Wie Edge Computing von Data-Center-Innovationen profitieren kann

Mit dem hohen Anstieg von künstlicher Intelligenz (KI) und Machine Learning (ML) ist die Erweiterung von Rechenzentren in Bezug auf die physische Fläche und auf die Kapazität unerlässlich. Rechenzentren so auszustatten, dass sie den Kühlungs- und Energieanforderungen der IT-Technologien der nächsten Generation gerecht werden, ist eine der wichtigsten technologischen Herausforderungen unserer Zeit. Die Flüssigkeitskühlung hat sich zu einem zentralen Wegbereiter dieser KI-Transformation entwickelt. Neben den großen Rechenzentren und Hochleistungschips spielt allerdings eine weitere Technologie eine entscheidende Rolle für unsere elektrifizierte und digitalisierte Zukunft: Edge Computing. 

Edge Computing bezieht sich auf ein verteiltes Computernetzwerk, das kleinere vernetzte Einheiten wie Computer, Mobiltelefone, Industriesteuerungen, eingebettete Geräte und mehr nutzt. Edge Computing bringt die Datenverarbeitung näher an die Datenquellen, wie lokale Edge-Server oder Internet of Things (IoT)-Geräte. Dadurch können Daten direkt am Entstehungsort verarbeitet werden, was zu schnelleren Erkenntnissen, höherer Bandbreitenverfügbarkeit und besseren Reaktionszeiten führt, ohne sie zwischen zentralen Cloud-Rechenzentren hin- und hersenden zu müssen. Durch die schnelle Datenübertragung können diese Verbesserungen der Verarbeitungsgeschwindigkeit entscheidend sein. Insbesondere für vernetzte Energietechnologien, sicherheitsrelevante Industrieanwendungen und Echtzeit-Datenerfassung mit geringer Latenz kann dies den Unterschied zwischen Erfolg und Misserfolg bedeuten.

Auch wenn sich die Technologie der Rechenzentren immer weiterentwickelt, wird Edge Computing auch in Zukunft eine wichtige Rolle spielen. Die technologischen Fortschritte, die die Industrie in großen Rechenzentren gemacht hat, lassen sich jedoch auch auf Edge Computing übertragen, was sich positiv auf Geschwindigkeit, Leistung und Sicherheit auswirkt.

In den letzten Jahren hat die Edge –Computing-Technologie einen großen Sprung nach vorne gemacht. Weltweit sind Milliarden von Geräten vernetzt und der globale Computermarkt wird bis 2026 voraussichtlich ein Volumen von über 300 Milliarden US-Dollar erreichen. Mit der wachsenden Anzahl von Edge-Geräten werden Menschen zunehmend darauf angewiesen sein, um zentrale Prozesse im Alltag – sowohl am Arbeitsplatz als auch zu Hause – zu unterstützen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, diese Anwendungen unterbrechungsfrei in Betrieb zu halten und zu schützen.

Raue Umgebungen schaffen besondere Herausforderungen

Eine der größten Herausforderungen beim Edge Computing ist der Schutz der Datengeräte. Da die Ausrüstung für Edge-Anwendungen dort installiert werden muss, wo sie am dringendsten benötigt wird, sind raue Umgebungen oft vorprogrammiert. In industriellen Anwendungen muss die Ausrüstung vor großer Hitze und starken Vibrationen geschützt werden. In 5G- oder Versorgungsanwendungen ist die Ausrüstung häufig Wind, Regen, Hitze, Kälte und Sand ausgesetzt.

Auch die Kühlung von Edge-Computing-Geräten stellt eine Herausforderung dar. Die Branche hat viele innovative Lösungen für die Kühlung großer Rechenzentren entwickelt. Diese kontrollierten Umgebungen ermöglichen es den Betreibern von Rechenzentren, äußerst effiziente und effektive Kühllösungen einzusetzen. Um das Potenzial der Edge-Computing-Ausrüstung voll auszuschöpfen, übertragen Ingenieure Technologien aus Rechenzentren und entwickeln maßgeschneiderte Kühllösungen, die direkt vor Ort im Edge-Bereich eingesetzt werden können.

