Qu’est-ce que le Edge computing ?

L’«Edge computing » est un déploiement informatique conçu pour placer les applications et les données au plus près des utilisateurs et des « objets » qui les utilisent.

Edge computing et informatique géodistribuée

Ces termes couramment employés dans le secteur dont si proches qu’ils peuvent être utilisés de façon interchangeable, même si l’« Edge computing » tend à s’imposer de facto. Cisco a inventé le terme de « fog computing » ou d’« informatique géodistribuée », mais les grands acteurs du secteur, comme GE, HPE et APC by Schneider Electric parlent plutôt d’« Edge computing ».

Edge computing et cloud computing

Le Edge computing vient compléter le cloud computing dans un environnement informatique hybride. Alors que le cloud computing s’appuie sur des centres de données centralisés, l’informatique de périphérie exploite des microcentres de données distribués en Edge computing, où les données sont utilisées plus près de l’endroit où elles sont générées.

En quoi l'Edge computing est-il nécessaire ?

Il permet de pallier les lacunes des applications et des services de cloud en matière de performances et d’exigences réglementaires. En d’autres termes, le cloud computing ne répond pas toujours aux exigences en matière de temps de réponse des applications stratégiques. Les entreprises soumises à des réglementations gouvernementales concernant l’emplacement de stockage des données peuvent également découvrir que le cloud computing n’offre pas forcément le type de stockage local dont elles ont besoin.

C’est un problème, car la tendance à la numérisation visant à améliorer l’efficacité et les performances de l’entreprise a pour effet de décupler le nombre d’applications nécessitant des performances optimales, notamment en ce qui concerne les applications de l’Internet des objets (IoT). Les applications IoT doivent souvent disposer d’une bande passante importante, d’une faible latence et de performances fiables, tout en respectant les exigences réglementaires et de conformité. En ce sens, elles sont idéales pour la périphérie.

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Déploiement de centres de données Edge computing

Même si les déploiements Edge computing peuvent prendre de nombreuses formes, ils appartiennent généralement à l’une des trois catégories suivantes :

1. Appareils locaux remplissant une fonction spécifique, comme un appareil gérant le système de sécurité d’un bâtiment ou une passerelle de stockage dans le cloud qui intègre un service de stockage en ligne aux systèmes locaux afin de faciliter les transferts de données.
2. Centres de données locaux de faible envergure (1 à 10 racks) offrant des capacités de traitement et de stockage importantes.
3. Centres de données régionaux comportant plus de 10 racks et desservant un grand nombre d’utilisateurs locaux.

Chacun de ces déploiements Edge computing a son importance dans l’entreprise, quelle que soit sa taille. Il est donc essentiel d’optimiser la disponibilité.

Les entreprises doivent mettre en place des centres de données Edge computing qui partagent les mêmes exigences en termes de fiabilité et de sécurité qu’un grand centre de données centralisé. Ce site vise à fournir les informations dont vous avez besoin pour mettre en place des centres de données Edge computing sûrs, fiables et gérables, qui contribuent à la transformation numérique de votre entreprise.

Comment l'Internet des objets (IoT) génère le besoin d'Edge computing

L’IoT consiste à collecter des données provenant de différents capteurs et appareils, et à leur appliquer des algorithmes afin d’obtenir des informations permettant de bénéficier d’avantages commerciaux. Des secteurs aussi divers que la production, les services publics, la gestion du trafic, la vente au détail, la médecine et même l’enseignement utilisent cette technologie pour améliorer la satisfaction des clients, réduire les coûts, améliorer la sécurité et l’exploitation, et enrichir l’expérience des utilisateurs finaux, entre autres avantages.

Un détaillant peut, par exemple, utiliser les données des applications IoT pour mieux servir ses clients, en anticipant leurs souhaits en fonction des achats effectués, en proposant des remises ponctuelles et en améliorant ses groupes de services à la clientèle. Dans les environnements industriels, les applications IoT complètent les programmes de maintenance préventive en permettant de détecter les variations de performances d’une machine par rapport à référence établie, indiquant qu’une maintenance est nécessaire.

La liste d’utilisations potentielles est pratiquement illimitée, mais ces dernières ont toutes quelque chose en commun : la collecte et l’utilisation d’un volume important de données issues de nombreux capteurs et appareils intelligents en vue d’améliorer l’activité.

