Edge-computing en 5G: voor elkaar gemaakt

c't-partner
0

Met de introductie van 5G wordt het mobiele netwerk bijzonder snel. Om alle data die met deze hoge snelheden van een toenemend aantal mobiele en Internet of Things-apparaten over en weer gaan te verwerken, is een speciale netwerk-infrastructuur nodig. Een essentieel onderdeel daarin vormen Edge-servers, die bedrijven zoals Gigabyte in hun portfolio hebben. Gigabyte heeft een whitepaper over dit onderwerp beschikbaar gesteld dat u kunt downloaden via het formulier aan het einde van dit artikel.

 

De term ‘Edge-server’ zal niet direct bij iedereen bekend zijn. Edge-servers of Edge-computing betreft de snelle verwerking van gegevens, dichtbij de systemen en/of applicaties die de gegevens creëren en vaak waar er een gebrek aan ruimte is, aan de ‘rand’ van een bedrijfsnetwerk. Dit moet je redelijk letterlijk nemen, want het betreft vaak apparaten die bij basisstations van het mobiele netwerk aanwezig zijn of bij bedrijven ergens in een productie- of distributiehal staan, en niet in een beschermde, koele ruimte bij alle andere servers en opslagapparatuur. Dat betekent dat zulke servers robuuster moeten zijn en bestand moeten zijn tegen temperatuurschommelingen – zowel warm als koud – en ook moeten blijven werken in stoffige of vochtige omgevingen. Omdat Edge-servers vaak op locaties staan die voor beheerder niet zonder meer toegankelijk of te ver weg zijn, moeten ze ook op afstand beheerd worden en over aparte systeembewaking beschikken. Edge-servers beschikken daarvoor over een BMC (Baseboard Management Controller).

Edge en 5G

Momenteel wordt het nieuwe 5G mobiele netwerk al hier en daar uitgerold. Voor het gebruikt is een nieuwe band van het radiofrequentiespectrum tussen 30 – 300 GHz beschikbaar en er is een nieuwe telecommunicatiestandaard voor 5G gedefinieerd die de netwerksnelheid, latentie, het aantal apparaten dat kan worden aangesloten, Quality of Service (QoS) en andere voorwaarden omvat.

4G LTE versus 5G en eMBB (Bron: Gigabyte)

Bij het 5G mobiele netwerk wordt binnen de netwerkarchitectuur ook de nodige Edge-apparatuur gebruikt, die bedrijven zoals Gigabyte speciaal ontwikkelen voor de vereisten van 5G. Zo moet de aangesloten techniek lage latency’s en QoS garanderen. Bedrijven kunnen hiervoor een MEC-architectuur implementeren. MEC staat voor Multi-access Edge Computing of ook wel Mobile Edge Computing en is een netwerkarchitectuur die de implementatie van cloudcomputing mogelijk maakt aan de rand van het mobiele netwerk. MEC-apparatuur is ontworpen om in basisstations van het mobiele netwerk te worden geïmplementeerd en moet de flexibele en snelle uitrol van nieuwe applicaties en services aan clients verzorgen.

Via een MEC-server kan ook content zoals films, videogames, virtual- en augmented-reality-applicaties en andere multimediacontent waarbij een lage latency en hoge bandbreedte belangrijk zijn, sneller aan gebruikers worden geleverd. Dit kan door bijvoorbeeld populaire videocontent bij een basisstation van het mobiele netwerk op te slaan, wat de druk op het verkeer over het verdere netwerk verlicht en de laadtijden bij gebruikers verkort.

 


Edge-server: Gigabyte E251-U70

Gigabyte-E251-U70

(Bron: Gigabyte)

