Edge computing: Apa itu? Manfaat, Risiko & lainnya

Komputasi tepi adalah kerangka kerja untuk komputasi terdistribusi yang mendekatkan kemampuan komputasi dan penyimpanan data perangkat lunak perusahaan kepada pengguna atau sumber data.

Tujuan dari edge computing adalah untuk mengurangi latensi antara pengguna dan server, serta meminimalkan penggunaan bandwidth aplikasi. Diperkirakan bahwa 175 Zettabyte data akan dihasilkan di seluruh dunia pada tahun 2025, dengan perangkat edge menghasilkan lebih dari setengahnya.

Komputasi tepi bukanlah teknologi standar, melainkan pendekatan arsitektur, metode untuk lebih mengoptimalkan sistem pusat data dan cloud.

Tulisan ini membahas komputasi tepi, maknanya bagi Internet secara umum, bagi infrastruktur, dan pengembangan aplikasi masa depan.

Sejarah Singkat

Internet pada awalnya sederhana – Anda menyiapkan server dan pengunjung akan datang. Namun seiring berkembangnya web dan mencakup konten media yang berat seperti video, server mulai kelebihan beban, bandwidth tersumbat, dan latensi meningkat.

Untuk mengatasi masalah tersebut, jaringan pengiriman konten berevolusi untuk menyediakan solusi yang cerdik namun praktis. Anda dapat mengelola situs web Anda sebagaimana adanya, tetapi mengalihdayakan pengiriman data yang besar seperti video. Jaringan pengiriman konten hadir di beberapa lokasi, sehingga memudahkan dan menghemat biaya bagi perusahaan yang lebih kecil untuk mengoptimalkan pengalaman menggunakan situs web mereka.

Jika pengguna mengunjungi situs web yang dioptimalkan tersebut, server perusahaan akan menampilkan halaman web seperti biasa. Namun, jika halaman tersebut berisi banyak data, lokasinya akan disertakan dalam kode halaman web, sehingga halaman dapat memuat banyak data langsung dari lokasi tersebut.

Hasilnya adalah semuanya dimuat lebih cepat karena jaringan pengiriman konten tempat browser memuat video lebih dekat ke pengguna daripada server asli perusahaan.

Edge computing merupakan evolusi lebih lanjut dari metode ini. Di sini, komputasi tugas-tugas yang sangat penting atau tidak toleran terhadap latensi didekatkan kepada pengguna, karena pengguna internet dan perangkat yang terhubung menghasilkan lebih banyak data daripada sebelumnya.

Cara Kerja Edge Computing

Komputasi tepi adalah lapisan antara pengguna internet dan pusat data situs web atau cloud. Tepi adalah infrastruktur komputasi yang lebih dekat dengan pengguna daripada pusat data cloud. Aplikasi perusahaan secara otomatis disebarkan, diperbarui, dan diakhiri di tepi.

Sebagai sebuah teknologi, edge computing tidak memiliki standar, yang berarti bahwa berbagai perusahaan menerapkannya dengan cara yang unik. Namun, fitur-fitur berikut diperlukan untuk menerapkan edge computing.

• awan – Sistem komputasi inti Anda. Bisa berupa layanan seperti AWS, Google Cloud, atau cloud pribadi Anda sendiri.
  
• Node Tepi – Ini adalah sistem perangkat keras apa pun yang dapat mengeksekusi kode dan terhubung kembali ke pusat data cloud melalui Internet.
  
• Platform Manajemen – Aplikasi perangkat lunak atau sistem operasi untuk mengelola penerapan dan administrasi perangkat lunak di seluruh node tepi dan cloud.
  
• Otomatisasi – Penyeimbangan beban antara node cloud dan edge Anda. Sistem yang menerapkan dan menghentikan aplikasi yang tepat pada node edge yang tepat saat dibutuhkan dan tanpa input manusia. Pendekatan kontainerisasi seperti Kubernetes adalah pemenangnya di sini.

