Сүүлийн жилүүдэд мэдээллийн технологийн салбар маш хурдацтай хөгжиж, дижитал шилжилт дэлхий даяар эрчимжиж байна. Үүнтэй зэрэгцэн их хэмжээний өгөгдөл бий болж түүнийг хэрхэн хурдан, үр ашигтай боловсруулах тухай асуудлууд тулгарах болсон. Энэхүү нөхцөлд уламжлалт тооцооллын аргууд өөрчлөгдөн илүү ухаалаг, оновчтой шийдлүүд бий болж ашиглагдаж байгаагийн томоохон жишээ бол cloud computing болон edge computing юм. Эдгээр технологууд нь өгөгдлийг хадгалах, боловсруулах ижил зорилготой боловч хэрэгжих арга, архитектурын хувьд эрс ялгаатай.
I. Cloud computing гэж юу вэ?
Cloud computing буюу үүлэн тооцоолол нь өгөгдлийг алслагдсан серверүүд дээр хадгалах, боловсруулах, мөн интернэтээр дамжуулан хэрэглэгчдэд үйлчилгээ хэлбэрээр хүргэх технологи юм. Өөрөөр хэлбэл хэрэглэгчид өөрийн төхөөрөмж дээр их хэмжээний программ суулгах, сервер ажиллуулах шаардлагагүйгээр шаардлагатай нөөц, үйлчилгээг онлайн орчноос шууд авах боломжтой болдог.
Cloud computing онцлог
Энэхүү технологийн гол онцлог нь төвлөрсөн дата төвүүд дээр суурилж, өндөр хүчин чадалтай серверүүдээр дамжуулан өгөгдлийг боловсруулдагт оршино. Тэдгээрийн байнгын найдвартай ажиллагааг хангахын тулд цахилгаан хангамж, хөргөлтийн систем, аюулгүй байдлын хамгаалалт зэрэг тусгай нөхцөлүүдээр тоноглогдсон байдаг.Үүний үр дүнд хэрэглэгчид хүссэн үедээ хаанаас ч интернэтэд холбогдон мэдээлэлдээ хандах, программ ашиглах боломжтой болдог. Жишээлбэл: Google Drive, Microsoft 365, Netflix зэрэг үйлчилгээ нь cloud computing-ийн энгийн хэрэглээ юм. Мөн том хэмжээний өгөгдөл боловсруулах, хиймэл оюун ухаан, дата анализ зэрэг өндөр нөөц шаардсан ажлуудад өргөн ашиглагддаг.
Cloud Computing архитектур
Архитектур нь ерөнхийдөө front-end болон back-end гэсэн хоёр үндсэн хэсгээс бүрддэг. Front-end хэсэгт хэрэглэгчийн төхөөрөмж, веб хөтөч, мобайл аппликейшн зэрэг хэрэглэгчийн түвшний орчин багтана. Харин back-end хэсэгт өгөгдөл хадгалах серверүүд, виртуал машинууд, дата сан, сүлжээний дэд бүтэц, удирдлагын системүүд байрладаг.
Энэ архитектурын дагуу хэрэглэгч интернэтээр дамжуулан cloud үйлчилгээ рүү хандаж, хүсэлт илгээдэг. Уг хүсэлт нь дата төв доторх серверүүдэд боловсруулагдаж, үр дүн нь буцаан хэрэглэгчид хүрдэг. Ийм бүтэц нь нөөцийг төвлөрсөн байдлаар удирдах, өргөтгөх, олон хэрэглэгчид нэгэн зэрэг үйлчилгээ үзүүлэх боломжийг олгодог. Мөн cloud архитектур нь
- Infrastructure as a Service (IaaS)
- Platform as a Service (PaaS)
- Software as a Service (SaaS) зэрэг үйлчилгээний загваруудаар хэрэгждэг.
Cloud computing хэрэглээ
Үүлэн технологийн ач холбогдол улам бүр нэмэгдэж байгааг олон улсын судалгаанууд ч баталж байна. Тухайлбал Харвардын Бизнесийн Тойм сэтгүүлийн “Үүлэн технологид суурилсан өөрчлөлтийн байдал” тайланд дурдсанаар, судалгаанд оролцогчдын 83 хувь нь үүлэн технологи нь байгууллагынхаа ирээдүйн стратеги, өсөлтөд маш чухал гэж үзсэн байна. Энэ нь cloud computing нь зөвхөн мэдээлэл хадгалах хэрэгсэл биш, харин байгууллагын бусад чухал үзүүлэлтүүдэд ихээхэн нөлөөтэй болохыг харуулж байна. Тэрээр уян хатан, өргөтгөх боломжтой байдгаараа давуу талтай бөгөөд байгууллагууд өөрсдийн хэрэгцээнд нийцүүлэн серверийн хүчин чадал, хадгалах санг нэмэх, эсвэл багасгах боломжтой байдаг нь зардлыг оновчтой болгодог.
Гэсэн хэдий ч интернэтээс ихээхэн хамааралтай бөгөөд өгөгдөл алслагдсан серверт хадгалагддаг тул зарим тохиолдолд саатал (latency) болон мэдээллийн аюулгүй байдлын асуудал үүсэх эрсдэлтэй байдаг.
II. Edge computing гэж юу вэ?
Edge computing буюу захын/ирмэгийн тооцоолол нь өгөгдлийг алслагдсан cloud сервер рүү илгээхээс өмнө, эх үүсвэрт нь ойрхон буюу төхөөрөмжийн түвшинд эсвэл ойролцоох дата төвд боловсруулдаг технологи юм. Өөрөөр хэлбэл, өгөгдлийг үүссэн газар дээр нь шууд боловсруулснаар илүү хурдан, үр ашигтай шийдвэр гаргах боломжийг бүрдүүлдэг.
