Три поставщика облачных технологий совместно владеют 80% рынка общедоступных облаков IoT

IoT Analytics, ведущий мировой поставщик информации о рынке и стратегической бизнес-аналитики для Интернета вещей (IoT), искусственного интеллекта, облачных вычислений, Edge и Industry 4.0, выпустил отчет о рынке облачных вычислений для IoT за 2021-2026 гг ., в котором рассказывается о текущем состоянии и тенденциях рынок облачных вычислений Интернета вещей.

Ключевые выводы:

Три крупных поставщика облачных технологий в совокупности владеют примерно 80% мирового рынка общедоступных облаков IoT.
Интернет вещей имеет большое стратегическое значение как для Microsoft, так и для AWS, в то время как Google уделяет ему меньше внимания.

Ключевые цитаты:

Кнуд Лассе Люэт, генеральный директор IoT Analytics:

«Хотя предложение общедоступных облачных сервисов для подключения устройств IoT (пока) не является основным драйвером для бизнеса трех основных гиперскейлеров, ожидается, что инвестиции в услуги IoT и связанную с ними облачную инфраструктуру будут расти быстрее, чем общие расходы на общедоступное облако, и, таким образом, увеличатся стратегические важное значение в ближайшие годы, поскольку публичное облако становится многотриллионным рынком».

Мохаммад Хасан, аналитик IoT Analytics, добавляет: «AWS предлагает самый большой портфель облачных сервисов IoT, и их расширение продолжается с введением более отраслевых предложений, как это наблюдалось на re:Invent 2021. Azure продолжает господствовать со своей корпоративной цитаделью. Внимание Google к IoT до настоящего времени не соответствовало интересам его основных конкурентов».

Облако IoT: AWS против Microsoft Azure и Google Cloud

Согласно последнему исследованию IoT Analytics: Cloud Computing for IoT Market Report 2021–2026, трем ведущим мировым гиперскейлерам (AWS, Microsoft и Google Cloud) принадлежит более 80 % рынка глобальных общедоступных облачных сервисов, специально предназначенных для рабочих нагрузок IoT.

Хотя предложение общедоступных облачных услуг для подключения устройств IoT (пока) не является основным драйвером для бизнеса этих компаний, ожидается, что услуги IoT и инвестиции в соответствующую облачную инфраструктуру будут расти быстрее, чем общие расходы на общедоступное облако, и, таким образом, их стратегическое значение возрастет в течение ближайших нескольких лет, когда общедоступное облако станет многотриллионным рынком.

Преимущество первопроходца было у AWS: в 2006 году были представлены общедоступные облачные сервисы, а в 2015 – сервисы, специфичные для Интернета вещей. AWS - лидер на рынке специализированных IoT-услуг, благодаря своей стратегии, ориентированной на IoT, инвестициям в Интернет вещей в размере 5 млрд. долларов США в 2018 году и сильному бизнес-присутствию в корпоративном сегменте, на долю которого приходится несколько крупнейших развертываний IoT. Google Cloud удалось сохранить свои позиции в качестве сильного соперника Azure и AWS благодаря своей сильной позиции в области данных и аналитики. Однако внимание Google к Интернету вещей до сих пор не соответствовало интересам его основных конкурентов.

Типичные облачные услуги IoT

Для управления миллиардами устройств IoT требуется набор специализированных облачных сервисов. IoT Analytics классифицирует облачные предложения IoT по трем основным категориям:

Управление/включение приложений IoT
К ним относятся облачные сервисы, предназначенные для того, чтобы разработчик мог создавать приложения IoT и управлять ими. Услуги по разработке приложений для Интернета вещей и управлению ими включают механизмы правил, среды разработки Интернета вещей и цифровых двойников.
Управление устройствами IoT
К ним относятся облачные сервисы, предназначенные для обеспечения правильной работы подключенных «вещей» путем беспрепятственного запуска исправлений и обновлений для программного обеспечения и приложений, работающих на устройстве или пограничных шлюзах. Примеры включают мониторинг устройств, обновления прошивки или управление конфигурацией развертывания.
Управление/включение данных IoT
Эти облачные сервисы предназначены для беспрепятственного подключения активов/пограничных устройств (например, драйверы для подключения устройств) и для предоставления возможностей для хранения и анализа данных IoT.

