Store, monolittiske datasentre i hjertet av bedrifter kan vike for hundrevis eller tusenvis av mindre datalagre og enheter, hver med sin egen lagringskapasitet.
Denne driveren for dette er organisasjoner som flytter prosessene sine til forretningskanten. Edge computing handler ikke lenger bare om å plassere lokal lagring i et eksternt eller avdelingskontor (ROBO). Det er snarere drevet av tingenes internett (IoT), smarte enheter og sensorer, og teknologier som autonome biler. Alle disse teknologiene trenger i økende grad sitt eget lokale kantdatalagring.
Bransjeanalytikere Gartner bekrefter at forretningsdata beveger seg fra datasenteret til skyen og kanten. Firmaet identifiserer fire brukstilfeller for kantlagring: distribuerte skyer og datasentre, databehandling ved kanten, innholdssamarbeid og tilgang, og digital inntak og strømming.
Dette er ikke en uttømmende liste – applikasjoner som f.eks autonome kjøretøy som sitter utenfor bedriftens IT driver også med databehandling. I mellomtiden er industrielle prosesser, sensorer og IoT alle drivere som presser mer databehandling til kanten.
Markedet for edge-lagring blir formet av endringer i lagringsteknologi og av applikasjoner for edge computing. I økende grad trenger edge-enheter vedvarende lagring som er robust og sikker, men applikasjoner krever også ytelse som går utover SD- eller mikro-SD-kortene som finnes i tidlig generasjons IoT-enheter og enkeltbordsdatamaskiner.
Hvor er kanten?
For noen år siden var edge computing mest knyttet til fjern- eller avdelingskontor (Robo) distribusjoner. For lagring handlet Robo om å gi minst et visst nivå av sikkerhetskopiering eller replikering for å sikre data, spesielt hvis en enhet feilet, og bufre eller iscenesette data før de ble sendt til datasenteret for videre behandling. Denne batchbaserte tilnærmingen fungerte godt nok i detaljhandel og andre miljøer med ganske forutsigbare dataflyter.
Men å legge til lagring ved hjelp av en nettverksbasert PC, en liten server eller en NAS-enhet fungerer bare i kontor- eller backoffice-miljøer, fordi de er statiske, miljøstabile og vanligvis rimelig sikre.
Dagens forretningsfordel er mye større og dekker mye mer fiendtlige driftsmiljøer. Disse spenner fra fabrikkgulvet, med kantenheter festet til produksjonsutstyr og elektroverktøy, til kameraer og andre sensorer ute i miljøet, til telekomsett og til og med kjøretøy.
Enrico Signoretti, analytiker ved GigaOM, beskriver disse miljøene som den industrielle kanten, den eksterne kanten eller den fjerne kanten. Lagring må være pålitelig, enkelt å administrere og – gitt antall enheter bedrifter kan distribuere – en kostnadseffektiv løsning.
Kjennetegn ved et kantlagringssystem
Edge-applikasjoner krever at lagring er fysisk robust, sikker, fysisk og virtuelt – ofte kryptert – og tåler temperatursvingninger og vibrasjoner. Det må være vedvarende, men trekke lite strøm. I noen tilfeller må det også være raskt, spesielt der bedrifter ønsker å bruke kunstig intelligens (AI) på systemer i kanten.
Alex McDonald, leder for Europa, Midtøsten og Afrika (EMEA) ved Storage Networking Industry Association (SNIA), sier at kantlagring inkluderer “lagrings- og minneproduktteknologier som gir boliger for kantgenererte data, inkluderer SSD-er, SSD-matriser, innebygd DRAM [dynamic random-access memory]flash og vedvarende minne».
I noen tilfeller må lagrings- og datasystemer tilpasses for å fungere i mye bredere spekter av miljøer enn konvensjonell IT. Dette krever fysisk robusthet og sikkerhetstiltak. Single-board datamaskiner, for eksempel, er ofte avhengige av flyttbare minnekort. Selv om kryptering beskytter mot tap av data, vil det ikke forhindre at noen fysisk fjerner minnemodulen.
“Støtte og forbedrede spesifikasjonsenheter vil støtte miljøer som krever ytterligere sikring i innebygde applikasjoner, fra bilindustrien til produksjon,” sier McDonald.