Ada dua cara untuk mengimplementasikan komputasi tepi:

1. Layanan Cloud – Platform komputasi awan utama dari Google Cloud untuk AWS dan Biru langit semuanya memiliki layanan terintegrasi yang memudahkan penerapan komputasi tepi.
   
2. Arsitektur DIY – Di sini, Anda harus menyiapkan sendiri sistem server perangkat keras dan perangkat lunak Anda. Red Hat menawarkan sistem operasi cloud hybrid yang disebut Pergeseran Terbuka dan versi yang lebih ringan disebut Tepi Perangkat yang ideal untuk membuat simpul tepi.

Manfaat Komputasi Tepi

Kemampuan untuk menghosting aplikasi Anda di edge memberikan banyak manfaat untuk berbagai aplikasi. Manfaat-manfaat ini meliputi:

1. Pengurangan Latensi – Node komputasi tepi yang lebih dekat ke perangkat tepi berarti latensi yang lebih sedikit (waktu yang dibutuhkan data untuk berpindah dari perangkat ke server dan kembali).
   
2. Peningkatan Efisiensi Operasional – Dengan memanfaatkan latensi yang lebih rendah di tepi jaringan dan menggabungkannya dengan sumber daya komputasi cloud yang maksimal, efisiensi sistem dapat dimaksimalkan.
   
3. Keandalan yang Ditingkatkan – Sistem yang menggunakan cloud inti dan node tepi menjadi lebih tangguh dan andal.
   
4. Biaya Bandwidth Lebih Rendah – Tidak perlu lagi mengirim begitu banyak data melalui Internet ke pusat data cloud perusahaan dapat berarti penghematan biaya yang signifikan, tergantung pada aplikasinya.
   
5. Kepatuhan terhadap Regulasi – Kemampuan untuk memproses data pengguna di lokasi pengguna dapat membantu perusahaan mematuhi peraturan privasi data.

Tantangan & Risiko

Komputasi tepi juga memiliki tantangan tersendiri dan tantangan utamanya meliputi:

1. Permukaan Serangan yang Lebih Besar – Sistem yang tersebar di beberapa node menciptakan permukaan yang lebih luas untuk potensi serangan. Hal ini dapat berkisar dari keamanan infrastruktur hingga masalah privasi pengguna.
   
2. Meningkatnya Tantangan Keamanan – Memelihara infrastruktur di beberapa lokasi menimbulkan tantangan keamanan yang lebih besar daripada harus mengamankan satu pusat data secara fisik, misalnya.
   
3. Kapasitas Komputasi Terbatas – Infrastruktur edge pada umumnya menawarkan kemampuan komputasi yang jauh lebih sedikit dibandingkan lingkungan cloud, menjadikan cloud sebagai pilihan nomor #1 untuk aplikasi yang membutuhkan komputasi intensif secara ketat.

Komputasi Tepi Vs Komputasi Awan

Edge merupakan bagian dari cloud. Edge merupakan layanan serupa yang secara fisik lebih dekat dengan pengguna, perluasan cloud yang meningkatkan efisiensi komputasi dengan menangani tugas-tugas yang sangat penting.

Anda tidak dapat memiliki arsitektur edge tanpa terlebih dahulu memiliki cloud. Selain itu, cloud memiliki kelebihan dibandingkan edge, yaitu masalah waktu dan latensi tidak terlalu krusial.

Komputasi Tepi vs Kecerdasan Buatan

Beberapa kecerdasan buatan Aplikasi seperti sistem keamanan dan ID dapat memperoleh manfaat besar dari jaringan latensi rendah. Komputasi tepi memungkinkan untuk menjalankan model pembelajaran mesin secara langsung di dekat perangkat tepi yang menghasilkan data.

Keunggulannya meliputi waktu respons yang lebih cepat, konsumsi bandwidth yang lebih rendah, dan keamanan yang lebih baik. Edge computing dan AI merupakan teknologi yang saling melengkapi yang kemungkinan akan terus saling memperkuat.

