5G Edge Computing: Die kleinsten Rechenzentren im Netz

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Sie brauchen kaum mehr Platz als ein handelsübliches Notebook. Sie sind unscheinbar. Sie machen viele digitale Innovationen möglich. Die kleinsten Rechenzentren im Netz. Mit Edge Computing wandern die Rechenzentren direkt an den Ort, an dem die Daten entstehen: In die Industriehalle, in das Klinikum oder an die Straßenecke. Die Daten müssen dann keine langen Wege mehr quer durch Deutschland zurücklegen, um verarbeitet zu werden. All das passiert direkt ‚am Rande des Netzwerks‘. Das spart Zeit: Der Austausch von Daten funktioniert dann in Echtzeit.

5G Edge Computing: Die kleinsten Rechenzentren im Netz

5G Edge Computing: Kleine Echtzeit-Rechenzentren verarbeiten Daten direkt am Ort des Geschehens. © Vodafone

Wer über 5G spricht, nennt früher oder später auch den Begriff ‚Latenz‘. Leichter: Reaktionszeit. Also die Zeit, die Daten benötigen, um verarbeitet zu werden und vom Sender zum Empfänger zu gelangen. Im Alltag von Smartphone zu Smartphone. Im Internet der Dinge von Maschine zu Maschine. Oder im Straßenverkehr von Auto zu Auto. 5G reduziert diese Latenzzeit. Heute sind mit LTE Reaktionszeiten von etwa 40 Millisekunden möglich. Für die allermeisten Kommunikationsformen ist das mehr als ausreichend. Wenn Daten jedoch in Echtzeit ausgetauscht werden müssen, bietet 5G Vorteile. Die fünfte Mobilfunkgeneration überträgt Daten quasi verzögerungsfrei. Die Latenzzeit wird auf weniger als 10 Millisekunden reduziert. Das ist dann etwa so schnell wie das menschliche Nervensystem. Ein Grund dafür ist neben der Weiterentwicklung der Mobilfunkmasten Mobile Edge Computing (MEC).

Bislang legen Daten lange Wege quer durch Deutschland zurück
Heute legen Daten erstaunlich lange Wege zurück, ehe sie beim Empfänger ankommen. Vom Mobilfunkmasten aus geht es unter der Erde über das sogenannte Transportnetz ins Kernnetz und auf diese Weise oft hunderte Kilometer bis zum nächsten Rechenzentrum. Hier werden sämtliche Daten verarbeitet und an den Empfänger vermittelt. Das funktioniert ähnlich wie in einer Postzentrale. Damit die Daten die kilometerweiten Wege zurücklegen, braucht es Zeit. Das ist für uns Menschen übrigens quasi gar nicht spürbar, wenn wir mit unserem Smartphone im Netz surfen und Nachrichten versenden. Doch es gibt zukünftig Anwendungen, die Echtzeit-Kommunikation benötigen.

Ein erster Schritt zu 5G: Supercore Rechenzentren
Mit vier neuen 5G-Supercore Rechenzentren erhöht Vodafone bereits jetzt die Anzahl der Rechenzentren und verringert damit die Wege, die Daten zurücklegen müssen, um verarbeitet zu werden. Die 5G-Supercore Rechenzentren sind nicht nur leistungsstärker, sie dezentralisieren auch die Datenverarbeitung. Zusätzlich werden bestehende Rechenzentren modernisiert. Und das ist erst der Anfang.

5G Edge Computing: Die kleinsten Rechenzentren im Netz

Der erste 5G-Mast von Vodafone funkt im 5G Mobility Lab.

Edge Computing: Datenverarbeitung direkt am Ort des Geschehens
Edge Computing wird die Anzahl der Rechenzentren in Deutschland vervielfachen. Die Rechenzentren wandern dann direkt an den Rande des Netzwerks. Oder: Direkt an den Ort des Geschehens. Also dorthin, wo die Daten entstehen. Beispielsweise direkt in die Industriehalle. Diese Echtzeit-Rechenzentren sind dann nicht mehr riesig und mit hunderten Servern ausgestattet. Sie sind unscheinbar. Und sie brauchen in vielen Fällen nicht mehr Platz als ein herkömmliches Notebook.

Schneller und sicherer: Edge Computing in der Industrie
Wenn bei einer Roboterstraße beispielsweise mehrere Roboter perfekt aufeinander abgestimmt arbeiten, erhöht Edge Computing die Präzision, mit der sie das tun. Denn ein Roboter informiert seine Kollegen – beispielsweise über einen aktuellen Arbeitsschritt, den er ausübt und der für die folgenden Schritte wichtig ist – in Echtzeit. Die Informationen, die der Roboter teilt, werden direkt in der Industriehalle verarbeitet und an alle weiteren Roboterarme und Maschinen übertragen. Kurz: Die Wege sind kürzer und der Datenaustausch wird schneller. Diese neue Netztopologie erhöht zusätzlich noch einmal die Datensicherheit weil die Daten beispielsweise einen Unternehmens-Campus gar nicht mehr verlassen.

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Edge Computing ermöglicht die Kommunikation in Echtzeit. Auch zwischen Robotern.

Erkennen von Fußgängern oder Gefahren: Edge Computing im Straßenverkehr
Auch im Straßenverkehr werden kleine Echtzeit-Rechenzentren eine bedeutende Rolle spielen. Im Auto werden sich sämtliche Technologien bestmöglich ergänzen müssen. Zum Beispiel 5G, LTE, WLAN, Kameras und Sensoren. Wenn eine Kamera an einem Auto erkennt, dass sich vor dem Auto etwas auf der Straße bewegt, wandern diese von der Kamera erfassten Daten in ein Echtzeit-Rechenzentrum direkt in der Nähe des Fahrzeugs. Dort werden die Bilddaten analysiert. Es wird beispielsweise erkannt, dass ein Kind einem Ball hinterherläuft und die Straße überquert. Basierend auf Erfahrungswerten kann sogar ermittelt werden, wie lange das Kind wahrscheinlich benötigen wird, um wieder auf dem Bürgersteig zu sein. Also eine Vorhersage der Zeit, bis die gefährliche Situation beendet ist. Diese zeitkritischen Informationen müssen auf schnellstem Wege zurück zum Auto gelangen, sodass es den Fahrer im Notfall warnt oder zukünftig eigenständig bremst, um einen Unfall zu vermeiden. Weil ein vollautomatisiertes Auto zukünftig pro Minute bis zu ein Gigabyte Daten verbrauchen wird, wäre eine Verarbeitung dieser Daten direkt im Fahrzeug kaum realisierbar.

Bessere Qualität bei AR und VR: Edge Computing für Privatkunden
Privatkunden werden weniger mit dem eigenen Smartphone und klassischen Messenger-Diensten von den kleinen Echtzeit-Rechenzentren profitieren. Wenn wir beispielsweise eine Nachricht bei WhatsApp versenden oder ein Video bei Youtube streamen, spüren wir nicht ob das mit einer Verzögerung von 10 oder 40 Millisekunden geschieht. Wichtiger ist eine Echtzeit-Datenübertragung dagegen, um virtuelle Realitäten (VR) oder erweiterte Realitäten (AR) in bestmöglicher Qualität wahrzunehmen. In Stadien oder Event-Arenen könnten Zuschauer so zukünftig ständig aktuelle Zusatzinformationen zum Geschehen auf dem Spielfeld oder auf der Bühne erhalten.


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