Сравнительная характеристика трех основных поставщиков облачных услуг IoT

1. Интернет вещей Microsoft Azure

Из трех основных гиперскейлеров у Microsoft самая сильная клиентская база для предприятий, благодаря широкому внедрению Microsoft Windows, Microsoft 365 (ранее Office 365) и Microsoft Dynamics. Многим клиентам было легко добавить новые облачные службы Microsoft Azure поверх уже существующих инструментов. Ключевыми отличиями Microsoft Azure в целом являются ее интеграция с инструментами бизнес-аналитики (в частности, Power BI), ее отраслевые решения (например, Microsoft Cloud для розничной торговли или Microsoft Cloud для производства) и сильный акцент компании на поддержке предприятий.

Microsoft перечисляет девять конкретных облачных служб IoT на своих веб-сайтах. IoT Hub — это наиболее широко используемая служба Azure IoT, основанная на анализе 167 общедоступных тематических исследований IoT, проведенных Microsoft Azure, за которыми следует Azure IoT Edge. Центр Интернета вещей Azure — это основная служба Майкрософт для приема данных в облако с устройств Интернета вещей. Служба обеспечивает безопасную связь с устройствами IoT и возможности управления устройствами, такие как подготовка устройств.

Для Microsoft Интернет вещей является ключевым приоритетом. Компания подчеркивает, что она стремится упростить использование IoT предприятиями и отраслями для достижения лучшей совместимости и согласованности с другими услугами в цепочке создания стоимости IoT. Microsoft уделяет особое внимание промышленному Интернету вещей и периферийным вычислениям (например, с помощью сертифицированных для Azure Sphere чипов и операционных систем или с помощью своей периферийной платформы искусственного интеллекта Azure Percept).

«От умных заводов до умных зданий и умных городов — мы помогаем организациям использовать комбинацию Azure IoT, Digital Twins и Mesh для оцифровки людей, мест и вещей, чтобы визуализировать, моделировать и анализировать любой бизнес-процесс. Ecolab, например, использует эти инструменты для создания собственной платформы для моделирования и оптимизации управления водными ресурсами. Итак, сегодня у нас есть много примеров взаимодействия с клиентами между Azure IoT, Digital Twins и Mesh. Вот что появится в Azure, и мы вкладываем в это значительные средства». – Сатья Наделла, генеральный директор Microsoft, 25 января 2022 г.

Интернет вещей Azure в действии

Чтобы понять, как объединяются все различные компоненты Microsoft IoT, рассмотрите следующую эталонную архитектуру для мониторинга состояния промышленного IoT.

На рисунке показано, как производители могут подключить свои активы к Microsoft Cloud с помощью протокола унифицированной архитектуры Open Platform Communications (OPC UA). Данные отправляются на пограничные устройства, на которых работает Azure IoT Edge. Промышленным устройствам, которые не могут обмениваться данными через OPC UA, требуется сторонний адаптер PLC для подключения к IoT Edge. Затем данные отправляются в Центр Интернета вещей, который принимает данные в облако и передает их промышленным службам, размещенным в системе управления контейнерами Kubernetes. Промышленные сервисы состоят из нескольких микросервисов, предоставляющих REST API. Все промышленные службы развертываются в кластере службы Azure Kubernetes. Концентратор событий Azure используется для преобразования и распространения данных в другие службы, такие как Azure IoT Time Series Insights, Data Storage и Stream Analytics. Благодаря этой архитектуре Kennametal, поставщик промышленных материалов из США, является известным заказчиком Microsoft IoT в этой области. Завод компании в Оруэлле использует IoT и облачные решения Microsoft для мониторинга и оптимизации производительности своих производственных операций.

Специальные службы Azure для Интернета вещей

Microsoft перечисляет восемь конкретных облачных сервисов IoT на странице продуктов IoT.

