Microsoft erklärt: Was ist Edge Computing?

Datenverarbeitung direkt an der Quelle: Beim Edge Computing verlagern sich Speicher- und Rechenressourcen an den Rand eines Netzwerks. Dort können Daten lokal gesammelt, gefiltert, aufbereitet und analysiert werden. Wie funktionieren Edge-Computing-Technologien? Wie spielen sie mit anderen Ansätzen wie dem Cloud Computing zusammen? Und wo kommen sie schon heute zum Einsatz?

Edge Computing bezeichnet die dezentrale Datenverarbeitung am Rand des Netzwerks, der sogenannten Edge. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Smart Speaker, ein autonomes Auto, ein Flugzeug, eine Windkraftanlage oder eine Smart Factory handeln. Speicher- und Rechenressourcen stehen beim Edge Computing direkt am Gerät zur Verfügung – also in unmittelbarer räumlicher Nähe zur eigentlichen Datenquelle. Vernetzte Geräte verarbeiten die gesammelten Daten mit leistungsfähigen Prozessoren quasi in Echtzeit. Das macht eine Übertragung dieser Rohdaten in die Cloud überflüssig.

Um Edge Computing besser zu verstehen, ist es hilfreich, sich die Unterschiede zu herkömmlichen Computing-Konzepten mit zentraler IT-Architektur vor Augen zu führen. Bei der herkömmlichen Datenverarbeitung empfängt ein zentrales und in der Regel weit entferntes Rechenzentrum Daten, verarbeitet diese und sendet das Ergebnis anschließend wieder zurück. Im Gegensatz dazu basiert Edge Computing auf einer dezentralen IT-Architektur, die eine lokale Sammlung, Aggregation, Aufbereitung und Analyse von Daten ermöglicht.

Warum spielt Edge Computing für Unternehmen eine wichtige Rolle?

Der effiziente Umgang mit Daten rückt für immer mehr Unternehmen in den Fokus. Doch die stetig zunehmende Menge an verfügbaren Daten stellt herkömmliche IT-Architekturen vor Herausforderungen – vor allem hinsichtlich der Beschränkung von Bandbreiten, Reaktionszeiten (Latenz) oder der Ressourcenauslastung.

Mit der Verbreitung des Internet of Things (IoT) und dem Einzug vernetzter IoT-Systeme mit hoher Datenverarbeitungskapazität hat sich die Art und Weise, wie Unternehmen ihre Daten verarbeiten, in den letzten Jahren gewandelt: Anstatt sämtliche Daten an Rechenzentren oder in die Cloud zu übertragen und zentral zu verarbeiten, gehen immer mehr Unternehmen dazu über, auf ein Zusammenspiel mit Edge-Computing-Technologien zu setzen.

Was sind die Vorteile von Edge Computing?

Mit Edge Computing können Unternehmen eigene Daten effizienter und schneller verarbeiten. Gerade im Hinblick auf die steigende Relevanz von Echtzeitdaten-Analysen spielt das eine entscheidende Rolle. Damit überwachen Unternehmen ihre Abläufe kontinuierlich und treffen Entscheidungen in Echtzeit. Das gewährleistet etwa die Qualitätssicherung, verhindert Produktionsausfälle oder deckt Optimierungspotenziale auf.

Edge Computing kann auch an schwer zugänglichen oder weit abgelegenen Orten wie Bohrinseln oder Schiffen auf hoher See eingesetzt werden. Durch die Möglichkeit, Daten direkt vor Ort bearbeiten zu können, muss eine Internetverbindung nicht ständig verfügbar sein.

Außerdem trägt Edge Computing zur Entlastung von Rechenzentren bei. Bereits vor Ort lässt sich eine Vorauswahl aus den Daten treffen. So werden nur relevante Ergebnisse, die für eine zentrale Speicherung oder Weiterverarbeitung vorgesehen sind, an den Server oder die Cloud weitergeleitet. Damit lässt sich das übertragende Datenvolumen signifikant verringern.

Wo kommt die Technologie zum Einsatz?

Egal ob Verkehr, Energieversorgung oder Gesundheitswesen: Die Einsatzbereiche für Edge Computing sind vielfältig – und vielerorts ist die Technologie bereits unverzichtbar. Für die Industrie und das Industrial Internet of Things ist Edge Computing eine Schlüsseltechnologie. Hier gehört der Einsatz von Edge Devices mittlerweile zum Alltag und ermöglicht zum Beispiel die Visualisierung von Maschinendaten, Predictive Maintenance oder Visual Inspection. Auch der Automatisierungsspezialist und Microsoft-Kunde KUKA verwendet Edge-Technologien, um Daten in der Cloud zu sammeln und dort zu visualisieren.

Selbst beim autonomen Fahren kommt Edge Computing eine Schlüsselfunktion zu. Die Bertrandt Group hat mit HARRI beispielsweise eine selbstfahrende Technologieplattform entwickelt – ein Fahrzeug, das sich mithilfe der Rechenpower der Microsoft Cloud-Plattform Azure sowie Azure IoT Edge autonom fortbewegt. Die sogenannte Primärnavigation, die Berechnung der Hauptroute auf Basis von riesigen hochauflösenden Karten, findet innerhalb von Azure statt. Die Berechnung in der Cloud ist allerdings nur ein Zwischenschritt, denn in einem serienreifen Level-4-Fahrzeug müssen sämtliche Daten in Echtzeit im Auto verarbeitet werden. Das HARRI-Backend schickt die Route samt der notwendigen Kartendaten daher zum Fahrzeug. Die im Auto verbauten Systeme verarbeiten diese Informationen und reichern sie um die von den Sensoren gelieferten Daten an.

Edge Computing als logische Erweiterung der Cloud

Das Beispiel der Bertrandt Group zeigt, dass Edge Computing und Cloud Computing sich nicht ausschließen. Im Gegenteil: Edge Computing entfaltet seine volle Funktionalität erst im Zusammenspiel mit Cloud Computing. Oder anders gesagt: Edge Computing ist die logische Erweiterung der Cloud, ergänzt um lokal verteilte Speicher- und Rechenressourcen.

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