Was ist Edge-Speicher?

Bei diesem Ansatz befinden sich die Daten an verteilten Edge-Standorten, einschließlich regionaler Rechenzentren, Vor-Ort-Servern und anderer IT-Infrastruktur, die in der Nähe von Nutzern und Datenquellen positioniert ist. Die Verarbeitung erfolgt lokal, sodass die Daten weniger ständig zu einer zentralen Einrichtung gelangen müssen. Das Ergebnis sind schnellere Reaktionszeiten, geringerer Bandbreitenverbrauch und höhere Ausfallsicherheit.

Für einige Branchen ist die lokale Verarbeitung entscheidend. Im Gesundheitswesen können beispielsweise tragbare Geräte die Vitalzeichen der Patienten verfolgen und Pflegekräfte auf Veränderungen aufmerksam machen, die sofortige Aufmerksamkeit erfordern. Im Energiesektor können Sensoren in einem Stromnetz Geräteprobleme erkennen und Ausfälle melden, bevor es zu einem Stromausfall kommt.

Unternehmen verlassen sich zunehmend auf Edge-Speichersysteme, um große Datenmengen in großem Maßstab zu verwalten, wobei der Schwerpunkt auf hoher Leistung, Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit liegt. Da die Verbreitung künstlicher Intelligenz (KI) zunimmt und immer mehr Geräte eine Verbindung zu Netzwerken herstellen, ist Edge-Speicher zu einem wichtigen Bestandteil der Art und Weise geworden, wie Unternehmen Daten in Echtzeit verarbeiten und darauf reagieren.

Fortschritte bei der Konnektivität mit hoher Geschwindigkeit, insbesondere 5G, kombiniert mit Fortschritten in Cloud Computing, KI und maschinellem Lernen (ML), haben die Speicherinfrastruktur erheblich verändert und die Rolle von Edge-Speicher erhöht.

Laut einer Studie von Straits Forschung wurde der globale Markt für Edge Computing im Jahr 2024 auf 38,32 Milliarden USD geschätzt und soll von 55,44 Milliarden USD im Jahr 2025 auf 1.065,63 Milliarden USD im Jahr 2033 anwachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 44,7 % entspricht.¹

Ein wesentlicher Teil dieses Wachstums ist auf das Datenvolumen zurückzuführen. Laut IDC werden die weltweit generierten Daten bis 2028 voraussichtlich 393,9 ZB erreichen, angetrieben durch generative KI und andere Technologien. ² Immer mehr dieser Daten werden am Edge entstehen und dort verbleiben, anstatt in die Cloud oder in lokale Rechenzentren übertragen zu werden.

Die Gründe dafür, Daten am Edge zu halten, reichen von der Datengravitation bis hin zur Datensouveränität. Datengravitation bezieht sich auf die Tendenz von Daten, Anwendungen und Dienste anzuziehen, deren Verlagerung kostspielig ist, während Datensouveränität Vorschriften beschreibt, die vorschreiben, dass Daten innerhalb bestimmter geografischer Grenzen bleiben müssen.

Sicherheit ist ein weiterer Faktor. Laut dem IBM Cost of a Data Breach Report 2025 kosten Datenpannen, die Daten in mehreren Umgebungen betreffen, im Durchschnitt 5,05 Millionen USD und dauern 276 Tage zur Identifizierung und Eindämmung. Die lokale Speicherung von Daten am Edge anstatt verteilt auf mehrere Umgebungen reduziert den Überwachungs- und Schutzaufwand für Unternehmen.

Branchen wie der Finanzsektor, die auf Echtzeit-Datenverarbeitung angewiesen sind, können sich die Verzögerungen, die durch das Weiterleiten von Daten an eine entfernte Cloud entstehen, nicht leisten. Edge-Speicher begegnen dieser Herausforderung, indem sie Daten vor Ort verarbeiten und speichern, genau dort, wo sie erfasst werden.

Der Bedarf an KI-Speicher beschleunigt den Bedarf an Edge-Speicher weiter. Da sich KI-Inferenz von zentralen Rechenzentren zu verteilten Geräten und Einrichtungen verlagert, wächst die Nachfrage nach schneller lokaler Speicherung mit ihr. Dies führt zu einer stärkeren Nutzung von Hochleistungs-Speicher-Medien wie NVMe-SSDs, um KI-Workloads ohne Cloud-Konnektivität zu bewältigen.

