Informatique de pointe

Comment fonctionne l'informatique périphérique et pourquoi elle change la donne ?

Qu'est-ce que l'Edge Compute ?

L'informatique de périphérie est le traitement des données qui a lieu à la périphérie du réseau afin de réduire la latence et les demandes de ressources de calcul en nuage et de centres de données. L'informatique de périphérie s'effectue dans les appareils intelligents - à l'endroit même où les capteurs et autres instruments recueillent et traitent les données - pour accélérer le traitement avant que les appareils ne se connectent à l'internet des objets (IoT) et envoient les données pour qu'elles soient utilisées par les applications et le personnel des entreprises.

La raison principale de la croissance de l'informatique périphérique est l'efficacité. Toutes ces données collectées doivent être traitées quelque part. Avec l'augmentation du volume de données sur IoT , le traitement s'effectue de plus en plus à la périphérie. Les appareils connectés sont aujourd'hui plus intelligents, ce qui permet de programmer l'"edge AI" - l'intelligence artificielle à la périphérie - une tendance croissante de l'intelligence périphérique.

Avec des décennies d'expérience dans l'industrie en évolution rapide IoT , Digi a une offre complète de produits pour optimiser les applications IoT avec la fonctionnalité de calcul périphérique.

Fournir uniquement les données importantes

Sur IoT, des quantités massives de données sont collectées à la périphérie du réseau, mais elles ne sont pas toutes utiles. En moyenne, la plupart des données de surveillance ont tendance à être des données standard de "battement de cœur". Si les données ne changent pas de manière significative, cela signifie que les choses fonctionnent bien. Par exemple, il serait absurde d'envoyer des heures de données à un centre de données distant, en montrant que les signes vitaux d'une machine n'ont pas changé.

Dans le passé, les entreprises envoyaient toutes leurs données de surveillance dans le nuage ou dans un centre de données d'entreprise pour traitement, analyse et stockage. Cependant, à mesure que le site IoT s'est développé, le volume de données rend cette approche peu pratique. C'est là que l'informatique périphérique entre en scène.

L'informatique de périphérie effectue le traitement à proximité du lieu d'origine des données. Cela permet de réduire considérablement, voire d'éliminer, le coût de la bande passante nécessaire pour les transmettre au cloud ou au centre de données de l'entreprise. Certaines applications doivent examiner les données à la périphérie. Un processus informatique de périphérie intelligent ou doté de l'IA peut alors évaluer immédiatement si la situation exige une réponse en temps réel, ou l'envoyer au centre de données pour analyse.

Les données collectées à la périphérie se répartissent grosso modo en trois types :

  1. Il ne nécessite aucune action supplémentaire et ne doit pas être stocké.
  2. Il doit être conservé pour une analyse ultérieure et/ou la tenue d'un registre.
  3. Elle exige une réponse immédiate

La mission de l'informatique en périphérie consiste à distinguer ces types de données, à identifier le niveau de réponse requis et à agir en conséquence. Dans la plupart des cas, il est beaucoup plus efficace d'exécuter ces fonctions à la périphérie, là où les données sont collectées.

Lorsque des données aberrantes apparaissent, il peut être nécessaire de prendre des mesures. L'informatique de périphérie peut fournir une réponse en temps quasi réel aux événements locaux grâce à sa proximité physique et à la faible latence qui en résulte. Aucun aller-retour de données entre la périphérie et le nuage n'est nécessaire. En outre, la réduction du flux de données sur le réseau permet de réaliser des économies substantielles en termes de bande passante et donc de réduire considérablement les coûts de mise en réseau, en particulier pour les connexions cellulaires sans fil.

Solutions Digi pour l'informatique de périphérie

Digi propose une large gamme de produits pour intégrer l'intelligence périphérique dans les applications et connecter les appareils périphériques avec une connectivité haute performance :

