صعود الحوسبة الطرفية والربط البيني ذو زمن الاستجابة المنخفض

التاريخ:5 ديسمبر 2023

يدفع النمو الهائل لأجهزة إنترنت الأشياء، ومعالجة الذكاء الاصطناعي في الوقت الفعلي، واتصال الجيل الخامس تحولًا نموذجيًا هائلاً من الحوسبة السحابية المركزية إلى البنى الطرفية الموزعة. تتطلب هذه التحول فئة جديدة من شبكات الحوسبة الطرفية البنية التحتية القادرة على تقديم أداء يشبه السحابة في البيئات المقيدة. تتصدر حلول NVIDIA's Mellanox edge هذه الثورة، حيث توفر نسيج الربط البيني عالي الأداء ومنخفض زمن الاستجابة المطلوب لتشغيل التطبيقات الذكية على الحافة، من المصانع الذكية إلى المركبات ذاتية القيادة وما بعدها.

أصبحت قيود الحوسبة السحابية المركزية واضحة للتطبيقات الحساسة للكمون. زمن استجابة الذهاب والإياب إلى مراكز البيانات البعيدة - غالبًا ما يتجاوز 50-100 مللي ثانية - غير مقبول لحالات الاستخدام التي تتطلب استجابة في الوقت الفعلي.

• التطبيقات الحساسة للكمون: تتطلب المركبات ذاتية القيادة أوقات استجابة أقل من 10 مللي ثانية؛ تتطلب الروبوتات الصناعية دقة أقل من المللي ثانية؛ تحتاج تطبيقات الواقع المعزز/الواقع الافتراضي إلى زمن استجابة أقل من 20 مللي ثانية لمنع فقدان المستخدم للاتجاه.
• قيود النطاق الترددي: يعد إرسال خلاصات الفيديو الأولية من آلاف الكاميرات إلى السحابات المركزية أمرًا غير عملي اقتصاديًا وفنيًا. تعمل المعالجة الطرفية على تقليل متطلبات النطاق الترددي بأكثر من 90% عن طريق إرسال رؤى معالجة فقط.
• سيادة البيانات والخصوصية: غالبًا ما تتطلب اللوائح معالجة البيانات الحساسة (مثل الرعاية الصحية والمالية) محليًا، مما يدفع الحاجة إلى عقد حوسبة طرفية قوية.

تؤدي هذه العوامل مجتمعة إلى النمو الهائل في عمليات نشر الحوسبة الطرفية، والتي من المتوقع أن تصل إلى 250 مليار دولار بحلول عام 2024 وفقًا لشركة IDC.

يمثل نشر شبكات الحوسبة الطرفية الفعالة تحديات فريدة تميزها عن بيئات مراكز البيانات التقليدية:

• البيئات المقيدة: غالبًا ما تفتقر مواقع الحافة إلى التبريد المتخصص، وتكرار الطاقة، والأمن المادي، مما يتطلب معدات شبكات قوية ولكنها مدمجة.
• البنية الهجينة: يجب الحفاظ على الاتصال السلس بين الأجهزة الطرفية وخوادم الحافة ومراكز البيانات السحابية/الأساسية المركزية، مما يؤدي إلى إنشاء شبكات معقدة متعددة المستويات.
• متطلبات الأداء: على الرغم من قيود الحجم، تتطلب التطبيقات الطرفية أداءً على مستوى مركز البيانات مع زمن استجابة منخفض حتمي وإنتاجية عالية للعمليات الحساسة للوقت.
• تعقيد الإدارة: يتطلب نشر وإدارة الآلاف من مواقع الحافة الموزعة إمكانات توفير تلقائي وخالي من اللمس وإدارة عن بعد.

تعالج حلول Mellanox edge من NVIDIA هذه التحديات من خلال مجموعة شاملة من تقنيات الشبكات المحسنة لعمليات النشر الطرفية:

• وحدات معالجة البيانات BlueField: توفر هذه المعالجات المتكاملة شبكات معتمدة على الأجهزة والأمن وتفريغ خدمات التخزين، مما يتيح الاستخدام الفعال للموارد في خوادم الحافة المدمجة.
• مفاتيح Spectrum Ethernet: توفر هذه المفاتيح ميزات على مستوى المؤسسات في عوامل شكل مدمجة ومتينة مع استهلاك منخفض للطاقة، مما يوفر الأداء والموثوقية اللازمين لبيئات الحافة القاسية.
• ConnectX Smart NICs: توفر هذه المحولات RDMA المفرغة للأجهزة ومعالجة الحزم المعجلة، مما يضمن زمن استجابة منخفض حتمي وإنتاجية عالية لتطبيقات الحافة في الوقت الفعلي.
• NVIDIA Cumulus Linux: توفر أتمتة تنسيق الشبكة وتجربة تشغيل متسقة عبر مواقع الحافة الموزعة من خلال برنامج الشبكات المفتوحة.

يمثل صعود الحوسبة الطرفية تحولًا معماريًا أساسيًا في كيفية نشر وإدارة الموارد الحاسوبية. يعتمد النجاح في هذا النموذج الجديد على شبكات الحوسبة الطرفية البنية التحتية التي يمكنها تقديم أداء على مستوى مركز البيانات في بيئات موزعة ومقيدة مع الحفاظ على اتصال سلس بالسحابات الأساسية. توفر حلول Mellanox edge من NVIDIA هذا الأساس الحاسم، مما يمكّن المؤسسات من نشر التطبيقات الذكية على نطاق واسع مع تلبية متطلبات زمن الاستجابة والنطاق الترددي والتشغيل الصارمة. مع استمرار تطور الحوسبة الطرفية، ستلعب تقنيات الشبكات هذه دورًا حيويًا بشكل متزايد في تشغيل الجيل التالي من التجارب الرقمية.

هل أنت مستعد لتحويل استراتيجية الحوسبة الطرفية الخاصة بك؟ اكتشف كيف يمكن أن تساعدك حلولنا في نشر بنية تحتية طرفية عالية الأداء ومنخفضة زمن الاستجابة.