Un grand nombre d’applications IoT utilisent la puissance de calcul, les capacités de stockage de données et l’intelligence applicative du cloud pour obtenir des informations commerciales. Cependant, il n’est souvent pas judicieux d’envoyer directement l’ensemble des données générées par les capteurs et les appareils dans le cloud, notamment pour des questions de bande passante, de latence et d’exigences réglementaires.

Les trois grandes raisons pour lesquelles les applications IoT nécessitent le Edge computing

Bande passante
Le volume de données créé par certaines applications IoT peut être considérable, tout comme leur coût d’envoi dans le cloud, ce qui rend le traitement local plus pratique et avantageux. Il s’agit également d’un facteur déterminant pour toute application nécessitant la diffusion continue de grands volumes de contenu, comme les vidéos haute définition utilisées dans l’exploration pétrolière et gazière.
Latence
Certaines applications nécessitent une latence très faible ; la latence étant le temps nécessaire à l’envoi et au retour d’un paquet de données. Toute application liée à sécurité (voitures sans conducteur, santé ou installations industrielles) nécessite un délai de réponse quasi instantané. Pour ces applications, les services cloud ne sont pas idéaux en raison du retard inhérent à l’aller-retour vers un service centralisé.
Exigences réglementaires
Dans les secteurs et les régions fortement réglementés (comme en Europe avec le RGPD), le mode de traitement des informations personnelles, notamment l’emplacement de stockage et le mode de transmission, fait l’objet d’un contrôle strict, ce qui rend nécessaire la mise en place de centres de données locaux.

Dans tous ces cas et bien d’autres, les déploiements sur réseaux Edge sont essentiels pour résoudre ces problèmes.

Exemples d’avantages pour la transformation numérique

Bien entendu, l’informatique vise essentiellement à répondre aux exigences de l’entreprise, et il en va de même pour le Edge computing. L’« Edge computing » aide les entreprises à aborder la transformation numérique et à utiliser des applications IoT pour améliorer l’expérience client, renforcer l’efficacité opérationnelle et développer de nouvelles sources de revenus.

Amélioration de l’expérience client

Les clients sont entourés d’exemples d’applications IoT. La signalisation numérique améliore leur expérience dans les commerces et les transports. Le personnel de maintenance industrielle sur le terrain utilise des applications de réalité augmentée pour faciliter l’entretien des machines et des appareils complexes. Désormais, vous pouvez effectuer la plupart de vos opérations bancaires sur votre téléphone et faire surveiller vos appareils médicaux à distance. Les applications IoT simplifient la vie des clients dans presque tous les domaines.

Amélioration de l’efficacité opérationnelle

Les applications IoT permettent d’améliorer l’efficacité opérationnelle dans des domaines comme la maintenance prédictive pour toutes sortes de machines et d’équipements, aussi bien dans des environnements industriels que dans des centres de données, afin de résoudre les problèmes avant qu’ils n’entraînent une interruption de l’activité. Le suivi de l’identification par radiofréquence (RFID) aide les détaillants à gérer leur stock et à prévenir les pertes, et permet aux soignants d’assurer le suivi des équipements coûteux, comme les chariots informatiques mobiles. Les villes utilisent des applications IoT pour surveiller les embouteillages aux intersections et contrôler les feux de circulation afin de fluidifier le trafic. En effet, l’amélioration de l’efficacité opérationnelle est probablement la principale raison qui pousse les entreprises à déployer des applications IoT.

Développement de nouvelles sources de revenus

Des secteurs d’activité totalement nouveaux, reposant sur la technologie IoT, connaissent un essor fulgurant. Sans cette technologie, ni Uber et Lyft, ni les services de location courte durée de vélos et de scooters n’auraient vu le jour. Les entreprises logistiques peuvent proposer de nouveaux services en fonction de leur capacité à communiquer en temps réel l’emplacement des conteneurs et le bon fonctionnement des commandes de climatisation. Les services de maintenance prédictive, indispensables aux clients, génèrent également de nouveaux revenus pour les fabricants et les prestataires de services. Il existe maintenant une multitude de services de surveillance domestique utilisant divers capteurs et une connexion Internet. Les soignants peuvent désormais proposer des « services numériques hospitaliers », comme la surveillance et l’analyse à distance des appareils.

Résilience et disponibilité

Le livre blanc n° 256 « Pourquoi le cloud computing nous pousse à repenser la résilience en Edge  » explique comment les entreprises peuvent améliorer la connectivité à leurs applications stratégiques.