Уламжлалт cloud computing-д өгөгдөл төв сервер рүү дамжиж боловсруулагддаг бол edge computing нь энэ процессыг илүү амарчлах байдлаар сүлжээний ачааллыг бууруулж, саатлыг багасгадаг онцлогтой. Ялангуяа бодит цагийн буюу real-time хариу шаарддаг системүүдэд edge computing нь зайлшгүй хэрэгцээтэй технологи болж байна.
Ажиллагааны ерөнхий зарчим:
- Өгөгдөл нь IoT төхөөрөмж, камер, мэдрэгч зэрэг эх үүсвэрээс үүснэ.
- Тухайн өгөгдөл бүхэлдээ алслагдсан cloud руу шууд илгээгдэхгүй, харин хамгийн ойр байрлах edge сервер эсвэл edge дата төвд хүргэгдэнэ.
- Edge төв дээр өгөгдлийг шууд боловсруулж, шаардлагатай шийдвэрийг богино хугацаанд гаргана.
Жишээлбэл ухаалаг камер хөдөлгөөн илрүүлэх үедээ бичлэгийг бүхэлд нь cloud руу илгээхгүйгээр эхлээд edge сервер дээр боловсруулж, зөвхөн чухал хэсгийг л хадгалах эсвэл дамжуулах боломжтой. Ингэснээр сүлжээний ачаалал буурч, хариу өгөх хугацаа эрс багасдаг.
Харин илүү нарийн боловсруулалт, урт хугацааны хадгалалт шаардлагатай өгөгдлийг дараа нь төв cloud рүү илгээдэг. Ийм байдлаар edge болон cloud дата төвүүд хамтран ажиллаж, өгөгдлийг шаталсан (layered) байдлаар боловсруулдаг.
Edge Computing онцлог
Edge computing-ийн гол онцлог нь тархмал (decentralized) бүтэцтэй. Өгөгдөл нэг төвд биш, олон цэгт боловсруулагддаг бөгөөд энэ нь системийн хурд, найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг.
Нэгдүгээрт, edge computing нь маш бага сааталтай (low latency). Өгөгдөл хол зайд дамжих шаардлагагүй тул шийдвэр гаргалт бараг шууд хийгддэг. Энэ нь ялангуяа автомашин, үйлдвэрлэл, эрүүл мэнд зэрэг салбарт чухал ач холбогдолтой.
Хоёрдугаарт, сүлжээний ачааллыг бууруулдаг. Бүх өгөгдлийг cloud руу илгээх шаардлагагүй тул bandwidth хэмнэгдэж, системийн үр ашиг нэмэгддэг.
Гуравдугаарт, нууцлал, аюулгүй байдал сайжирдаг. Мэдээлэл локал түвшинд боловсруулагдах тул мэдрэмтгий өгөгдөл гадагш дамжих эрсдэл багасдаг.Edge computing нь олон салбарт өргөн хэрэглэгдэж байна.
Edge Computing архитектур:
Архитектур нь өгөгдлийг эх үүсвэрт нь ойрхон боловсруулах зарчимд тулгуурладаг. Энэ архитектурт edge device, edge server болон cloud гэсэн шаталсан бүтэц түгээмэл ашиглагддаг.Хэрэв өгөгдөл нь real-time хариу шаарддаг бол edge түвшинд шууд шийдвэр гардаг. Харин урт хугацааны хадгалалт, илүү нарийн анализ хийх шаардлагатай мэдээллийг дараагийн шатанд cloud сервер рүү илгээдэг.
Edge Computing хэрэглээ
Edge computing нь олон салбарт хэрэглэгддэг бөгөөд сүүлийн жилүүдэд IoT төхөөрөмжүүдэд илүү их ашиглагдаж байна.
Жишээлбэл өөрөө жолоодлоготой автомашин нь замын нөхцөл байдлыг секундийн дотор боловсруулж, шийдвэр гаргах шаардлагатай байдаг. Хэрэв энэ өгөгдлийг cloud руу илгээж, буцааж хариу авах байсан бол хэт удаашрал үүсэх байв. Иймээс edge computing ашиглан мэдээллийг шууд машин дээр боловсруулдаг.
Мөн ухаалаг камерууд нүүр таних, хөдөлгөөн илрүүлэх зэрэг үйлдлийг локал түвшинд гүйцэтгэдэг. Үйлдвэрийн автоматжуулалт, эрүүл мэндийн төхөөрөмжүүд, ухаалаг хот зэрэг салбаруудад edge computing чухал үүрэгтэй бөгөөд хурдан, шуурхай байдал, сүлжээний үр ашиг зэрэг олон давуу талтай.
Гэсэн хэдий ч төхөөрөмж бүр дээр боловсруулалт хийх шаардлагатай тул системийн зохион байгуулалт илүү төвөгтэй болдог. Мөн төхөөрөмжийн хүчин чадал хязгаарлагдмал учраас томоохон хэмжээний өгөгдөл боловсруулахад cloud computing-тэй хамтран ашиглах шаардлагатай байдаг.
III. Эдгээр технологиуд нь бие биенээ орлох бус, харин харилцан нөхөх шинж чанартай бөгөөд орчин үеийн ухаалаг системүүд хамтад нь ашиглах болсон. Ирээдүйд IoT, хиймэл оюун ухаан зэрэг салбарууд хөгжихийн хэрээр edge болон cloud технологийн хослол илүү чухал болох нь гарцаагүй.
