IoT và dữ liệu cạnh biên sẽ tác động đến vấn đề lưu trữ như thế nào?

Dữ liệu từ các thiết bị từ xa đặt ra thách thức cho các trung tâm dữ liệu. Nhưng việc xử lý và phân tích ở cạnh biên – edge computing, giải pháp đám mây có thể giúp các doanh nghiệp khai thác được tiềm năng của IoT.

Chúng ta đang chứng kiến sự gia tăng nhanh chóng của dữ liệu ở cạnh biên (edge, nơi có các thiết bị đầu cuối nằm ở rìa của chu trình tạo ra dữ liệu) và những thách thức mà nó đem đến cho các doanh nghiệp ứng dụng nó là rất lớn. Internet of things (IoT) – một thuật ngữ rộng để nói đến các cảm biến, thiết bị và công nghệ thông minh – được xác định bởi các thiết bị như hệ thống giám sát và các dây chuyền trong nhà máy,… chúng được kết nối và ngày càng trở nên thông minh hơn.

Việc kết nối đó cho phép các doanh nghiệp trích xuất dữ liệu có giá trị và nhiều khi là được cập nhật theo thời gian thực từ cơ sở hạ tầng của họ.

Ở trường hợp khác, cảm biến mới cho phép các công ty trong các ngành công nghiệp đa dạng như nông nghiệp, vận tải và hàng không theo dõi mọi hoạt động và cải thiện hiệu suất và sự an toàn với các thiết bị giá rẻ. Thông thường, đây là những thiết bị di động hoặc được vận hành từ xa, tách rời khỏi các trung tâm dữ liệu và cơ sở hạ tầng CNTT của doanh nghiệp. Đó cũng là một trong những thách thức cốt lõi cho CNTT.

Mô hình kết nối IoT — Một mô hình kết nối IoT

Cho đến nay, chúng ta dường như chỉ mới chạm đến bề mặt của các thiết bị IoT và dịch vụ cạnh biên. Nhà nghiên cứu thị trường IDC dự kiến chi tiêu cho lĩnh vực IoT có thể đạt đến 1,200 tỷ USD vào năm 2022.

Gartner, một công ty nghiên cứu công nghệ khác, tính toán rằng 8.4 tỷ thiết bị IoT đang được sử dụng ngày nay, và kỳ vọng con số này sẽ tăng lên 24 tỷ vào năm 2020.

Tại Trung tâm Giải pháp của Nhất Tiến Chung, chúng tôi luôn theo dõi mọi bước phát triển của việc ứng dụng IoT trên thế giới. Và nhận định của chúng tôi là, mặc dù các thiết bị IoT trong lĩnh vực tiêu dùng, như tủ lạnh được kết nối, smart camera, thiết bị smart home,… đã dần quen thuộc với đại chúng, nhưng chính các ứng dụng công nghiệp, giám sát các nhà máy, kho xưởng, hay trong lĩnh vực nông nghiệp công nghệ cao, cơ sở hạ tầng giao thông, smart city sẽ chiếm phần lớn trong sự tăng trưởng đó.

Thách thức của IoT từ sự đa dạng dữ liệu

Cho đến nay, sự tăng trưởng của IoT chỉ có tác động hạn chế đến cách các doanh nghiệp thiết kế các hệ thống CNTT. Một phần, điều này là do IoT vẫn còn là một xu hướng mới phát triển. Ngoài ra, điều đó là đúng bởi vì các thiết bị mới này hầu như chỉ tồn tại ở các cạnh biên.

Nhưng khi các doanh nghiệp tìm cách khai thác dữ liệu được sinh ra bởi hệ thống của họ, các phòng CNTT sẽ cần phải tạo liên kết mạng tới các thiết bị trên cạnh biên linh hoạt hơn hoặc giải quyết vấn đề kết nối bị hạn chế, thường xuyên gián đoạn. Họ cũng cần phải hiểu sự đa dạng của dữ liệu được tạo ra bởi các hệ thống cạnh biên, và làm thế nào để các dữ liệu đó được sử dụng trong kinh doanh.

Theo nhà phân tích của IDC Natalya Yezhkova, 87 exabyte dung lượng lưu trữ sẽ được chuyển đến các hệ thống xử lý (workload) IoT vào năm 2021.

Nhưng con số tổng đó bao trùm cả một loạt các khối lượng và chủng loại dữ liệu khác nhau. Chúng có thể dao động từ một vài kilobyte của các log cảnh báo nhiệt độ tăng cao, cho tới vài terabyte dữ liệu của các video giám sát, nhận dạng khuôn mặt hoặc phân tích hành vi trong giao thông vận tải hoặc bán lẻ.

IoT tạo ra thách thức đối với việc lưu giữ dữ liệu

Bộ phận IT và doanh nghiệp cần thảo luận về chính sách lưu giữ dữ liệu. Một số dữ liệu, chẳng hạn như cảnh báo, có thể chỉ cần được giữ lại trong vài ngày hoặc vài giờ. Dữ liệu giám sát và mọi thông tin sẽ được phân tích sau này, có thể có thời gian hoạt động trong nhiều tháng, với việc lưu trữ được đo lường trong nhiều năm.

Trong khi đó, một nhà sản xuất máy bay thường sẽ lưu giữ dữ liệu sản xuất trong vài thập kỷ sau chuyến bay cuối cùng của một dòng máy bay. Với một chiếc máy bay hiện đại – chẳng hạn như Boeing 787 hoặc Airbus A350 – tạo ra tới một nửa terabyte dữ liệu trên mỗi chuyến bay, nhu cầu lưu trữ IoT có thể rất lớn.