Управление приложениями/включение: Azure IoT Central, Azure Digital Twins;
Управление устройствами: Azure IoT Hub;
Управление/включение данных: Azure IoT Edge;
Другие предложения IoT: Azure Percept, Azure Sphere, Windows для IoT, Azure RTOS.

2. Интернет вещей AWS

AWS является мировым лидером на рынке общедоступных облаков и первой выпустила на рынок общедоступные облачные решения для Интернета вещей. Его самая сильная сторона — это огромная масса конкретных общедоступных облачных сервисов (по состоянию на февраль 2022 года компания перечисляет на своем веб-сайте в общей сложности 227 различных облачных сервисов) и связанная с ними клиентская база и экосистема разработчиков.

Клиенты часто довольны простотой обучения и настройки, удобством использования предложений и полезными учебными пособиями, предлагаемыми компанией. AWS также считается лидером в области бессерверных вычислений с такими предложениями, как Lambda и Athena.

Данные отчета показывают, что IoT Core — самый популярный сервис AWS IoT (на основе общедоступных тематических исследований IoT).

IoT Core для AWS несколько эквивалентен IoT Hub для Microsoft. IoT Core — это служба приема данных, которая обеспечивает безопасную двустороннюю связь для устройств IoT с использованием таких протоколов, как MQTT или HTTPS. В то время как Microsoft включает свои возможности управления устройствами в свой IoT Hub в качестве стандарта, клиент AWS может гибко использовать IoT Core без некоторых возможностей управления устройствами или добавить сервис AWS IoT Device Management поверх, если это необходимо. Именно здесь стратегии IoT AWS и Microsoft различаются: AWS в целом предоставляет больше сервисов, но некоторые из них имеют специальные функции.

Поэтому неудивительно, что у AWS самый большой портфель облачных сервисов, ориентированных на Интернет вещей, с 13 предложениями. И компания продолжает добавлять новые услуги. На конференции re: Invent в декабре 2021 года были запущены два новых сервиса IoT: AWS IoT TwinMaker и AWS IoT FleetWise. Компания также объявила о трех других сервисах, имеющих отношение к IoT: AWS IoT RoboRunner, специальный сервис для робототехники, AWS IoT ExpressLink, программное обеспечение для подключения, которое поддерживает ряд аппаратных модулей, разработанных и предлагаемых партнерами AWS, и AWS Private 5G, управляемый сервис. Это упрощает развертывание, эксплуатацию и масштабирование частной сотовой сети со всем необходимым оборудованием и программным обеспечением, предоставляемым AWS. Это может послужить катализатором для промышленных IoT и периферийных предложений AWS.

Подход нового генерального директора Адама Селипски к выходу на рынок облачных вычислений отличается от подхода его предшественника Энди Джасси. Стратегия Селипски предполагает расширение предложений AWS за пределы облачных технологий общего назначения за счет предоставления услуг для конкретных отраслей и сценариев использования. IoT является ключевой областью внимания, как можно убедиться из недавней серии выпусков, посвященных IoT, и его заявлений.

«Мы собираемся активно работать над решениями «интернета вещей», над решениями ML и этими горизонтальными вариантами использования и приложениями, а также объединять их таким образом, чтобы они были привлекательны для решения проблем клиентов».
Адам Селипски, генеральный директор AWS, 28 ноября 2021 г., в Silicon Angle.

Интернет вещей AWS в действии

Чтобы понять, как объединяются все различные компоненты AWS IoT, рассмотрите следующую эталонную архитектуру для интеллектуальных продуктов.

В эталонной архитектуре показано, как AWS IoT Core аутентифицирует сообщения от интеллектуальных продуктов и направляет эти сообщения в микросервисы решения (функции AWS Lambda). AWS IoT Device Defender проверяет устройства, чтобы убедиться, что они не отклоняются от передовых методов обеспечения безопасности. Наконец, AWS IoT Analytics используется для анализа данных интеллектуальных продуктов. Также используются сервисы AWS, не относящиеся к IoT, включая Amplify, Amazon S3 и Amazon CloudFront.

iRobot — известный клиент AWS IoT в этой области. Глобальная компания по производству потребительских роботов предлагает подключенные роботы-пылесосы и роботы для мытья полов.

