Autonomes Fahren, IoT, Industrie 4.0
Ohne Glasfaser kein Edge Computing
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Mehr Flexibilität durch Edge-Computing
Edge-Computer integrieren Computer- sowie Speicher- und Netzwerkdienste und schlagen eine Brücke zur Cloud und den im Netzwerk eingesetzten Endgeräten. Sie können allerdings in der Regel nicht isoliert arbeiten, sondern werden mit dem sogenannten „Fog Computing“ kombiniert. Fog erweitert die Funktionalität von Edge-Computern, indem es die Cloud auf die lokale Ebene führt. Dabei werden sowohl zentralisierte als auch verteilte Computing-Ressourcen in einer einzigen Architektur kombiniert. Auf diese Weise wird es möglich, dass Edge-Geräte problemlos miteinander und mit der zentralisierten Cloud kommunizieren. Das OpenFog-Konsortium sagt, dass die Fog-Architektur das Edge-Computing-Modell ideal ergänze, da sie ein Bindeglied bereitstellt, das notwendig ist, um Daten in die Cloud zu übertragen oder zu entscheiden, was lokal verarbeitet werden sollte.
Edge-Server und Fog-Server reduzieren gemeinsam Latenzprobleme und optimieren die Reaktionsfähigkeit vom Anwendungen deutlich. Dazu wird ein Großteil der Datenverarbeitung, -steuerung und -verwaltung von lokalen Applikationen in der unmittelbaren Nähe von Sensoren oder Geräten durchgeführt. Das beschleunigt die Echtzeitverarbeitung unternehmenskritischer Daten, wie sie beispielsweise notwendig sind, um Alarme oder Warnmeldungen auszulösen. Das kann der Fall sein, wenn kritische Situationen auftreten oder zeitnah die Wartung von Maschinen in der Produktion notwendig ist, um die Wertschöpfungskette nicht zu unterbrechen. Weniger kritische Dateninformationen werden – wie bisher - zur Verarbeitung und Analyse weiter an die Cloud oder das klassische Rechenzentrum übertragen.
Damit der Datenfluss ungebremst fließen kann, ist allerdings ein massiver Ausbau der vorhandenen Glasfaserinfrastruktur notwendig. Die Breitbandversorgung und der Aufbau zum Gigabit-Netz mit 5G ist die Voraussetzung dafür, dass Unternehmen das IoT produktiv für ihre Anwendungen nutzen können. Wesentlicher Bestandteil einer modernen Glasfaserinfrastruktur sind die Antennen der Mobilfunkmasten und Small-Cell Antennen bis hin zu LWL-Verkabelungssystemen die zu den Rechenzentren hinführen und dort auch als interne Infrastruktur zum Einsatz kommen.
Glasfaserverbindungen sichern hohen Datendurchsatz
Außergewöhnliche Rechenleistungen erfordern eine entsprechende Infrastruktur. Dies gilt explizit für die Verkabelung von Rechenzentren, aber auch die Anbindung externer Niederlassungen. Glasfaserkabel gelten unter Fachleuten hier als erste Wahl. Der Umbruch, den die kommenden Trendthemen von der Verkabelungsinfrastruktur verlangen, ist nur mit den schnellen und zuverlässigen Lichtwellenleitern zu bewerkstelligen. Von der Stange gibt es diese Lösungen aber nicht. Vielmehr sollten Unternehmen sich bei der Planung und Realisierung solcher Lösungen auf das Know-How etablierter Spezialisten, wie beispielsweise Rosenberger OSI verlassen.
Ergänzend zu Verbindungen mit Glasfaserkabeln kommen für moderne Anwendungen wie autonomes Fahren oder IoT auch drahtlose Übertragungstechnologien zum Einsatz. Bei den Sendemasten für die drahtlose Datenübertragung setzt die Telekommunikationsindustrie bereits seit Jahren weltweit auf Fiber-to-the-Antenna (FTTA) Verkabelungssysteme, wie sie Rosenberger Site Solutions im Portfolio hat. Diese Technologie erfüllt alle Anforderungen, die in diesem Umfeld an die Infrastruktur gestellt werden. Dazu gehören neben Qualität und Zuverlässigkeit im Dauerbetrieb auch eine hohe Resistenz gegen widrigste Umwelteinflüsse wie Hitze oder Kälte sowie extreme Temperaturschwankungen.
Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Verbindungen minimieren in großen RZ-Umgebungen die Latenzzeiten und sorgen für eine Echtzeit-Datenverarbeitung, wie sie für IoT, die smarte Fabrik oder vor allem auch das autonome Fahren notwendig sind. Verkabelungsspezialisten, die über das entsprechende Know-how verfügen, sind auch in der Lage, kundenspezifische LWL-Lösungen für Spezialaufgaben zu entwickeln, wozu auch die Einbindung von Geräten für das Edge-Computing gehört.
5G Mobilfunk als Enabler für autonomes Fahren und IoT
Als Enabler für autonomes Fahren, IoT und IIoT betrachten Fachleute die flächendeckende Einführung der nächsten Mobilfunkgeneration 5G. Sie wird mit neuen Standards die Voraussetzungen für die Echtzeitkommunikation schaffen, wie sie für zukunftsweisende Anwendungen in Verbindung mit Edge-Computing benötigt wird. Aufgrund seiner erheblich höheren Datenkapazität sowie der extrem geringen Reaktionszeiten werde 5G den Weg in die vollständig vernetzte Gesellschaft umfassender erfüllen, als bisherige Technologien, schätzen die Experten. Damit könne die Basis für neue Anwendungen intelligenter Mobilität und nicht zuletzt für das IoT gelegt werden. Nach seiner flächendeckenden Verfügbarkeit, mit der das Bundesministerium für Verkehr und digitale Technologien 2020 rechnet, habe 5G das Potenzial, Anwendungen aus dem Bereich Industrie 4.0, der Logistik und oder des vernetzten Fahrens voranzutreiben, heißt es. Über 5G werde auch die Steuerung einzelner Produktionsmittel erfolgen. Auf der Basis entsprechender Hard- und Software ermögliche das Lösungen für die "Smart Factory" und die Kommunikation der dafür notwendigen Komponenten (Machine-to-Machine), so das Ministerium. Um den kontinuierlichen Datenaustausch, die Aktualisierung von Informationen und die Ausarbeitung notwendiger Handlungsempfehlungen zeitnah und konsistent zu garantieren, wird kein Weg an der leistungsstarken 5G-Technologie vorbeiführen.
Harald Jungbäck ist Product Manager für Rechenzentrums-Verkabelungsysteme bei Rosenberger OSI
- Ohne Glasfaser kein Edge Computing
- Mehr Flexibilität durch Edge-Computing
Lesen Sie mehr zum Thema
