Les domaines d’application pour l’edge computing viennent généralement de l’environnement IoT, et représentent des projets d’avenir au même titre que le concept d’une architecture Cloud décentralisée. Un facteur de croissance important de la technologie de l’edge computing est le besoin croissant de systèmes de communication fonctionnant en temps réel.
Dans cette seconde partie de cet article sur l’Edge Computing, nous allons approfondir sur le sujet en parlant des nécessités de cette technologie, son domaine d’application, ses avantages et inconvénients. Rappelons alors, que dans la première partie, nous avons présenté la définition de l’Edge Computing, nous avons fait un petit parallèle entre Fog Computing et l’Edge Computing et, nous avons vu à quoi sert vraiment cette technologie. Toutefois, cette seconde partie, va tout simplement compléter le développement du sujet en apportant plus de détails autour des autres aspects pertinents de l’Edge Computing.
Alors, premier petit point à faire, l’edge computing ne vient donc pas remplacer le Cloud, mais il le complète avec les fonctionnalités suivantes :
- Saisie et agrégation des données : alors que les sources de données des architectures Cloud classiques acheminent toutes leurs données vers un ordinateur central du Cloud pour y être traitées, l’edge computing mise sur un enregistrement des données au plus près de la source. On utilise pour ce faire des micro-contrôleurs, directement installés sur l’appareil. On les appelle aussi des passerelles Edge, c’est-à-dire des routeurs intelligents. Ils ont pour fonction de collecter les données provenant de différents appareils, et permettent un pré-traitement et une sélection du jeu de données. Le téléchargement des données vers le Cloud ne se fait alors que si les informations ne peuvent pas être traitées en mode local, si des analyses plus poussées doivent être effectuées ou s’il y a un besoin d’archiver certaines informations.
- Saisie des données en mode local : l’edge computing s’impose avant tout lorsque les données générées sur le plan local nécessitent la présence d’une très large bande passante. En cas de gros volume de données, il n’est généralement pas possible de procéder à un transfert en temps réel de l’ordinateur central vers le Cloud. On évite ce problème si on opte pour un traitement décentralisé de ces données en périphérie du réseau. Dans un tel scénario, les passerelles Edge font office de serveurs de réplication dans un réseau de diffusion de contenu.
- Monitoring piloté par intelligence artificielle : les unités de calcul décentralisées d’un environnement edge computing accueillent les données, les interprètent, et permettent de cette manière d’assurer un suivi continu des appareils connectés. Avec des algorithmes du Machine Learning, il est possible de réaliser en temps réel un contrôle de statuts, par exemple pour contrôler et optimiser les processus de fabrication dans des usines intelligentes.
- La communication M2M : l’abréviation « M2M » désigne l’expression « Machine-to-Machine », une manière de décrire la communication automatique entre des machines en s’appuyant sur toutes sortes de standards pour la communication. On pourrait par exemple recourir à la communication M2M pour surveiller à distance des machines et des sites de production dans un environnement IoT, comme une usine intelligente. Dans le cadre du suivi des procédés, il est à la fois possible d’assurer une communication entre les équipements terminaux, mais également une communication avec une centrale, qui fonctionnera comme instance de contrôle (monitoring piloté par intelligence artificielle).
Le graphique (Fig. 2.-) ci-dessous illustre le principe de base d’une architecture Cloud décentralisée, dans laquelle on a inséré des passerelles Edge comme des instances intermédiaires entre un ordinateur central dans un Cloud privé ou public et les terminaux IoT fonctionnant en périphérie d’un réseau.
Domaines d’application d’Edge Computing
Les domaines d’application pour l’edge computing viennent généralement de l’environnement IoT, et représentent des projets d’avenir au même titre que le concept d’une architecture Cloud décentralisée. Un facteur de croissance important de la technologie de l’edge computing est le besoin croissant de systèmes de communication fonctionnant en temps réel. Le traitement décentralisé des données est une technologie clé pour les projets comme :
A- La communication de véhicule à véhicule (VANET2)
Un véhicule connecté sera, à l’avenir, bien plus qu’un véhicule équipé d’une connexion Internet. L’avenir de la mobilité permettra la mise en place de systèmes d’avertissement gérés par le Cloud, permettant une communication de véhicule à véhicule, voire des moyens de transport complètement autonomes dans leurs déplacements. La condition est cependant que l’on puisse disposer d’une infrastructure permettant d’échanger en temps réel des données entre les véhicules et les différents points de communication tout au long de l’itinéraire.
B- Le réseau électrique intelligent (VANET2)
Le réseau électrique de l’avenir sera lui aussi adaptatif, capable de s’auto-réguler automatiquement en fonction des besoins grâce à des systèmes de gestion d’énergie décentralisés. Dans le cadre de la transition énergétique, le réseau électrique intelligent représentera une technologie clé. En effet, la conversion vers des énergies renouvelables impose de nouveaux défis aux réseaux d’électricité. Au lieu d’avoir quelques gros producteurs centralisés, on aura de nombreux petits producteurs d’énergie décentralisés, avec des dispositifs de stockage qui devront être connectés avec les consommateurs. Certains d’entre eux seront eux-mêmes producteurs d’énergie, notamment grâce aux panneaux solaires. Les réseaux intelligents ne se contentent plus de transporter le courant électrique : ils délivrent également des données applicables à sa production, son stockage et sa consommation. Ceci permet à chacun de réagir en temps réel à la moindre modification. L’objectif est de maintenir la stabilité des réseaux électriques malgré leur complexité croissante, et d’assurer une meilleure efficacité grâce à une compensation intelligente des charges. Pour pouvoir saisir, sauvegarder et traiter dans les meilleurs délais toutes ces données générées, nous avons besoin de nouveaux concepts de Cloud, comme l’edge computing et le fog computing.
C- Le Smart Factory
On entend par Smart Factory (usine du futur) des sites de production et des systèmes de logistique qui s’organisent eux-mêmes. Dans l’idéal, on n’a aucune intervention humaine dans de tels concepts. Une usine intelligente est un système interconnecté d’appareils, de machines et de capteurs qui communiquent entre eux par Internet pour mener à terme des processus de fabrication. Le système de communication Smart Factory inclut le produit fini dans son système et peut donc réagir automatiquement face à des demandes de devis. Grâce à des systèmes d’intelligence artificielle et à un apprentissage autonome, on a des processus de maintenance qui optimisent la production. Ceci demande une infrastructure informatique capable de traiter sans délai de gros volumes de données, et de réagir rapidement à des imprévus. Les systèmes de Cloud traditionnels échouent pour des raisons de latence. Les architectures d’edge computing et de fog computing peuvent résoudre ce problème grâce à un traitement des données partagé.
Edge Computing : Avantages et Inconvénients
Le tableau ci-dessous vous présente les avantages et les inconvénients d’une architecture d’Edge Computing, comparée à un environnement Cloud traditionnel :
L’Edge Computing qui est considéré comme une alternative aux solutions de Cloud Computing ordinaires avec les serveurs centralisés, permet aux serveurs d’interpréter sans délai les données de masse générées par des usines, des réseaux de distributions ou des systèmes de circulation « intelligents », et de prendre immédiatement les mesures nécessaires en cas d’incidents .
Cependant, cet article, étant une simple introduction qui n’expose pas tout à ce sujet, devrait vous donner quand même une idée claire sur l’Edge Computing et vous permet d’aller plus loin dans vos recherches.
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