5G Edge Computing:

Die kleinsten Rechenzentren im Netz

5 Min.
17. April 2019
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  • Schnell, schneller, Edge Computing: Kurze Reaktionszeiten dank kurzer Wege
  • Klein, kleiner, Edge Computing: Datenverarbeitung direkt am Mobilfunkmasten

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
Kleine Echtzeitrechenzentren verarbeiten Daten zukünftig direkt am Mobilfunkmasten. © 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.

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

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.

Roboter teilen ihr erlerntes Wissen per Mobilfunk untereinander. Sogar auf hunderten Kilometern Entfernung. Zwischen Düsseldorf und München.
Edge Computing ermöglicht die Kommunikation in Echtzeit. Auch zwischen Robotern. © Vodafone

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.

Vodafone Deutschland

Vodafone ist einer der führenden Kommunikationskonzerne. Jeder zweite Deutsche ist ein Vodafone-Kunde – ob er surft, telefoniert oder fernsieht; ob er Büro, Bauernhof oder Fabrik mit Vodafone-Technologie vernetzt. Die Vodafone-Netze verbinden Deutschland: Familien und Freunde sowie Politik, Wirtschaft und Gesellschaft. Sie helfen auch dabei, entscheidende Sektoren wie Bildung und Gesundheitswesen gerade in Zeiten von COVID-19 am Laufen zu halten.

Die Düsseldorfer liefern Internet, Mobilfunk, Festnetz und Fernsehen aus einer Hand. Als Digitalisierungspartner der deutschen Wirtschaft zählt Vodafone Start-ups, Mittelständler genau wie DAX-Konzerne zu seinen Kunden. Kein anderes Unternehmen in Deutschland vernetzt über sein Mobilfunknetz mehr Menschen und Maschinen. Kein anderes deutsches Unternehmen bietet im Festnetz mehr Gigabit-Anschlüsse an als die Düsseldorfer. Und kein anderer Konzern hat mehr Fernseh-Kunden im Land.

Mit über 30 Millionen Mobilfunk-, fast 11 Millionen Breitband-, mehr als 13 Millionen TV-Kunden und zahlreichen digitalen Lösungen erwirtschaftet Vodafone Deutschland mit seinen rund 16.000 Mitarbeitenden einen jährlichen Gesamtumsatz von etwa 13 Milliarden Euro.

Als Gigabit-Company treibt Vodafone den Infrastruktur-Ausbau in Deutschland voran: Heute erreicht Vodafone in seinem bundesweiten Kabel-Glasfasernetz über 24 Millionen Haushalte, davon mehr als 23 Millionen mit Gigabit-Geschwindigkeit. In 2022 wird Vodafone zwei Drittel aller Deutschen mit Gigabit-Anschlüssen versorgen. Mit seinem 4G-Netz erreicht Vodafone mehr als 99% aller Haushalte in Deutschland. Vodafones Maschinennetz (Narrowband IoT) für Industrie und Wirtschaft funkt auf fast 97% der deutschen Fläche. Seit Mitte 2019 betreibt Vodafone auch das erste 5G-Netz in Deutschland und erreicht damit über 55 Millionen Menschen. Bis 2023 wird Vodafone 5G für 60 Millionen Menschen ausbauen.

Vodafone Deutschland ist mit einem Anteil von rund 30% am Gesamtumsatz die größte Landesgesellschaft der Vodafone Gruppe, einem der größten Telekommunikationskonzerne der Welt. Vodafone hat weltweit über 300 Millionen Mobilfunk-Kunden, mehr als 28 Millionen Festnetz-Kunden, 22 Millionen TV-Kunden und verbindet mehr als 160 Millionen Geräte mit dem Internet der Dinge.

Vodafone vernetzt Menschen und Maschinen weltweit. Und schafft damit eine bessere Zukunft für alle. Denn: Technologie ebnet den Weg für ein digitales Morgen. Dafür arbeitet Vodafone daran, sein Geschäft nachhaltig zu betreiben und die Umwelt zu schützen. Die Ziele: Bis 2025 klimaneutral und bis 2040 emissionsfrei zu werden. Um diese zu erreichen, nutzt Vodafone zu 100% Grünstrom, elektrifiziert seine Fahrzeugflotte, setzt auf eine grüne Lieferkette und stellt sicher, dass seine Netztechnik vollständig wiederverwendet, weiterverkauft oder recycelt wird. Darüber hinaus hilft Vodafone mit smarten IoT-Technologien anderen Unternehmen dabei, ihren C02-Fußabdruck zu minimieren.

Diversität ist in der Unternehmenskultur von Vodafone fest verankert und wird durch zahlreiche Maßnahmen gefördert. Dazu zählen Angebote zur Vereinbarkeit von Familie und Beruf ebenso wie Netzwerke für Frauen, Väter oder LGBT’s bis hin zu Diversitäts-Schulungen für Führungskräfte. Vodafone respektiert und wertschätzt alle Menschen: unabhängig von ethnischer Herkunft, Behinderung, Alter, sexueller Orientierung, Geschlechtsidentität, Glauben, Kultur oder Religion.

Weitere Informationen: www.vodafone-deutschland.de oder www.vodafone.com.

*Gender-Hinweis

Lediglich aus Gründen der leichteren Lesbarkeit wird häufig nur die grammatisch männliche Form verwendet. Gemeint sind stets Menschen jeglicher geschlechtlicher Identität.

 

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Tobias Krzossa

Head of Media Relations