De Edge-server E251-U70 van Gigabyte is afgelopen september op de markt verschenen. De basis van deze 45 cm diepe rack server vormt een Gigabyte MU71-SU0-moederbord. Er zit een socket voor een 2e generatie Intel® Xeon®-scalable cpu in, acht DDR4-poorten waarvan je er twee kunt voorzien van Intel Optane persistent memory, en een geïntegreerde Aspeed® AST2500 BMC-controller met eigen RJ-45 poort. Op de achterzijde zijn twee redundant 800 watt voedingen zo aangebracht dat ze ruimte bieden voor zes hot swappable disk bays aan de voorzijde. Deze kun je voorzien van SATA- of SAS-drives. Er zijn twee PCIe-x16-slots via een riserkaart beschikbaar. Ook zit er een M.2-slot in voor snelle opslag om het besturingssysteem op te draaien. De server is voorzien van een 1Gbit netwerkpoort, voor snellere netwerkverbindingen is er een losse PCIe-10Gbit netwerkkaart verkrijgbaar. Gigabyte geeft aan dat de server kan draaien in omgevingen van 10 tot 35 graden Celsius en een maximale vochtigheid van maar liefst 80%.

Gigabyte heeft ook een range van andere server oplossingen beschikbaar of in ontwikkeling, die zeer geschikt zijn voor netwerk- en cloud-oplossingen, maar ook in samenwerking met het iMEC-platform, zoals de Gigabyte G291 en de Gigabyte G292 GPU-servers voor een compleet Edge-computing-platform zoals AR/VR applicaties, of de compacte Gigabyte H242 Edge-server-series.

 


Zelfrijdende auto

Een ander toepassingsgebied van 5G dat in de toekomst ook gaat spelen, is de ontwikkeling van autonome voertuigen. Om volledig autonoom te kunnen rijden, moeten voertuigen niet alleen zelf alles in de gaten houden en uiteraard over kaartinformatie beschikken, maar ook kunnen communiceren met de overige voertuigen in de directe omgeving, maar ook met de aanwezige infrastructuur zoals verkeersborden en stoplichten. Deze communicatie moet in realtime gebeuren, met een extreem lage latency en zeer hoge betrouwbaarheid. Dit vormt een nieuwe categorie binnen de 5G-service: URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communications). Binnen URLLC geldt een streeflatency van 1 milliseconde en een 99,999 procent betrouwbare end-to-end beveiliging. Ook hier ontwerpt Gigabyte servers voor, die aan deze speciale vereisten voldoen.

Gigabyte MEC Network

Een traditionele netwerk topologie vergeleken met MEC (Bron: Gigabyte)

Het is niet realistisch dat al deze informatie, inclusief alle radar- en lidar-systemen aan boord van alle voertuigen, binnen zulke korte tijden eerst naar een centrale cloud worden gestuurd en daar verwerkt en weer verdeeld worden. Ook hier weer komt plaatselijke Edge-infrastructuur in het spel.

Stad van de toekomst

Edge-computing speelt ook in toenemende mate een belangrijke rol bij het centrale beheer van steden. De slimme stad van de (nabije) toekomst wordt voorzien van allerlei systemen en sensoren die grote hoeveelheden data verzamelen van gebouwen, wegen, en openbare en persoonlijke apparaten zoals mobiele telefoons en Internet of Things (IoT) apparaten.

Veel van deze data moeten worden verwerkt, geanalyseerd en teruggestuurd worden om specifieke handelingen te verrichten. Denk daarbij aan systemen voor afvalverwerking, verkeerssystemen, parkeerbeheer, milieucontrole zoals lucht- en waterkwaliteit en laadstations voor elektrische voertuigen. Deze functies vallen ook weer binnen een nieuwe categorie 5G-services met de naam mMTC, ofwel Massive Machine-Type Communications, die een enorm hoge verbindingsdichtheid van online apparaten ondersteunt. Wederom kan deze mMTC in combinatie met MEC-servers voor een soepelere verwerking van gegevens zorgen, door delen van de dataverwerking door Edge-servers uit te laten voeren.

Download Gigabyte whitepaper

Meer over

Netwerken

Deel dit artikel

Lees ook

Laptops met snellere Intel-processors

Wat hebben Intels 11e generatie Core i laptop-processors te bieden en in wat voor soort laptops vind je ze terug? Een kort overzicht met Asus-laptops.

Functioneel beheerder, 32-40 uur, Avans Hogeschool

Functioneel beheerder, 32-40 uur, Avans Hogeschool. Bekijk de volledige tekst van de vacature voor meer informatie.

Interessant voor jou

0 Praat mee
avatar
  Abonneer  
Laat het mij weten wanneer er