ในโลกดิจิทัลปัจจุบัน องค์กรทุกขนาดต่างเล็งเห็นถึงศักยภาพของ Cloud Computing และทยอยย้ายระบบข้อมูลของตนขึ้นสู่คลาวด์อย่างต่อเนื่อง ข้อมูลล่าสุดชี้ให้เห็นว่า ปัจจุบันกว่า 70% ขององค์กรมีการใช้งานระบบฐานข้อมูลบนคลาวด์อย่างน้อยหนึ่งแห่ง ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงการยอมรับและปรับตัวตามเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว
อย่างไรก็ตาม ในขณะที่ Cloud Computing ยังคงเป็นรากฐานสำคัญของการประมวลผลยุคใหม่ Edge Computing ก็ได้ก้าวเข้ามามีบทบาทสำคัญในการเสริมประสิทธิภาพและแก้ไขข้อจำกัดบางประการของการประมวลผลบนคลาวด์
Edge Computing คืออะไร
Edge Computing คือแนวคิดของการนำการประมวลผลและจัดเก็บข้อมูลให้ใกล้ชิดกับแหล่งกำเนิดข้อมูล (เช่น เซ็นเซอร์, อุปกรณ์ IoT) หรือผู้ใช้งานปลายทางมากขึ้น การทำเช่นนี้ช่วยลด เวลาแฝง (latency) ในการรับส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์และคลาวด์ได้อย่างมาก และยังมอบประโยชน์อื่นๆ เช่น ความปลอดภัยที่อาจสูงขึ้น และการประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
โครงสร้างพื้นฐานของ Edge Computing มีความหลากหลาย ตั้งแต่การประมวลผลบนอุปกรณ์ปลายทางโดยตรง ไปจนถึงการใช้งาน ศูนย์ข้อมูล Edge ขนาดเล็กที่ตั้งอยู่ในสถานที่ของลูกค้า หรือศูนย์ข้อมูลระดับภูมิภาคขนาดใหญ่ที่ให้บริการแก่ลูกค้าหลายรายในพื้นที่ใกล้เคียง
Cloud Computing คืออะไร
ในทางตรงกันข้าม Cloud Computing คือการประมวลผลและจัดเก็บข้อมูลบนโครงสร้างพื้นฐานส่วนกลางที่ให้บริการผ่านอินเทอร์เน็ต ผู้ให้บริการคลาวด์จะดูแลจัดการทรัพยากรต่างๆ เช่น เซิร์ฟเวอร์, ระบบจัดเก็บข้อมูล และเครือข่าย ในศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ ทำให้ผู้ใช้งานสามารถเข้าถึงและใช้งานทรัพยากรเหล่านี้ได้ตามความต้องการ โดยไม่ต้องลงทุนและบำรุงรักษาโครงสร้างพื้นฐานเอง
Cloud Computing ประกอบด้วยองค์ประกอบหลัก 3 ส่วน ได้แก่ การประมวลผล (compute), การจัดเก็บข้อมูล (storage) และเครือข่าย (network) โดยมีระบบควบคุม (controller) เป็นตัวจัดการทรัพยากรทั้งหมด
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง Edge Computing และ Cloud Computing
คุณสมบัติ | Cloud Computing | Edge Computing |
สถานที่ประมวลผล | ศูนย์ข้อมูลส่วนกลาง (Data Centers / Server Farms) ที่มักตั้งอยู่ระยะไกล | ใกล้แหล่งกำเนิดข้อมูล หรือผู้ใช้งานปลายทาง (อุปกรณ์, ศูนย์ข้อมูล Edge ขนาดเล็ก) |
ลักษณะทางกายภาพ | สภาพแวดล้อมที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ (Software-defined environment) บนโครงสร้างพื้นฐานส่วนกลาง | สภาพแวดล้อมทางกายภาพที่ประกอบด้วยฮาร์ดแวร์ภายนอกศูนย์ข้อมูลส่วนกลาง |
องค์ประกอบหลัก | Compute, Storage, Network, Controller | Compute, Storage (โดยทั่วไปจะไม่มี Controller และ Network แยกส่วน แต่จะรวมอยู่ที่ Edge Switch ที่สื่อสารกับ Core Switch ส่วนกลาง) |
วัตถุประสงค์หลัก | การจัดเก็บและประมวลผลข้อมูลปริมาณมาก, การให้บริการแอปพลิเคชันหลากหลาย | การประมวลผลข้อมูลที่ต้องการความรวดเร็ว (Time-sensitive), ลดเวลาแฝง, ประมวลผลข้อมูลปริมาณมากที่ไม่ต้องการส่งกลับคลาวด์ทั้งหมด |
ข้อดี | ต้นทุนต่ำจากการประหยัดจากขนาด, ความน่าเชื่อถือสูง, นวัตกรรมที่เข้าถึงได้ง่าย | ลดเวลาแฝง, เพิ่มความปลอดภัยของข้อมูลในบางกรณี, ประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์ได้ดีขึ้น |
ข้อจำกัด | อาจมีเวลาแฝงสูง, ความกังวลด้านความปลอดภัยของข้อมูลที่ส่งผ่านเครือข่ายสาธารณะ | อาจมีข้อจำกัดด้านทรัพยากร (compute, storage) เมื่อเทียบกับคลาวด์, การจัดการอุปกรณ์ Edge จำนวนมากอาจซับซ้อน |
ข้อดีของ Edge Computing เหนือ Cloud Computing ในบางกรณี