Edge-Speicher haben sich über die Jahrzehnte weiterentwickelt, angetrieben durch Fortschritte in der Netzwerktechnik, der Datenverarbeitung und den Trend hin zur Datenverarbeitung näher am Entstehungsort.

Die Wurzeln reichen bis in die späten 1990er Jahre zurück, als Content Delivery Networks (CDNs) gebaut wurden, um Webseiten und Videos von Servern in der Nähe der Nutzer zu bedienen, anstatt von einem einzigen entfernten Ursprung zu stammen. Kürzere Entfernung bedeutete schnellere Lieferung. Mit der Weiterentwicklung dieser Netzwerke und der Aufnahme von Anwendungen neben Inhalten wuchs auch die Leistungsfähigkeit der Edge-Infrastruktur erheblich.

Zu Beginn der 2000er Jahre übernahmen kommerzielle Edge-Computing-Dienste bereits praktische Alltagsaufgaben wie Online-Warenkörbe und Newsfeeds, die in Echtzeit aktualisiert werden mussten.

Seitdem haben Edge-Settings an Umfang und Komplexität zugenommen, da sich die IT-Infrastruktur auf mehr Standorte und Gerätetypen ausgebreitet hat. Die heutige Edge-Architektur umfasst Edge-Server, Edge-Gateways, Hochgeschwindigkeitsnetzwerke und lokale Speichermedien, um Daten in der Nähe ihres Ursprungs zu erfassen, zu verarbeiten und weiterzuleiten.

Moderne Edge-Bereitstellungen integrieren zunehmend Container und Kubernetes, die Unternehmen dabei unterstützen, Workloads konsistent über Edge- und Cloud-Umgebungen hinweg zu verwalten, egal ob sie sich über ein Versandnetzwerk, ein Energienetz oder einen Einzelhandel erstrecken.

Da Unternehmen immer mehr Daten an immer mehr Standorten verwalten, ist die Speicherung in der Nähe der Quelle zu einem praktischen Bestandteil des Aufbaus und der Verwaltung einer verteilten IT-Infrastruktur geworden.

Edge-, Cloud- und lokale Umgebungen spielen jeweils eine wichtige Rolle in moderner Datenspeicher und IT-Infrastruktur. Immer mehr Unternehmen verwenden eine Kombination dieser Technologien.

• Cloud-Speicher ist ein Cloud-Computing-Dienstmodell, bei dem Daten und Dateien von einem Drittanbieter extern gespeichert und über das Internet oder eine dedizierte private Netzwerkverbindung zugänglich sind. Cloud-Speicher kann öffentlich, privat oder hybrid sein und eignet sich gut für langfristige Speicherhaltung, groß angelegte Analysen und Daten, die von überall aus zugänglich sein müssen.
• Lokaler Speicher speichert Daten innerhalb der eigenen lokalen Einrichtungen eines Unternehmens auf Hardware, die es besitzt und verwaltet. Es bietet maximale Kontrolle und vorhersehbare Leistung für Workloads mit strengen Sicherheits- oder Compliance-Anforderungen, wie solche in der Regierung oder solche, die besser laufen, ohne Daten über ein Netzwerk zu routen.
• Edge-Speicher befinden sich am nächsten an dem Ort, wo Daten erzeugt und verwendet werden. Anstatt Cloud- oder lokalen Speicher zu ersetzen, ergänzt er diese. Edge-Speicher übernehmen die Echtzeitverarbeitung und den lokalen Datenabruf und senden nur die Daten, die eine Langzeitspeicherung oder eine tiefergehende Analyse erfordern, zurück an die Cloud oder das zentrale Rechenzentrum.

Die meisten großen Unternehmen nutzen mittlerweile alle drei und strukturieren ihre Dateninfrastruktur danach, welche Speicherlösung ihren Geschäftsanforderungen am besten entspricht.

Edge-Speicher folgt einem verteilten Rechenmodell. Anstatt alle Daten an einem zentralen Ort zu speichern, werden sie auf mehreren physischen Knoten gespeichert und verarbeitet. Edge-Knoten speichern Daten lokal, holen sie bei Bedarf von einem Ursprungsserver ab und bearbeiten Anfragen von Benutzern oder Geräten in der Nähe, ohne den Verkehr zurück zu einem entfernten Rechenzentrum zu leiten.