Systèmes embarqués Digi pour IoT
Les System-on-Modules tels que le Digi ConnectCore® 8Xconnectcore-8x.jpg fournissent plusieurs unités de traitement pour exécuter des tâches d'IA et de vision par ordinateur à la périphérie du réseau. Des cœurs GPU et CPU puissants pour exécuter des réseaux neuronaux, et la prise en charge d'OpenCL/OpenCV pour les applications d'apprentissage automatique et de vision artificielle, permettent d'obtenir des performances en temps réel à faible puissance en périphérie. Le système compact (40 mm x 45 mm) Digi ConnectCore 8X, un système sur module (SOM) basé sur le processeur d'application i.MX 8X de NXP, offre également les avantages de la technologie de l'interface utilisateur. Digi SMTplus facteur de forme de montage en surface, qui réduit les coûts de fabrication tout en augmentant la flexibilité de la conception.
Digi XBee 3 Modules cellulaires
digi-xbee3-cellulaire-lte-cat-1.jpgCes modems intelligents intègrent MicroPython, ce qui permet aux développeurs embarqués de contrôler entièrement les comportements de la fonctionnalité de calcul périphérique de leurs appareils déployés. Les développeurs utilisent aujourd'hui la gamme complète des outils Digi XBee pour intégrer une logique d'entreprise dans les modules Digi XBee 3 afin d'améliorer considérablement les capacités et l'efficacité de leurs projets IoT .
Routeurs et passerelles Digi
Qu'ils soient câblés ou cellulaires, ces appareils remplissent les fonctions de passerelle de calcul en périphérie, c'est-à-dire qu'ils regroupent les données, les convertissent de l'analogique au numérique et les cryptent avant de les transmettre sur le réseau. digi-ix20.jpgÀ ce stade, le volume de données est maximal, notamment dans les cas d'utilisation où des centaines de capteurs à l'échelle recueillent des données simultanément. Pour cette raison, le routeur filtre et compresse également les données afin de minimiser les besoins en bande passante. Les routeurs Digi peuvent également fonctionner hors ligne. Par exemple, s'ils sont déployés sur un site distant, ils peuvent collecter et stocker des données périodiquement, puis rétablir une connexion à intervalles réguliers pour transmettre des informations, selon les besoins. Une connexion permanente au réseau n'est pas nécessaire.
Digi Remote Manager®
digi-remote-manager-5-29-20-web.jpgLa plateforme de gestion des appareils IoT de Digi permet aux développeurs d'intégrer des fonctionnalités de pointe dans leurs déploiements. Avec Digi RM, les équipes peuvent rapidement étendre les fonctionnalités de pointe à leurs appareils distants par le biais de mises à jour du micrologiciel. De plus, Digi RM s'intègre aux plateformes de cloud computing et de périphérie comme Amazon Web Services et Microsoft Azure, fournissant une interface de gestion qui intègre l'ensemble de la pile de calcul du centre de données à la périphérie.
 

L'informatique de périphérie en action - Cas d'utilisation

L'expansion considérable de IoT a entraîné une expansion correspondante des capacités et des cas d'utilisation de l'informatique périphérique. Les exemples suivants ne représentent qu'une fraction du spectre croissant des applications de calcul périphérique.

  • Fabrication: Les diagnostics adaptatifs dans un environnement industriel peuvent améliorer le temps de fonctionnement des machines et des équipements, réduisant ainsi les dépenses de maintenance. Les codes d'erreur générés par les ordinateurs de pointe, combinés aux informations historiques sur les réparations, peuvent fournir un contexte aux techniciens, accélérant ainsi le dépannage et les réparations.
  • Villes intelligentes: L'informatique de périphérie permet de surveiller les bâtiments et les installations publics pour une meilleure efficacité de l'éclairage, du chauffage, etc. Dans les applications de gestion du trafic, les caméras et les signaux peuvent améliorer la sécurité et la fluidité du trafic. Dans un avenir proche, les véhicules autonomes, pour lesquels une latence quasi nulle est essentielle, seront les exemples les plus visibles et les plus spectaculaires de l'informatique périphérique en temps réel.
  • Soins de santé: Les dispositifs portables peuvent stocker des informations sur le rythme cardiaque, la température et d'autres paramètres, puis fournir des rappels de prise de médicaments. En outre, l'informatique périphérique permet aux développeurs de s'assurer que les données sensibles, telles que les images médicales, ne quittent pas l'appareil afin de renforcer la sécurité et la confidentialité.
IoT Bordure
 

Vivre sur le fil du rasoir

En 2018, moins de 10 pour cent des données d'entreprise étaient créées et traitées à la périphérie. Le cabinet d'analystes Gartner prévoit que d'ici 2025, ce chiffre atteindra 75 %.1 Ainsi, un grand nombre d'organisations qui n'utilisent pas l'edge compute aujourd'hui, le feront bientôt.

Pour réussir une solution d'informatique périphérique, il est important de choisir des appareils suffisamment durables pour fonctionner de manière fiable pendant des périodes prolongées - souvent des années - dans des environnements périphériques difficiles. Il est également important de travailler avec un partenaire qui possède à la fois l'expérience et l'expertise pour assembler le matériel et les logiciels nécessaires à la mise en place d'une telle solution.

Digi peut vous aider dans tous les aspects de la planification et du déploiement de votre informatique périphérique, de la définition d'une stratégie à la programmation de l'intelligence périphérique, en passant par la mise en place de votre solution. Contactez nous pour commencer la conversation.



1 Rob van der Meulen, " L'Edge computing promet des aperçus en quasi temps réel et facilite les actions localisées ", Smarter with Gartner, 3 octobre 2018, https://www.gartner.com/smarterwithgartner/what-edge-computing-means-for-infrastructure-and-operations-leaders/.
 

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Comment l'informatique de périphérie complète la connectivité cellulaire

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