computing-locaties dat op dit moment elk edge-archetype ondersteunt.

Afbeelding 7: Modellen voor edge computing.

Het verminderen van de downtime van productieapparatuur en het optimaliseren van de toeleveringsketen waren de meest populaire gebruiksscenario's voor investeringen in de edge. Voorspellend onderhoud werd als het belangrijkste gebruiksscenario door deelnemers genoemd (39%), gevolgd door op condition-based monitoring (36%), integraal ketenbeheer (34%) en realtime voorraadbeheer (31%) (Afbeelding 8).

Deze resultaten weerspiegelen de relatieve volwassenheid van verschillende gebruiksscenario's, evenals het aantal locaties dat nodig is om ze te ondersteunen. Videostreaming, dat door 21% van de deelnemers werd genoemd als een drijvende factor voor de acceptatie van edge, is een van de meest volwassen edge-gebruiksscenario's. Het is op dit moment waarschijnlijk verantwoordelijk voor hogere datavolumes dan andere gebruiksscenario’s, maar is over het algemeen niet zo latentiegevoelig en wordt meestal ondersteund door regionale of verspreide edge-locaties. Voorspellend onderhoud en op condition-based monitoring zullen waarschijnlijk vaker worden ondersteund door micro edge-locaties in de buurt van apparatuur, wat resulteert in een groter aantal locaties die deze gebruiksscenario’s ondersteunen. Bovendien kunnen deze gebruiksscenario’s waarde leveren in elke industrie waar downtime van apparatuur de activiteiten kan verstoren, zoals productie, opslag en distributie, olie- en gasproductie en mijnbouw.

Afbeelding 8: Gebruiksscenario's die de ingebruikname van edge computing stimuleren.

Prioriteiten edge-infrastructuur

Deelnemers herkennen de uitdagingen waar ze te mee maken hebben bij het uitbreiden van hun edge-netwerken ter ondersteuning van deze nieuwe gebruiksscenario’s. Wanneer ze wordt gevraagd welke uitdaging de hoogste prioriteit heeft, plaatst 85% beveiliging in de top drie van de belangrijkste uitdagingen, gevolgd door beschikbaarheid op 69% en latentie op 62% (Afbeelding 9).

Voor edge-locaties moet zowel fysieke als databeveiliging worden overwogen. Omdat edge computing IT-resources spreidt, wordt het beheer van databeveiliging lastiger. In sommige gebruiksscenario’s, zoals in de gezondheidszorg, kunnen edge-locaties echter de kwetsbaarheid van gegevens verminderen door deze dicht bij het generatiepunt te plaatsen en blootstelling aan bedreigingen, die kunnen ontstaan als data naar de cloud worden verzonden, te minimaliseren. In alle scenario’s kunnen afsluitbare racks en behuizingen worden gebruikt om de fysieke beveiliging van IT-middelen te beschermen tegen toegang van onbevoegden.

Geïntegreerde systemen, waarin alle infrastructuur in racks of behuizingen in de fabriek wordt geïnstalleerd, bieden over het algemeen dit niveau van fysieke beveiliging. De systemen kunnen ook worden geconfigureerd met sensoren die waarschuwingen genereren wanneer de deur wordt geopend door onbevoegd personeel.

Geïntegreerde systemen bieden ook een oplossing voor beschikbaarheidsproblemen door ervoor te zorgen dat stroombeveiliging, stroomdistributie, thermisch beheer en bewakingssystemen voldoen aan de applicatievereisten. Ze kunnen zelfs de latentie verminderen, omdat ze het mogelijk maken om IT te implementeren in omgevingen die er niet voor zijn ontworpen. Deze systemen hebben als bijkomend voordeel dat ze de implementatietijden verkorten omdat systemen niet op locatie hoeven te worden “gebouwd”. Meer dan de helft van de deelnemers (57%) maakt al gebruik van fabrieksintegratie op hun edge-locaties via single-rack-systemen of geprefabriceerde datacentermodules (Afbeelding 10).

Afbeelding 9: Welke prioriteiten deelnemers stellen aan uitdagingen in edge computing.

Afbeelding 10: Percentage deelnemers dat geïntegreerde en modulaire edge-infrastructuuroplossingen gebruikt.

Duurzaamheid en de edge

Duurzaamheid van datacenters — vermindering van uitstoot, beter gebruik van middelen en de eliminatie van afval — is een belangrijke prioriteit voor IT- en datacentergebruik geworden. Deelnemers zien duidelijk een kans om de huidige focus op duurzaamheid van datacenters uit te breiden naar de edge.

De implementatie van energie-efficiënte technologieën is de eenvoudigste manier om de efficiëntie van het edge-gebruik te verbeteren. Meer dan driekwart van de deelnemers (77%) heeft energie-efficiënte UPS-systemen geïmplementeerd of is van plan deze te implementeren voor de ondersteuning van hun edge-locaties. Nieuwe middelgrote UPS-systemen met dubbele conversie kunnen een operationele efficiëntie van meer dan 98% bereiken door middel van dynamische online optimalisatie die energieverliezen in verband met stroomconditionering vermindert wanneer netstroom acceptabel is. Ze beschermen apparatuur wanneer de kwaliteit van de inkomende stroom achteruitgaat door naadloos over te schakelen naar dubbele conversiemodus.

Deelnemers gaan ook verder dan energie-efficiënte technologieën. Ze omarmen meer disruptieve duurzaamheidstechnologieën, zoals duurzame energie en dynamische energienetondersteuning. Waterefficiënte en lage-GWP-technologieën lijken steeds populairder te worden voor thermisch beheer aan de edge (Afbeelding 11).

Afbeelding 11: Technologieën die worden geïmplementeerd om de duurzaamheid van de edge te verbeteren.

Deelnemende industrieën

Verschillende industrieën namen deel aan het onderzoek, wat de brede toepasbaarheid van edge computing bevestigt. De industrieën die het meest zijn vertegenwoordigd worden weergegeven in Afbeelding 12. Industrieën die met minder dan 3% zijn vertegenwoordigd worden samengevoegd in de categorie “Alle andere industrieën” en omvatten luchtvaart, omroepen en entertainment, gezondheidszorg, militair/defensie, stroom-/gastransport en -distributie, en watervoorziening/rioolwater (Afbeelding 12).

Afbeelding 12: Industrieën vertegenwoordigd in het onderzoek.

Verdeling van deelnemers per regio

Deelnemers uit alle belangrijke regio’s van de wereld hebben aan het wereldwijde What’s Your Edge-onderzoek bijgedragen (Afbeelding 13).

Afbeelding 13: Regionale verdeling van deelnemers aan het onderzoek.

Grootte van organisatie

Edge computing wordt niet alleen gebruikt door grote organisaties. Kleinere organisaties zien ook de waarde van edge computing. Het is ook belangrijk om te onthouden dat de grootte van de organisatie, gemeten aan de hand van het aantal medewerkers, niet noodzakelijkerwijs overeenkomt met de schaal van de IT-middelen die worden gebruikt. Colocatie-aanbieders kunnen een laag aantal werknemers, maar een groot IT-netwerk hebben (Afbeelding 14).

Afbeelding 14: Omvang van de organisaties die deelnemen aan het onderzoek, gemeten op basis van het aantal werknemers.