Exemples issus de différents secteurs

Toutes les entreprises, quel que soit leur secteur d’activité, peuvent utiliser la technologie IoT et Edge computing pour développer de nouvelles sources de revenus, améliorer leur expérience client et renforcer leur efficacité opérationnelle. Le fonctionnement de ces applications est le même, quelle que soit leur mise en œuvre : des appareils ou des capteurs situés à une extrémité envoient des données à un centre de données Edge computing pour qu’elles soient traitées ou analysées, puis à une application plus centralisée (hébergée la plupart du temps dans le cloud), ce qui permet à l’entreprise de bénéficier de l’avantage promis.

Certains secteurs verticaux ont rapidement adopté la technologie IoT et réussi à mettre en œuvre des applications opérationnelles. Les leçons tirées peuvent également être transposées à d’autres secteurs verticaux. L’étude de leur réussite peut faire naître des idées chez des responsables d’autres secteurs.

Informatique de périphérie dans l’industrie

L’analyse prédictive est l’une des composantes clés du processus de fabrication « intelligent ». Les appareils IoT et les capteurs situés sur le sol de l’atelier mesurent non seulement la température et l’humidité, mais également les caractéristiques énergétiques, motrices et d’entraînement, les vibrations et d’autres variables. Ces données sont ensuite utilisées pour établir des prévisions précises concernant les pannes des composants d’une machine. Cela améliore la mesure de l’efficacité globale des équipements (Overall Equipment Effectiveness, OEE), qui a un impact sur la disponibilité, la qualité, l’efficacité et aide, évidemment, les entreprises à réduire les temps d’arrêt.

Le Edge computing dans le commerce de détail

Les commerces de détail attirent les clients dans leurs magasins physiques en offrant une expérience optimisée grâce à des technologies IoT, comme des miroirs intelligents associés à réalité augmentée. Ils permettent aux clients d’essayer et de comparer des vêtements sans réellement les porter, de se photographier pour montrer le résultat à leur famille ou à leurs amis et de trouver des articles assortis. L’affichage numérique, quant à lui, les aide à savoir où aller et les tient informés de l’évolution des ventes. Les clients ne voient ni les applications de suivi des stocks RFID, ni l’infrastructure de prise en charge des systèmes de point de vente connectés à Internet qui pilotent des applications comme Apple Pay, un autre avantage pour le client.

Le Edge computing dans le domaine de la santé

Les soignants s’efforcent d’apporter des soins médicaux de qualité et abordables à l’endroit le plus pratique pour les patients. Pour tenir ces promesses, ils utilisent des technologies IoT comme le dossier médical électronique, l’imagerie numérique et les téléconsultations médicales. À l’hôpital, des applications comme la chirurgie robotique nécessitent une infrastructure informatique très fiable, qui exige des solutions Edge computing.

Le Edge computing dans le domaine de la finance

Les établissements financiers sont confrontés à des menaces concurrentielles dans de nombreux domaines : géants d’Internet, cryptomonnaies et un nombre accru de start-ups dans le domaine des technologies financières. L’IoT aide à résoudre ces problèmes en améliorant l’expérience client grâce à des technologies comme des distributeurs automatiques de billets intelligents, des distributeurs vidéo, des applications « bancaires disponibles partout » et des options de paiement numérique. L’IoT fournit également aux entreprises davantage de données utilisables pour réduire les risques et prendre de meilleures décisions. Au moins une compagnie d’assurance, par exemple, installe des capteurs dans les voitures des clients et les facture en fonction de leur vitesse de conduite.

Edge computing dans le domaine de l’enseignement

Le monde de l’enseignement s’est considérablement transformé pour devenir un environnement numérique connecté pour les étudiants et les formateurs. Le Edge computing permet à l’IoT, qui enrichit l’expérience en classe, de rationaliser les systèmes d’administration et de combler le besoin en formation axée sur les étudiants.

Résoudre les défis du Edge computing

Pour tirer parti des avantages que promettent les applications IoT, les centres de données Edge computing doivent répondre aux exigences de performances et de fiabilité des applications. Cela présente quelques difficultés, car les centres de données Edge computing peuvent se trouver littéralement n’importe où : dans une armoire de câblage ou une salle de serveurs, un bureau fréquenté par des employés, un magasin fréquenté par des employés et des clients ou dans un environnement extérieur difficile.

Quel que soit leur emplacement, la fiabilité et les performances des centres de données Edge computing impliquent de répondre à trois exigences clés : gestion à distance, déploiement rapide et normalisé et sécurité physique.

