Có thể bạn đã nghe nói về dữ liệu trên đám mây (cloud) hoặc về một thứ gì đó hoạt động trong đám mây. Nhưng nó có nghĩa là gì? Nếu bạn không thành thạo các công nghệ internet hoặc nếu bạn chỉ quan tâm đến Internet vạn vật (IoT) thì khái niệm cloud khá mơ hồ. Trong bài viết này sẽ nói về lịch sử của đám mây cloud, nó là gì và tại sao cloud lại quan trọng đối với IoT.

Đám mây là gì?

Trở lại những năm 1970, việc các doanh nghiệp thuê thời gian sử dụng các hệ thống máy tính lớn là điều phổ biến. Các hệ thống này cực kỳ lớn và đắt tiền, do đó việc sở hữu sức mạnh điện toán (computing power) này không có ý nghĩa về mặt tài chính cho doanh nghiệp. Thay vào đó, chúng thuộc sở hữu của các tập đoàn lớn, cơ quan chính phủ và trường đại học.

Công nghệ vi xử lý cho phép giảm đáng kể kích thước và chi phí, dẫn đến sự ra đời của máy tính cá nhân, đã bùng nổ trong những năm 1980. Từ đó các doanh nghiệp đã có thể sở hữu máy tính trong văn phòng.

Tuy nhiên, khi các kết nối tốc độ cao đã trở nên phổ biến thì xu hướng lại đảo ngược: các doanh nghiệp một lần nữa thuê sức mạnh điện toán từ các tổ chức khác. Nhưng tại sao lại như vậy?

Thay vì mua phần cứng đắt tiền để lưu trữ và xử lý trong văn phòng, bạn có thể dễ dàng thuê với giá rẻ trong đám mây. Đám mây là một mạng lưới khổng lồ, kết nối với các máy chủ mạnh mẽ thực hiện các dịch vụ cho doanh nghiệp và cho cá nhân.

Các nhà cung cấp đám mây lớn nhất ở Mỹ là Amazon, Google và Microsoft, họ có các trang trại máy chủ khổng lồ mà họ cho các doanh nghiệp thuê như một phần của dịch vụ đám mây.

Đối với các doanh nghiệp có nhu cầu thay đổi (hầu hết thời gian họ không cần điện toán (computing), nhưng thỉnh thoảng họ cần rất nhiều), điều này rất hiệu quả vì họ chỉ trả tiền khi cần thiết.

Khi nói đến cá nhân, chúng ta sử dụng các dịch vụ đám mây này mọi lúc. Bạn có thể lưu trữ các file của mình trong Google Drive thay vì trên máy tính cá nhân. Google Drive sử dụng các dịch vụ đám mây của Google.

Hoặc bạn có thể nghe các bài hát trên Spotify thay vì tải các bài hát xuống máy tính hoặc điện thoại. Spotify sử dụng dịch vụ đám mây của Amazon.

Nói chung, một cái gì đó xảy ra trong đám mây tức là nói đến bất kỳ hoạt động nào diễn ra qua kết nối internet thay vì trên chính thiết bị.

Internet vạn vật và đám mây

Vì các hoạt động như lưu trữ và xử lý dữ liệu diễn ra trong đám mây chứ không phải trên chính thiết bị, điều này có ý nghĩa quan trọng đối với IoT.

Nhiều hệ thống IoT sử dụng số lượng lớn cảm biến để thu thập dữ liệu và sau đó đưa ra quyết định thông minh.

Sử dụng đám mây rất quan trọng để tổng hợp dữ liệu và rút ra những hiểu biết sâu sắc từ dữ liệu đó. Chẳng hạn, một công ty nông nghiệp thông minh sẽ có thể so sánh các cảm biến độ ẩm đất từ ​​các vùng khác nhau sau khi trồng cùng một hạt giống. Không có đám mây, việc so sánh dữ liệu trên các khu vực rộng lớn sẽ khó khăn hơn nhiều.

