Software und Technologie

Das Internet der Dinge braucht Edge Computing

Das Internet der Dinge, 5G Mobilfunk und Edge-Computing fordern Rechenzentren heraus. Der Speicherhersteller Kingston Technology stellt drei Hürden heraus, und zeigt auf, welche Rolle dabei die Telekommunikationsanbieter spielen.

update telekomSoziale Medien, Streaming-Dienste, Cloud-Computing – die fortschreitende Digitalisierung sorgt bereits heute für riesige Datenmengen. Ein Blick in die nahe Zukunft lässt einen weiteren Anstieg der zu verarbeitenden Informationen erwarten. Nicht nur deshalb, weil der Bedarf von Seiten der Konsumenten unersättlich scheint – man denke nur an Video-Streaming oder Gaming-Dienste –, sondern auch, weil Technologien wie 5G und Edge-Computing die digitale Landschaft nachhaltig verändern. Für die Rechenzentren als ein zentrales Element der Datenverarbeitung und Speicherung bringt diese Entwicklung Herausforderungen mit sich.

Big Data braucht leistungsfähige Netze

Die ersten 5G-Sendemasten in Deutschland beschleunigen den Mobilfunk. Eher früher als später werden mit dem weiteren Ausbau des Netzes flächendeckend Übertragungsgeschwindigkeiten möglich sein, die das Potential der bestehenden Netzwerke um den Faktor 100 bis 800 übersteigen. Diese Entwicklung wird nicht nur das mobile Netz selbst, sondern auch das Internet der Dinge weiter vorantreiben, da nun die für den Transport riesiger Datenmengen notwendige Infrastruktur vorhanden ist.

Einen wichtigen Baustein in diesem Zusammenhang bildet das Edge Computing, unter anderem mit Blick auf das Thema „Real Time Data“. Die Datenverarbeitung durch Echtzeitsysteme bringt die Berechnung, Datenspeicherung und Datenanalyse physisch näher an den Ort, an dem sie tatsächlich benötigt wird. Dies verkürzt Antwortzeiten, löst Latenzprobleme und ermöglicht damit die sofortige Nutzung der Daten. Unter dem Strich bedingen Edge Computing und 5G sich gegenseitig und stellen gleichzeitig enorme Ansprüche an die Rechenzentren der Zukunft.

Je stärker die Nachfrage nach digitalen Diensten wächst, desto mehr steigt der Druck auf die Rechenzentren. Anwendungen, Edge-Devices und Services erzeugen enorme Datenmengen. Das wiederum erhöht die Nachfrage nach leistungsfähigen Rechenzentren. Dabei geht es nicht mehr zwingend nur um große, zentral arbeitende Einrichtungen. Zur Zukunft gehören genauso kleine Data Center „on the Edge“, die näher am Endnutzer eingerichtet werden und so lokalisierte digitale Dienste ermöglichen.

Diese spezialisierten Rechenzentren erscheinen auf den ersten Blick als eine simple Lösung. In der Praxis sind damit allerdings mehrere Herausforderungen verbunden, die es im Zusammenhang mit anstehenden Datenexplosion und der Erweiterung der Rechenzentrumslandschaft zu bewältigen gilt.

1. Strenge Sicherheitsanforderungen

Im Rahmen des Internet-of-Things und Edge Computing müssen die Themen Datenschutz und Sicherheit neu durchdacht werden. Schließlich gewinnt neben der Interaktion von Menschen und Technologie die unabhängige Kommunikation zwischen Geräten und Systemen an Bedeutung. Mehr Rechenzentren und mehr Geräte bedeuten auch mehr Zugriffspunkte für mögliche Angreifer. Fehlen Authentifizierungen durch Passwörter und andere Berechtigungsnachweise, müssen neue Wege gefunden werden, um die Sicherheit der Daten zu gewährleisten und die Privatsphäre der Kunden und Nutzer zu schützen.

2. Ein enormer Energiebedarf

Schätzungen zufolge werden Rechenzentren bis 2025 für etwa ein Fünftel des weltweiten Energiebedarfs verantwortlich sein. Beim Bau einzelner großer Rechenzentren versuchen Betreiber, das Problem durch verschiedene Innovationen in den Griff zu bekommen. So kann der Bau unter Wasser die Kühlung erleichtern. Für kleine Rechenzentren, die nah am Geschehen platziert sind, eignen sich solche Lösungen nicht in jedem Fall. Hier braucht es neue Ansätze, die den ökologischen Anforderungen unserer Zeit gerecht werden.

3. Partner für Einrichtung und Finanzierung

Insgesamt stellt sich die Frage, wer einen Aus- und Umbau kleiner, spezialisierter Rechenzentren vorantreiben und umsetzen könnte. Meine Antwort: der Telekommunikationssektor zum Beispiel wird stark von der Umstellung auf 5G profitieren. Die Netze werden weitaus besser skalierbar als die heutigen Systeme. Es erscheint daher sinnvoll, dass die Telekommunikationsunternehmen sich am Ausbau der Infrastruktur für das Internet der Dinge und für Edge Computing beteiligen. Auch die Zusammenarbeit mit öffentlichen Einrichtungen und privaten Technologieunternehmen ist denkbar.

Die Rechenzentren selbst werden bestehende Technologien in Frage stellen und neue Wege beschreiten, um die beschriebenen Herausforderungen zu meistern. Nötig sind unter anderem eine optimierte Speicherkapazität, schnellere Server, ein weit verbreiteter Einsatz von Hardware-Verschlüsselung und eine effektive Komprimierung. Allein der Übergang auf SSD-Speicher (Solid State Drive) kann eine dramatische Auswirkung auf den Stromverbrauch haben, wenn er auf die Ebene ganzer Rechenzentren hochgerechnet wird. Die Technologie 3D-NAND ermöglicht höhere Leistung, höhere Kapazitäten und bessere Skalierbarkeit. Es handelt sich dabei um einen nichtflüchtigen Flash-Speicher mit Speicherzellen in mehreren Schichten

5G und Edge Computing werden ohne Zweifel die digitale Zukunft bestimmen und eine ganze Reihe neuer Produkte, Anwendungen und Services ermöglichen. Für Unternehmen entsteht damit eine riesige Chance. Um die dafür nötige Infrastruktur zu schaffen, muss die Rechenzentrumslandschaft neu aufgestellt und an die zukünftigen Herausforderungen angepasst werden. Innovationen technischer Natur sind hier genauso gefragt wie die Zusammenarbeit verschiedenster Unternehmen und öffentlicher Stellen. Jf


Der Autor

Christian Marhöfer ist Regional Director für Deutschland, Österreich und die Schweiz beim Speicherhersteller Kingston Technology.

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