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Gestion et services à distance

La plupart des centres de données Edge computing emploient peu ou pas de personnel informatique sur site pour les gérer, qu’il s’agisse d’une installation à distance en extérieur pour piloter des applications IoT ou d’un détaillant comptant des centaines de magasins. Dans de tels cas, il est essentiel de pouvoir gérer et entretenir les composants Edge computing à distance. La maintenance doit être prédictive et proactive afin de s’assurer que le site n’est pas inactif et de réduire le coût des appels de service. Une plateforme de gestion dans le cloud tirant parti des applications d’analyse intelligentes peut être une solution efficace.

En savoir plus sur l'administration à distance du Edge computing

Déploiements normalisés et rapides

Compte tenu de la multitude de centres de données Edge computing dont disposeront de nombreuses entreprises, il est important que ces centres de données soient mis à disposition de manière normalisée, reproductible et rapide. L’alternative, une série de déploiements informatiques ad hoc, est catastrophique en termes de rapidité de déploiement et de gestion continue.

La solution consiste ici à utiliser une architecture de référence, qui garantit la cohérence de chaque déploiement Edge computing. Ces architectures définissent un niveau de référence des appareils et des services, tout en permettant certaines variations selon les exigences de chaque emplacement. Pour des raisons de cohérence, il est préférable de sélectionner un nombre limité de modèles de référence pour chaque site.

Des microcentres de données préétablis et modulaires sont souvent une bonne solution pour les centres de données Edge computing. Ils comportent toutes les infrastructures d’alimentation et de refroidissement nécessaires, ainsi que les logiciels de gestion. Tout est préintégré et installé dans un rack ou une armoire, prêt à recevoir les équipements informatiques, généralement installés par un fournisseur de solutions informatiques ou un intégrateur de systèmes. Certains micro centres de données sont également certifiés par les principaux fabricants d’équipements informatiques convergents et hyperconvergents, ce qui garantit de bonnes performances et une fiabilité optimale.

Découvrez les déploiements normalisés et rapides du Edge computing

Sécurité physique

Les centres de données Edge computing peuvent se trouver dans des salles de serveurs et des armoires informatiques, sous des caisses enregistreuses ou des bureaux. Même s’ils se trouvent dans une salle dédiée, celle-ci n’est pas forcément sécurisée. L’infrastructure Edge computing est alors exposée à des dommages accidentels, à des attaques malveillantes, ainsi qu’à des employés animés de bonnes intentions, mais qui ne savent pas comment faire.

Pour garantir une sécurité physique adéquate, trois éléments sont nécessaires :

Surveiller l’espace physique à l’aide de capteurs pouvant générer des rapports sur les niveaux de température et d’humidité et détecter les variations environnementales causées par un incendie, de la fumée, une inondation, etc.

Contrôler l’espace pour s’assurer que seul le personnel autorisé a accès à l’infrastructure Edge computing.

Superviser l’environnement à l’aide d’outils d’enregistrement audio et vidéo, pour savoir qui accède aux espaces Edge computing.

Il n’est peut-être pas surprenant que ces trois éléments soient cités de façon prédominante par les personnes interrogées dans une enquête IDC* sur les grandes préoccupations en matière de déploiements sur réseaux Edge. Les problèmes de sécurité, de surveillance et de contrôle de l’accès concernant l’espace physique représentaient cinq des six grandes préoccupations des plus de 200 personnes interrogées sur l’Edge computing.

En savoir plus sur la sécurité physique en périphérie

* IDC, Edge computing : la prochaine étape de l’évolution des centres de données, avril 2018.

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Auteur : Jamie Bourassa

Vice-président Informatique de périphérie et stratégie de distribution pour la division Secure Power de Schneider Electric

Jamie est chargé de mettre en œuvre de la stratégie commerciale de la division Secure Power et de veiller à ce que Schneider Electric s’adapte aux évolutions du marché liées au Edge computing, à l’IoT et à d’autres perturbations qui augmentent l’importance de l’informatique locale pour les clients sur tous les segments commerciaux et industriels. Fort d’une expérience internationale dans la stratégie de distribution informatique, les opérations de vente et la gestion des offres, Jamie possède des compétences uniques, nécessaires à l’évaluation et à la gestion des perturbations actuelles du marché.

Lire l’article sur l'Edge computing de Jamie Bourassa
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