Sử dụng đám mây cũng cho phép khả năng mở rộng cao. Khi bạn có hàng trăm, hàng ngàn hoặc thậm chí hàng triệu cảm biến, việc đưa một lượng lớn sức mạnh điện toán vào mỗi cảm biến sẽ vô cùng tốn kém và tốn nhiều năng lượng. Thay vào đó, dữ liệu có thể được chuyển đến đám mây từ tất cả các cảm biến này và được xử lý tổng hợp ở đó.

Đối với phần lớn IoT, phần đầu (hay đúng hơn là bộ não) của hệ thống nằm trong đám mây. Các cảm biến và thiết bị thu thập dữ liệu và thực hiện các hành động, nhưng quá trình xử lý / ra lệnh / phân tích (hay còn gọi là công cụ thông minh của nhà mạng), thường xảy ra trong đám mây.

Vậy đám mây có cần thiết cho IoT không?

Về mặt kỹ thuật, câu trả lời là không. Việc xử lý và chỉ huy dữ liệu có thể diễn ra cục bộ thay vì trên đám mây thông qua kết nối internet. 

Tuy nhiên, có những lợi ích đáng kể khi sử dụng đám mây cho nhiều ứng dụng IoT. Chọn không sử dụng đám mây sẽ làm chậm đáng kể ngành công nghiệp do chi phí tăng.

Điều quan trọng, chi phí và khả năng mở rộng không phải là các yếu tố duy nhất. Điều này đưa chúng ta đến một câu hỏi khó hơn.

Chúng ta mới chỉ thảo luận về lợi ích của việc sử dụng đám mây cho IoT. Trước hết hãy tóm tắt ngắn gọn những lợi ích của nó:

Giảm chi phí, cả trả trước và cơ sở hạ tầng

Trả tiền khi cần thiết cho việc lưu trữ / tính toán

Khả năng mở rộng hệ thống cao và sẵn có

Tăng tuổi thọ của cảm biến / thiết bị chạy bằng pin

Khả năng tổng hợp số lượng lớn dữ liệu

Bất cứ điều gì có kết nối internet đều có thể trở thành thông minh

Tuy nhiên, có những lo ngại chính đáng với việc sử dụng đám mây:

Quyền sở hữu dữ liệu. 

Khi bạn lưu trữ dữ liệu trong dịch vụ đám mây của một nhà cung cấp dịch vụ, bạn có sở hữu dữ liệu đó không hay nhà cung cấp đám mây? Điều này có thể cực kỳ quan trọng đối với các ứng dụng IoT liên quan đến dữ liệu cá nhân như chăm sóc sức khỏe hoặc nhà thông minh.

Sự cố khi bị gián đoạn. 

Nếu kết nối bị gián đoạn hoặc chính dịch vụ đám mây gặp sự cố, ứng dụng IoT sẽ không hoạt động. Không thể hoạt động trong thời gian ngắn có thể không phải là vấn đề lớn đối với một số ứng dụng IoT nhất định, như nông nghiệp thông minh, nhưng nó có thể ảnh hưởng lớn đối với những ứng dụng khác. Bạn sẽ không muốn các ứng dụng liên quan đến sức khỏe hoặc an toàn gặp sự cố trong vài giây, chứ chưa nói đến vài giờ.

Độ trễ. 

Phải mất thời gian để dữ liệu được gửi lên đám mây và các lệnh trở về thiết bị. Trong một số ứng dụng IoT nhất định, những mili giây này có thể rất quan trọng như về sức khỏe và an toàn. Một ví dụ điển hình là xe tự hành. Nếu một vụ tai nạn sắp xảy ra, bạn không muốn phải đợi chiếc xe nói chuyện với đám mây trước khi đưa ra quyết định tránh đường.

Vì vậy, khi đối với câu hỏi đám mây có cần thiết cho IoT không thì câu trả lời là còn tùy.

IoT là một lĩnh vực rộng lớn và bao gồm nhiều ứng dụng. Không có giải pháp nào phù hợp cho tất cả, vì vậy các công ty IoT cần xem xét ứng dụng cụ thể khi quyết định liệu đám mây có ý nghĩa hay không.