Dazu zählt die Flüssigkeitskühlung, die durch technologische Innovationen eine äußerst effiziente Kühlung im Edge-Bereich ermöglicht und die Abhängigkeit der Branche von weniger effektiver Luftkühlung reduziert.

Die dezentrale Natur von Edge-Compute-Nodes bringt sowohl Vorteile als auch Herausforderungen mit sich. Anders als zentralisierte Rechenzentren sind Edge-Compute-Nodes über verschiedene, datennahe Standorte verteilt. Diese Dezentralisierung steigert die Verarbeitungsgeschwindigkeit, reduziert die Latenz und ermöglicht Echtzeit-Entscheidungen, was für Anwendungen wie industrielle Automatisierung und autonome Fahrzeuge von entscheidender Bedeutung ist.

Das Management dieser verteilten Nodes ist jedoch sehr komplex. Um eine gleichbleibende Leistung auch in schwierigen und oft rauen Umgebungen wie extremen Temperaturen und starken Vibrationen zu sichern, sind robuste Schutzmaßnahmen erforderlich. Darüber hinaus sind effiziente Kühllösungen, zuverlässige Sicherheitsprotokolle und Fernüberwachungssysteme unverzichtbar. Jeder Node muss so ausgestattet sein, dass er potenzielle Cyber-Bedrohungen abwehren und die Datenintegrität aufrechterhalten kann, während er gleichzeitig in der Lage ist, in Szenarien mit eingeschränkter Konnektivität unabhängig zu arbeiten. Die logistische Herausforderung, diese Nodes zu installieren, zu überwachen und zu warten, während sie gleichzeitig als Teil eines nahtlosen Netzwerks funktionieren, erfordert ausgeklügelte Managementstrategien und moderne Technologien.

Die Auswahl von Sicherheits- und Schutzlösungen

Bei der Auswahl von Lösungen zum Schutz kritischer Edge-Computing-Infrastrukturen ist es wichtig, die Umgebung zu berücksichtigen und sich auf die Maximierung der Betriebszeit zu konzentrieren. Die Schränke müssen den Technikern einen einfachen Zugang zu den Geräten ermöglichen und für raue Bedingungen ausgelegt sein, einschließlich korrosiver, feuchter, windiger oder kalter Umgebungen. Die Schränke sollten außerdem über eine robuste Zugangskontrolle und eine integrierte Kühltechnologie verfügen, die für die Umgebung geeignet ist, in der sie aufgestellt werden. So unterscheiden sich beispielsweise die Anforderungen an ein Edge-Gerät, das eine intelligente Fabrikautomatisierung durchführt, von denen, die in Sicherheitssystemen und bei der Bereitstellung von 5G-Netzen zum Einsatz kommen.

Beim Edge Computing ist der physische Schutz jedoch nur der Anfang. Da Edge-Computing-Technologien in entlegenen Umgebungen eingesetzt werden, ist es wichtig, nach Möglichkeiten zur Fernüberwachung und -steuerung für die Zugangskontrolle und die Stromverteilung zu suchen. Im Notfall muss das Personal in der Lage sein, die Edge-Geräte aus der Ferne zu steuern, ohne dass ein Techniker vor Ort sein muss. Darüber hinaus ist es wichtig, Lösungen mit integrierter Fernüberwachung der Umgebung zu finden. Dazu gehören Sensoren, die Temperatur, Feuchtigkeit und mögliche Flüssigkeitslecks im System überwachen.

Der Einsatz von Edge Computing ist vielfältig und erstreckt sich über eine Vielzahl von Branchen, Umgebungen und Anwendungen., Der Bedarf an zuverlässigem Schutz, Überwachung und Sicherheit gilt allerdings für alle Bereiche. Edge Computing mit geringer Latenz wird auch weiterhin Innovationenvorantreiben, von einer sichereren Industrieautomatisierung bis hin zu 5G-Implementierungen auf der ganzen Welt.

Von Markus Gerber, Senior Business Development Manager bei nVent

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