Сервисы AWS для Интернета вещей

AWS включает в свой портфель 13 конкретных облачных сервисов IoT.

Управление/включение приложений: AWS IoT FleetWise, AWS IoT TwinMaker;
Управление устройствами: AWS IoT Device Management, AWS IoT Events, AWS IoT Device Defender, AWS IoT 1-Click;
Управление/включение данных: AWS IoT Core, AWS IoT Greengrass, AWS IoT SiteWise, AWS IoT Analytics, AWS IoT ExpressLink, AWS IoT RoboRunner;
Другие предложения IoT: FreeRTOS.

3. Интернет вещей Google Cloud

Хотя Google Cloud занимает третье место на мировом рынке общедоступных облачных вычислений, компания стоит за некоторыми из новейших и наиболее распространенных облачных технологий. Платформа оркестрации контейнеров с открытым исходным кодом Kubernetes, например, была разработана Google и с тех пор стала стандартом де-факто для управления контейнерами в облаке. Благодаря своему опыту в организации поиска и связанных данных, Google также сохранил сильные позиции в области аналитики, больших данных, а в последнее время — искусственного интеллекта и машинного обучения. Согласно нашему исследованию, Cloud IoT Core — самый популярный сервис Google Cloud IoT (на основе общедоступных тематических исследований IoT). Cloud IoT Core — это полностью управляемая служба, которая используется для подключения устройств IoT. Его можно комбинировать с другими сервисами, предлагаемыми Google Cloud, для создания комплексного решения IoT. Google IoT Core очень похож на Microsoft IoT Hub. Для дальнейшей обработки данных и управления ими Google интегрируется в свои основные аналитические инструменты (например, BigQuery), но, в отличие от своих конкурентов, не предоставляет сервисы данных, специфичные для IoT (например, AWS IoT Analytics).

В общей сложности более 100 облачных сервисов и только один, предназначенный для Интернета вещей, Google явно не отдает приоритет IoT так же, как два его крупнейших конкурента. Фокус Google на IoT очень специализирован, что также в некоторой степени ограничивает компанию.

Рассмотрим, например, новую тему цифровых двойников, которая играет ключевую роль во многих сценариях IoT. В Azure есть служба Digital Twin для создания моделей физических сред. AWS недавно выпустила AWS IoT TwinMaker с аналогичной направленностью. Однако у Google нет общего сервиса цифровых двойников.

Похоже, что IoT отсутствует как стратегический элемент для Google Cloud. Генеральный директор Google Cloud Томас Куриан ни в одном из своих выступлений не выделял IoT в качестве приоритета. Хотя у Google есть несколько известных клиентов IoT, таких как Philips, кажется, что Google меньше ориентируется на предприятия с элементом IoT и больше на такие компании, как Spotify, Snapchat и Best Buy.

Google Cloud IoT в действии

Чтобы понять, как сервисы Google Cloud Platform работают вместе, рассмотрим следующую (общую) архитектуру IoT.

В эталонной архитектуре показано, как сообщения от устройств передаются как события в диспетчер потоков событий Cloud Pub/Sub через IoT Core, который выступает в качестве шлюза между устройствами и облачными службами. Сообщение Cloud Pub/Sub запускает для него облачную функцию. Cloud Dataflow (управляемый сервис) помогает преобразовывать входящие потоки. Его можно использовать для фильтрации входящих данных, которые не нужны в конечном хранилище. Сообщения временно остаются в Cloud Pub/Sub, а данные хранятся в течение семи дней. Поток данных направляет данные в раздел хранения и аналитики (Cloud Bigtable, BigQuery и AI Platform). Google также предлагает инструменты визуализации данных, такие как Datalab и DataStudio.

Услуги Google Cloud, относящиеся к Интернету вещей

Google Cloud называет IoT Core своей единственной облачной службой IoT. Он предоставляет список других вспомогательных возможностей, которые не относятся к IoT, но добавляют дополнительные функции.