Komputasi Tepi vs Jaringan 5G

Jaringan 5G menjanjikan kecepatan yang lebih tinggi dan latensi yang lebih rendah, tetapi perjalanan pulang pergi rata-rata dari pengguna ke pusat data cloud dan kembali ke pengguna membutuhkan waktu 100-300 ms. Ini berarti bahwa jaringan 5G hanya dapat menawarkan kecepatan yang lebih tinggi, tetapi tidak latensi yang lebih rendah.

Untuk memangkas waktu latensi, jaringan 5G memerlukan integrasi komputasi tepi untuk mencapai latensi 10-20 ms yang akan membuatnya unggul. Hanya pada latensi yang lebih rendah ini kendaraan otonom, mesin industri, dan banyak aplikasi dunia nyata lainnya akan menjadi layak.

Perangkat Edge yang Populer

Perangkat edge mengumpulkan dan memproses data secara lokal sambil berinteraksi dengan lingkungan fisiknya atau melakukan fungsi berguna lainnya.

Berikut ini adalah jenis perangkat populer yang dapat memperoleh manfaat dari arsitektur komputasi tepi:

1. Pembicara pintar
2. smartphone
3. robot
4. pintar Watches
5. Perangkat Internet of Things (IoT)
6. Kendaraan otonom
7. Sistem titik penjualan (POS)

Aplikasi Komputasi Tepi

Berbagai industri dapat memperoleh manfaat dari integrasi edge computing. Berikut beberapa di antaranya:

1. Jaringan pintar untuk pembangkitan dan pendistribusian tenaga listrik yang efisien.
2. Rumah pintar yang memenuhi kebutuhan penghuninya.
3. Kota pintar dengan aplikasi pemantauan infrastruktur, transportasi, dan keamanan.
4. Sistem pertanian modern dengan sensor IoT dan kontrol iklim untuk meningkatkan hasil panen.
5. Manajemen lalu lintas di kota.
6. Layanan navigasi otonom untuk drone, mobil, dan aplikasi militer.
7. Pemantauan aset jarak jauh, seperti instalasi minyak dan gas.
8. Pabrik manufaktur yang mengintegrasikan prinsip industri 4.0.
9. Toko ritel dan manajemen gudang produk.
10. Sistem pemantauan pasien untuk rumah sakit.
11. Pemeliharaan prediktif produk teknologi tinggi seperti mesin.
12. Aplikasi pemrosesan ucapan dan audio.
13. Aplikasi pembelajaran mesin.
14. Sistem realitas virtual dan tertambah.
15. Aplikasi keamanan yang ditingkatkan.
16. Layanan streaming dan pengiriman konten.

Penyedia Infrastruktur & Layanan

Bergantung pada pendekatan yang Anda inginkan terhadap komputasi edge, ada berbagai penyedia layanan dengan solusi unik. Berikut adalah perusahaan-perusahaan terbaik.

• KubeTepi – Solusi kontainerisasi sumber terbuka untuk perangkat tepi.
• Red Hat OpenShift – Sistem operasi cloud terdistribusi.
• Tepi Pribadi Alef – Penawaran edge-as-a-service plug-and-play.
• Azure IoT Edge – IoT Edge dari Microsoft.
• Google Cloud – Komputasi awan dan komputasi tepi yang dikelola sepenuhnya sebagai sebuah layanan.
• Pisau Jelas – Solusi perangkat lunak komputasi tepi.

Pertanyaan yang sering diajukan

Kesimpulan

Mencapai akhir eksplorasi komputasi tepi dan berbagai manfaat serta aplikasinya, sudah jelas bahwa praktik ini akan tetap ada dan akan terus berkembang.

Meskipun industri yang berbeda mungkin memiliki kebutuhan yang berbeda, mungkin akan menjadi kepentingan terbaik organisasi Anda untuk menemukan cara memanfaatkan komputasi tepi sebelum pesaing Anda melakukannya.