Hier ist eine Aufschlüsselung mehrerer wichtiger Edge-Speicher-Komponenten:

• Edge-Server: Edge-Server speichern und verarbeiten Daten lokal dort, wo sie entstehen. Sie sind für den Einsatz an verteilten Standorten konzipiert, oft ohne dediziertes IT-Personal vor Ort, und müssen kompakt und stabil sein. Cluster von Edge-Servern können höhere Datenmengen verarbeiten oder an einem einzelnen Standort für Backups sorgen, falls ein Server ausfällt.
• NVMe- und SSD-Speichermedien: PCI-basierte SSDs, die Non-Volatile Memory Express (NVMe) verwenden, bewältigen datenintensive Aufgaben wie Videoverarbeitung und High-Performance-Computing (HPC)-Workloads mit deutlich höheren Geschwindigkeiten als herkömmliche Festplatten. SSD-Medien mit hoher Kapazität unterstützen Anwendungsfälle wie Videoüberwachung an Edge-Standorten, wo Filmmaterial speichern und lokal abgerufen werden muss, ohne dass eine ständige Verbindung zu einem zentralen System besteht.
• Object Storage: Object Storage verarbeitet große Mengen unstrukturierter Daten, wie z. B. Videodateien und Sensorbilder, und skaliert ohne den Overhead eines herkömmlichen File Storage-Systems. Viele Organisationen nutzen es am Netzwerkrand, um Daten lokal zu speichern, bevor sie zur längerfristigen Aufbewahrung an Cloud- oder On-Premise-Systeme gesendet werden.
• KI-Inferenzhardware: Grafikprozessoren (GPUs) und neuronale Verarbeitungseinheiten (NPUs) führen KI-Modelle direkt auf Edge-Geräten aus und nutzen lokal gespeicherte Daten, anstatt sie an ein zentrales System zu senden. Eine Sicherheitskamera kann Aufnahmen vor Ort analysieren oder ein Fabriksensor kann eine Anomalie erkennen, ohne dass ein Hin- und Rückweg über die Cloud nötig ist.
• Datenverwaltung- und Tiering-Software: Die Softwareebene steuert, welche Daten am Edge verbleiben, welche in den zentralen Speicher verschoben werden und welche vom System gelöscht werden. Enterprise-Edge-Speicherlösungen (zum Beispiel IBM FlashSystem, AWS Outposts, Dell EMC) automatisieren das Speichermanagement und die Überwachung von Arbeitsabläufen über verteilte Deployments hinweg und wenden Regeln an, die Organisationen im Voraus definieren. Darüber hinaus ermöglichen offene Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs) Anwendungen den Zugriff auf und die Verwaltung von Daten an allen Edge-Standorten.
• Netzwerk- und Gateway-Infrastruktur: Zuverlässige Verbindungen und Edge-Gateways steuern, wie schnell sich Daten zwischen Edge-Knoten und zentralen Systemen bewegen. Sie ermöglichen es Daten auch, Netzwerkgrenzen sicher zu überschreiten. Telekommunikationsunternehmen bieten 5G-Abdeckung, was das Bewältigungspotenzial von Edge-Deployments erhöht und eine höhere Datenmenge sowie geringere Latenz an mobilen und verteilten Standorten unterstützt.
• Zentrales Rechenzentrum oder Cloud: Ein zentrales Rechenzentrum oder eine Cloud speichert die primäre Datenkopie und leitet die Daten nach der lokalen Verarbeitung von den Edge-Knoten weiter. Es übernimmt die Langzeitdatenspeicherung und Analysen, die zentral besser funktionieren.

Edge-Speicher bietet eine Reihe von Nutzen für Unternehmen, die Daten an verteilten Standorten verwalten:

