Mögliche Anwendungen der Fast-Data-Technologie

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Im Zuge der Industrie 4.0-Transformation investieren Unternehmen zunehmend in die Erfassung und Generierung von Daten aus IoT-Netzwerken (Internet of Things). Die Entwicklung der 5G-Netzwerktechnologie, künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen trägt dazu bei, den Weg hin zu vollautomatisierten Smart Factories, Smart Cities, autonomen Fahrzeugen und vielen weiteren Bereichen zu beschleunigen.

Fast Data bezeichnet die Datenmenge, die in Echtzeit von verschiedenen Quellen erfasst, übertragen und verarbeitet wird, darunter Mobilgeräte, Sensoren und Überwachungskameras. Die Anzahl der Quellen kann Hunderte oder sogar Millionen verschiedener Geräte betragen. Fast Data zeichnet sich durch eine geringe Datenkapazität aus, erfordert aber schnelle Verarbeitung, geringe Latenz und Kontinuität.

Anwendungen und Software spielen eine wichtige Rolle bei der Optimierung der Analyse und Verarbeitung schneller Daten. Darüber hinaus muss die Auswahl der Hardware und Speichergeräte den Anforderungen an Geschwindigkeit, Latenz und Zuverlässigkeit entsprechen und unter rauen Bedingungen und in rauen Umgebungen funktionieren.

Fast Data bietet derzeit potenzielle Anwendungsmöglichkeiten in zwei Hauptbereichen, darunter autonome Fahrzeuge und Drohnen zur Sicherheitsüberwachung.

Selbstfahrendes Auto

Autonome Fahrzeugsysteme erfordern hohe Leistung und die Fähigkeit, große Mengen an Hochgeschwindigkeitsdaten von Sensoren, Infotainmentsystemen, Betriebssystemen und Karten effizient zu verarbeiten. Sensordaten werden den größten Teil des On-Board-Datenspeichers ausmachen, wobei die meisten Daten aus Fahrerassistenzsystemen (ADAS) und der Fahrzeug-zu-Umgebung-Kommunikation (V2X) stammen.

Ein Teil des Speichers wird für Multimedia-Unterhaltung, Spiele, Sprach-KI-Anwendungen und andere Funktionen genutzt. Darüber hinaus wird die „Black Box“ von den Regulierungsbehörden zu einer gesetzlichen und sicherheitstechnischen Anforderung werden.

Im Gegensatz zu aktuellen 2D-Navigationskarten unterscheiden sich hochauflösende (HD-)Karten erheblich in ihrer Aktualisierungsrate, der Positionierungsmethode und der Menge der erfassten Daten. Aufgrund der hohen Frequenz der Datenaktualisierungen nutzen HD-Karten typischerweise Echtzeit-Online-Updates über 5G-Mobilfunknetze. Karten enthalten statische, semistatische, semidynamische und dynamische Ebenen; die statische Basisebene wird monatlich oder nach Bedarf aktualisiert.

NAND-Flash-Speicherlösungen spielen eine Schlüsselrolle in autonomen Fahrzeugsystemen. Sie ermöglichen schnelles Booten und Datenspeichern zur Aufzeichnung kritischer Ereignisse sowie zur Speicherung von KI-Modellen und HD-Karten. Mit zunehmender Intelligenz der Fahrzeuge müssen die Systeme mehr Daten mit hoher Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit verarbeiten.

Sicherheitsüberwachungsdrohne

Bei einer durchschnittlichen Flugzeit von rund 30 Minuten beträgt die Menge der neu zu speichernden Daten mindestens 150 GB. Durch hochauflösende Karten, 3D-Modelle und KI-Integration werden deutlich mehr Daten generiert.

MicroSD-Karten sind nach wie vor das primäre Speichermedium in Drohnen. Um jedoch mehr Speicherkapazität und Geschwindigkeit zu bieten, verwenden einige Spezialdrohnen eingebettete eMMC-, UFS- und sogar SSD-Karten für spezielle Zwecke.

Zukünftige KI-fähige Drohnen mit autonomen Fähigkeiten und größeren Flugreichweiten werden höhere Speicherkapazitäten benötigen. Damit einhergehend ergeben sich Anforderungen an eine verbesserte HD-Kartennavigation, höher aufgelöste Erfassungsdaten (4K- Videos , Bilder) und andere Daten.

Schnelle Datenspeicherlösung der Zukunft

In den beiden oben genannten Anwendungen sowie in anderen Bereichen der Echtzeit-Datenanalyse wird die Lücke zwischen Speichergeräten und Datenberechnung und -analyse tendenziell kleiner, sogar bis hin zur lokalen Speicherung direkt auf dem Gerät.

Neben traditionellen Speicherformen wie eingebettetem NAND-Flash-Speicher, Speicherkarten und SSDs nutzen einige Geräte Speicherlösungen mit neuer Technologie, größerem Umfang, höherer Kapazität und höherer Geschwindigkeit. Ein typisches Beispiel ist der WD Ultrastar Data24-Speicher mit NVMe-over-Fabric (NVMe-oF)-Technologie. Dabei handelt es sich um ein Hochgeschwindigkeits-Speichersystem mit 100 Gbit/s und einer Kapazität von bis zu 368 TB, das direkt an Edge-Server angeschlossen ist, um Fast Data in Echtzeit zu speichern und zu analysieren.

Daten bieten in Zukunft großes Potenzial. Die meisten Unternehmen suchen nach Möglichkeiten, Daten zu sammeln und Mehrwert zu schaffen, auch durch die Kombination von Mensch und Maschine. Die Speicherinfrastruktur trägt dazu bei, den Wert von Daten voll auszuschöpfen. Die Wahl der richtigen Speichergeräte und -lösungen trägt dazu bei, Investitions- und Betriebskosten zu optimieren und neue Geschäftsmöglichkeiten zu eröffnen. Insbesondere die NVMe-oF-Technologie gilt als die Fast-Data-Speicherlösung der Zukunft.

Doan Phong

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Quelle