แม้ว่า Cloud และ Edge Computing จะเป็นเทคโนโลยีที่ไม่สามารถใช้แทนกันได้อย่างสมบูรณ์ แต่ Edge Computing มีข้อได้เปรียบที่สำคัญในบางสถานการณ์:
- ลดเวลาแฝง (Latency): ข้อมูลที่ถูกประมวลผลใกล้กับแหล่งกำเนิด ช่วยลดเวลาในการรับส่งข้อมูลไปยังคลาวด์และกลับมา ทำให้แอปพลิเคชันที่ต้องการการตอบสนองแบบเรียลไทม์ เช่น ระบบควบคุมอัตโนมัติ, หุ่นยนต์อุตสาหกรรม, และ AR/VR ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
- เพิ่มความปลอดภัยของข้อมูล: การประมวลผลข้อมูลที่มีความสำคัญภายในองค์กร โดยไม่ต้องส่งไปยังคลาวด์ อาจช่วยลดความเสี่ยงจากการถูกดักจับข้อมูลระหว่างการส่งผ่านเครือข่าย
- การประมวลผลข้อมูลปริมาณมาก: สำหรับข้อมูลจำนวนมหาศาลที่สร้างขึ้นอย่างต่อเนื่อง การประมวลผลเบื้องต้นที่ Edge ช่วยลดปริมาณข้อมูลที่ต้องส่งไปยังคลาวด์ ทำให้ประหยัดแบนด์วิดท์และค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บและประมวลผลบนคลาวด์
- การทำงานในสภาพแวดล้อมที่ไม่เสถียร: ในพื้นที่ที่การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตไม่เสถียร หรือมีแบนด์วิดท์จำกัด Edge Computing ช่วยให้การประมวลผลและการตัดสินใจยังคงดำเนินต่อไปได้โดยไม่จำเป็นต้องพึ่งพาการเชื่อมต่อคลาวด์ตลอดเวลา
ข้อดีของการประมวลผลแบบเอดจ์เหนือการประมวลผลแบบคลาวด์
สิ่งสำคัญ คือต้องเข้าใจว่าคลาวด์ และเอดจ์คอมพิวติ้ง (Edge computing) นั้นแตกต่างกัน เป็นเทคโนโลยีที่ใช้แทนกันไม่ได้ ซึ่ง Edge Computing ใช้เพื่อประมวลผลข้อมูลที่มีความสำคัญต่อเวลา ในขณะที่ Cloud Computing ใช้เพื่อประมวลผลข้อมูลที่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับเวลา
Edge Computing มีประโยชน์ในการลดเวลาแฝงทำให้กรณีการใช้งานเป็นไปได้น้อยกว่ามาก เมื่อข้อมูลต้องถ่ายโอนกลับไปยังระบบคลาวด์ทั้งหมด เมื่อการประมวลผลที่ Edge ถูกโฮสต์ในสถานที่ของลูกค้า สิ่งนี้ยังส่งผลให้ความปลอดภัยของข้อมูลสูงกว่าการใช้ระบบคลาวด์ ข้อมูลที่ส่งกลับไปยังคลาวด์มีความเสี่ยงที่จะถูกดักจับโดยแฮ็กเกอร์
กระบวนการของ Edge Computing แตกต่างจาก Cloud Computing เพราะบางครั้งอาจใช้เวลาในการส่งต่อข้อมูลไปยังศูนย์ข้อมูลส่วนกลาง ถึง 2 วินาที ทำให้กระบวนการตัดสินใจล่าช้า เวลาแฝงของสัญญาณอาจทำให้องค์กรเกิดความสูญเสีย
Figure 2: Comparing edge vs cloud computing
Edge Computing แยกจาก Cloud ด้วยเหตุผลหลัก 2 ประการ
-
ความสำคัญของเวลา (Time Sensitivity)
Edge Computing มีความจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการตัดสินใจและการตอบสนองแบบทันทีทันใด เพื่อหลีกเลี่ยงความล่าช้าที่อาจเกิดขึ้นจากการส่งข้อมูลที่รวบรวมจากอุปกรณ์ Edge ไปยังระบบคลาวด์ส่วนกลางเพื่อประมวลผล แล้วจึงส่งผลลัพธ์กลับมายังอุปกรณ์ Edge เพื่อดำเนินการ -
ปริมาณข้อมูล (Data Volume)
ในหลายกรณี ปริมาณข้อมูลที่ถูกสร้างขึ้นและรวบรวมโดยอุปกรณ์ Edge นั้นมีจำนวนมหาศาลเกินกว่าที่จะส่งไปยังระบบคลาวด์เพื่อประมวลผลทั้งหมดโดยไม่มีการจัดการหรือลดทอนข้อมูลเบื้องต้นที่ Edge ก่อน
Edge Computing จะเข้ามาแทนที่ Cloud Computing หรือไม่?
ไม่ใช่ Edge Computing ไม่ได้มีเป้าหมายที่จะเข้ามาแทนที่ Cloud Computing แต่เป็นเทคโนโลยีที่ ทำงานร่วมกันและเสริมซึ่งกันและกัน ในขณะที่การเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัลยังคงดำเนินต่อไป แอปพลิเคชันและบริการต่างๆ จะยังคงพึ่งพา Cloud Computing สำหรับการจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่, การประมวลผลที่ซับซ้อน, และการให้บริการในวงกว้าง
โดยสรุปแล้ว การทำความเข้าใจถึงความแตกต่างและจุดแข็งของทั้ง Cloud Computing และ Edge Computing จะช่วยให้องค์กรสามารถออกแบบและปรับใช้สถาปัตยกรรมระบบที่เหมาะสม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ, ลดต้นทุน, และสร้างสรรค์นวัตกรรมได้อย่างเต็มศักยภาพในยุคดิจิทัลนี้