• Geringe Latenz: Das Speichern und Verarbeiten von Daten in der Nähe der Quelle beschleunigt die Reaktionszeiten und verbessert das Nutzererlebnis, was für zeitkritische Apps wie autonome Fahrzeuge und Echtzeit-Videalanalyse entscheidend ist.
• Geringere Bandbreitenkosten: Edge-Speicher reduziert die Datenmenge, die das Netzwerk durchläuft, indem die Verarbeitung lokal erfolgt. Unternehmen senden nur die Daten, die in die Cloud gelangen müssen, was die Cloud-Preisgestaltung senkt und die Kosten für den Datenausgang und die Datenspeicherung reduziert.
• Resilienz und Offline-Betrieb: Edge-Knoten laufen unabhängig, sodass ein zentraler Ausfall oder eine unterbrochene Verbindung den Betrieb nicht stört. In vollständig abgetrennten oder abgeschotteten Umgebungen, wie beispielsweise an entfernten Industrie- oder Militärstandorten, kann Edge-Speicher ohne Verbindung zu einem zentralen System funktionieren.
• Speicherflexibilität: Network Attached Storage (NAS), Storage Area Network (SAN) und Object Storage arbeiten alle am Edge und skalieren an veränderte Speicherbedürfnisse – von einem einzelnen entfernten Standort bis zu Hunderten von Standorten. Unternehmen können den Speichertyp wählen, der zur Workload passt, wie zum Beispiel Object Storage für unstrukturierte Daten oder SAN für Anwendungen mit hoher Leistung.
• KI am Edge: Edge-KI-Modelle auf verteilten Geräten benötigen schnellen lokalen Speicher, um ausgeführt zu werden. Ohne sie ist die KI-Inferenz auf eine Cloud-Verbindung angewiesen. Edge-Speicher übernimmt außerdem das Datentiering und das Lebenszyklusmanagement, indem die richtigen Daten vor Ort bleiben und ältere oder weniger priorisierte Daten automatisch in günstigere zentrale Edge-Speicher übertragen werden.
• Sicherheit: Wenn Daten lokal bleiben, bleiben sie außerhalb der gemeinsamen Infrastruktur und reisen nicht über öffentliche oder Drittanbieter-Netzwerke, was die Exposition verringert. Unternehmen in regulierten Branchen finden es zudem leichter, Zugangsrichtlinien konsequent durchzusetzen, wenn die Daten die Einrichtung nicht verlassen.
• Datensouveränität: Viele Branchen unterliegen Datensouveränitätsvorschriften, die einschränken, wohin Daten gelangen dürfen. Edge-Speicher gibt Unternehmen die direkte Kontrolle darüber, wo Daten gespeichert sind und wer darauf zugreifen kann, ohne sie durch die Cloud leiten zu müssen.

In vielen Branchen entstehen große Datenmengen an Orten, wo das Senden aller Daten an eine zentrale Einrichtung nicht schnell genug, praktikabel oder kosteneffektiv ist. Edge-Speicher speichert diese Daten dort, wo sie am dringendsten benötigt werden.

Edge-Speicher bringt Managementherausforderungen mit sich, die in einem zentralisierten Rechenzentrum nicht existieren. Die Hardware läuft an abgelegenen oder manchmal unbemannten Standorten und es ist schwieriger, die Sicherheit konsequent durchzusetzen. Hier sind ein paar Vorgehensweisen, die helfen können:

• Definieren Sie die Richtlinien für den Datenlebenszyklus im Voraus: Legen Sie fest, welche Daten am Edge verbleiben, welche in einen zentralen Speicher verschoben werden und wie lange jeder Datentyp aufbewahrt wird. Ohne klare Richtlinien stellen Organisationen oft fest, dass sie an Edge-Standorten nicht genügend Speicherkapazität haben oder Daten länger als nötig speichern.
• Zentralisieren Sie die Überwachung und Updates: An Remote-Standorten fehlt es oft an engagiertem IT-Personal. Durch die Verwaltung von Software-Updates, Speicherleistung und Sicherheitsrichtlinien über eine zentrale Plattform lassen sich verteilte Bereitstellungen auch bei zunehmender Zahl von Edge-Standorten verwalten.
• Redundanz einbauen: Edge-Storage-Hardware läuft oft an Orten ohne Klimaanlage oder physische Sicherheit. Der Einsatz von Clustern anstelle einzelner Server an kritischen Standorten bedeutet, dass ein einzelner Ausfall nicht zum Ausfall des lokalen Speichers führt.
• Setzen Sie einheitliche Sicherheitsrichtlinien an allen Standorten an: Jeder Edge-Knoten ist ein potenzieller Einstiegspunkt ins Netzwerk. Zugriffskontrollen und Sicherheitsrichtlinien müssen jeden Standort abdecken, um Daten zu schützen, wo immer sie gespeichert sind, nicht nur in zentralen Systemen.