Ví dụ rất nhiều từ các ngành khác. Chẳng hạn công ty nhiệt thông minh Quby lưu lại 100GB dữ liệu nén mỗi ngày.

Bạn có thể tham khảo các giải pháp lưu trữ do Thế Giới Máy Chủ cung cấp tại đây.

Kế đến, có các loại dữ liệu được các công ty lưu lại ở cạnh biên. Một số thông tin, chẳng hạn như các chỉ số từ cảm biến, được cấu trúc và có thể nằm trong cơ sở dữ liệu.

Tuy nhiên, các hệ thống khác lại tạo ra một lượng lớn dữ liệu phi cấu trúc, chủ yếu là video và nhiếp ảnh, có thể cũng có các file âm thanh. Các phòng IT sẽ cần phải tách biệt việc lưu trữ thô và nhu cầu lưu trữ lâu dài với nhu cầu truy cập nhanh vào thông tin về dữ liệu (metadata) để người dùng có thể tìm thấy được hình ảnh trong trường hợp có lỗi hệ thống hoặc sự cố bảo mật.

“Giám sát video là một ví dụ rõ ràng về dữ liệu trông có vẻ đơn giản nhưng có kích thước file khá lớn và cần được lưu trữ trong một thời gian dài”, Yann Lepant, giám đốc quản lý của Accenture Technology cho biết.

“Ví dụ, camera quan sát, đã trở nên rẻ hơn và phổ biến hơn nhiều, đến mức hiện nay nó thường bán kèm với các gói dịch vụ lưu trữ đám mây. Máy ảnh có xu hướng tạo ra khối lượng dữ liệu rất lớn, và trong khi chi phí lưu trữ đám mây có thể rẻ hiện nay, nó chắc hẳn sẽ phải tăng giá trong thời gian tới”.

Xử lý ở cạnh biên

Nhưng, thay vì mua thêm dung lượng lưu trữ, các doanh nghiệp đang bắt đầu trở nên sáng suốt hơn về cách họ sử dụng IoT và dữ liệu cạnh biên.

Một phần của câu trả lời là: lưu trữ và xử lý nhiều dữ liệu hơn ở cạnh biên. Một cách khác là tập trung hơn vào phân tích dữ liệu và chuyển việc phân tích đến cạnh biên.

Các nhà sản xuất đang ngày càng tăng cường lắp các thiết bị IoT với bộ nhớ cục bộ của riêng họ. Ví dụ, Western Digital làm cho thẻ SD được tối ưu hóa để giám sát và xử lý dữ liệu được cục bộ hóa (localized). Điều này, theo giám đốc tiếp thị sản phẩm giám sát Brian Mallari, cho phép nhiều dữ liệu hơn được giữ trên thiết bị, cũng như đảm bảo rằng việc ghi hình vẫn tiếp tục nếu mạng bị mất kết nối.

Khi các thiết bị cạnh biên trở nên mạnh mẽ và đáng tin cậy hơn, các doanh nghiệp có thể chọn giải pháp là chỉ lấy thông tin của dữ liệu (metadata) và chỉ cần ghi lại dữ liệu thô nếu có xảy ra sự kiện nào đó.

Johan Paulsson, giám đốc công nghệ của Axis, một nhà sản xuất thiết bị giám sát, cho biết: “Tính toán cạnh biên làm giảm bớt các vấn đề về network bằng cách thực hiện xử lý dữ liệu ở ngoài rìa của network, gần với nguồn phát sinh dữ liệu.

“Làm như vậy sẽ làm giảm đáng kể băng thông cần thiết giữa các cảm biến, các thiết bị và các trung tâm dữ liệu,” ông nói.

Điều này dẫn đến suy nghĩ về Internet Of Things là về tính toán và phân tích dữ liệu cạnh biên, chứ không phải là lưu trữ dữ liệu.

Ngay cả những dự đoán bi quan nhất về tăng trưởng IoT sẽ đặt một sự căng thẳng nghiêm túc vào khả năng của các doanh nghiệp trong việc truyền tải và lưu trữ dữ liệu, vì vậy họ sẽ cần phải có sự chọn lọc.

“Nhiều người nói về dữ liệu, nhưng thật ra việc hiểu biết sâu về nó mới là điều quan trọng”, John Hickin, một chuyên gia công nghệ tại PA Consulting, nói: “Bạn cần đúng dữ liệu ở đúng nơi vào đúng thời điểm. Điều đó cho bạn biết cách bạn hiểu công nghệ cạnh biên”.

Ông cho rằng sự phát triển trong lĩnh vực điện toán, việc thu nhỏ kích thước và tiêu thụ điện năng đang mở ra cánh cửa cho vấn đề xử lý phân tích mạnh mẽ ở cạnh biên. Phân tích cạnh biên làm giảm nhu cầu lưu trữ trung tâm và cho phép đưa ra quyết định nhanh chóng hơn.

“Đối với dữ liệu từ cảm biến, điều hữu ích nhất là xử lý nó cạnh biên”, ông nói. “Điều đó giúp những người ở khu vực biết về những gì đang xảy ra ở nơi của họ và làm cho chúng hữu ích hơn cho các hoạt động kinh doanh”.

____
Bài viết liên quan