Organisasjoner som jobber med edge computing ser også på lagringsklasseminne (SCM), NVMe-over-stofferog hyperkonvergert infrastruktur (HCI).
Hyperkonvergert infrastruktur, med innebygd lagring, er kanskje best egnet for applikasjoner som kanskje må oppskaleres i fremtiden. IT-team kan legge til HCI-noder relativt enkelt – selv på avsidesliggende steder – uten å legge til betydelige administrasjonskostnader.
Men for det meste er lagringskravene til edge computing relativt små. Fokuset er ikke på flere terabyte med lagring, men på systemer som kan håndtere tidssensitive, «forgjengelige» data som deretter analyseres lokalt og sendes videre til et sentralt system – vanligvis skyen – eller en kombinasjon av begge.
Dette krever at systemene kan utføre umiddelbare handlinger på dataene, for eksempel å utføre analyser, før de sendes videre til en sentral butikk eller prosess. Denne datatriagen må være kvikk og, ideelt sett, nær dataressursene. Dette har igjen skapt interesse for NVMe-over-fiberkanal og minne i lagringsklassen.
Og ved å sette inn noe lokal lagring i enheten, kan systemdesignere minimere en av edge computing sine største utfordringer – kravene til båndbredde.
Edge computing sitt dataproblem
Organisasjoner som ønsker å legge til datalagring til sine edge-systemer, gjør det, i det minste delvis, for å redusere kravene til nettverk og sentraliserte datasentre, eller for å redusere ventetiden i behandlingen.
Noen firmaer har nå så mange avanserte enheter at de risikerer overveldende lokale nettverk. Selv om ideen om desentralisert databehandling koblet til skyen er attraktiv, har i praksis nettverkslatens, muligheten for nettverksavbrudd og til og med skylagringskostnader fått enhetsprodusenter til å inkludere i det minste støtte for lokal lagring.
Et økende antall leverandører lager også avanserte apparater som fungerer sammen med (eller mer nøyaktig, rett bak) IoT-enheter for å samle data fra dem. Noen er dataoverføringsenheter, som f.eks Googles Edge Appliancemens noen tar på seg noe av AI-behandlingen selv, og laster den av fra nettverket.
Ved å gjøre dette kan systemarkitekter gi en mer robust form for edge computing. Mer data behandles nær sensoren eller enheten, beslutninger kan tas raskere via analyser eller AI, og mengden data som sendes til bedriftens LAN eller skytjeneste kan reduseres betydelig.
Å legge til lagring til kanten, direkte eller via enheter, gir også mulighet for replikering eller batchbasert arkivering og gjør det enklere å operere med intermitterende eller upålitelige tilkoblinger, spesielt for mobilapplikasjoner. Jimmy Tam, administrerende direktør i Peer Software, sier at noen leverandører integrerer harddisker i kombinasjon med SSD-er for å tillate enheter å lagre større datavolumer til en lavere kostnad.
“I tilfellet der kantlagringen hovedsakelig er fokusert som en datainntaksplattform som deretter replikerer eller overfører dataene til skyen, kan en større andel av lagringen være HDD i stedet for SSD for å tillate mer datatetthet,” sier han.
Nye lagringsteknologier for kanten
Det virker usannsynlig at noen enkelt lagringsteknologi vil dominere på kanten. Som Gartner bemerker i en fersk forskningsrapport: “Selv om edge-lagringsløsninger har felles grunnleggende prinsipper, er det ikke en enkelt teknologi, fordi den må skreddersys til de spesifikke brukstilfellene.”
Likevel forventer Gartner å se mer datalagringsteknologi være “edge-ready”, inkludert datasenterteknologier som fungerer bedre med kantens krav.
IoT og andre kantleverandører vil arbeide for å forbedre lagringsytelsen, spesielt ved å gå over til server- og arbeidsstasjonslagring, som Flash, NVMe og NVMe-over-stoff, samt minne i lagringsklassen, i stedet for USB-baserte teknologier som f.eks. som SD eller mikro-SD.
Men det virkelige fokuset ser ut til å være på hvordan man administrerer stadig større antall lagringsutstyrte enheter. Utviklinger som 5G vil bare øke applikasjonene for edge computing, så firmaer vil se etter lagring som ikke bare er robust, men selvhelbredende og, i det minste i normal drift, stort sett kan klare seg selv.