Virtuelle Abbilder Industrielles Metaverse: Darauf müssen Unternehmen beim Datenspeicher achten

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Noch steckt das Metaverse in den Kinderschuhen. Klar ist aber bereits, dass diese neue digitale Welt mit großen Datenvolumina einhergeht. Was sollten Industrieunternehmen, die im Metaverse aktiv sein möchten, bei der Datenspeicherung beachten und wie können sie sich für die Zukunft rüsten?

Im Metaverse verschmelzen physische und virtuelle Welten. Dies soll helfen, neue Potenziale für technische Entwicklungen zu finden und besser auszuschöpfen. Ein Beispiel hierfür sind digitale Zwillinge: umfassende virtuelle Kopien von physischen Assets – angefangen bei einfachen Assets, Ressourcen und Produkten bis hin zu komplexen Umgebungen wie Stromnetzen oder kompletten Produktionsanlagen.

Daten aus IoT-Sensoren helfen, immer realistischere digitale Zwillinge aufzubauen – beispielsweise von einem Elektromotor. Unternehmen können dann mithilfe von Metaverse-Technologien wie Virtual-Reality-(VR-)Headsets in diese Umgebung eintauchen. Dies führt zu einem besseren Einblick in die realen Fertigungsprozesse, ohne dass direkt auf diese zugegriffen werden muss. So lassen sich beispielsweise die Produktentwicklung oder das Design verbessern. Auch Wartungsprozesse könnten dadurch zukünftig vollkommen virtuell möglich sein, lediglich der tatsächliche Austausch von Bauteilen muss weiterhin vor Ort stattfinden.

Viel Speicher für das Metaverse

Im industriellen Metaverse sind schnell steigende Datenmengen zu erwarten, da Anwendungsszenarien wie vernetzte Fertigung, intelligente Sensornetzwerke und digitale Zwillinge an Bedeutung gewinnen. In diesem Kontext sind leistungsstarke, hochkapazitäre Speicherlösungen wichtig, um die wachsenden Informationsmengen verwalten, umfassende Simulationsprozesse unterstützen und eine kontinuierliche Echtzeit-Kommunikation für optimierte Abläufe gewährleisten zu können. Wer in das industrielle Metaversum einsteigen möchte, sollte bereits heute die Weichen stellen und seine Datenspeicherstrategien danach ausrichten.

Wie viel Speichervolumen im konkreten Fall benötigt wird, kann je nach individuellen Anforderungen und Bedarfen stark variieren. Abhängig ist das Volumen unter anderem von der Art und Größe der zu speichernden Daten. So benötigen Videos oder Bilder deutlich mehr Speicherplatz als Textinformationen. Auch Häufigkeit und Geschwindigkeit, mit der die Daten abgerufen werden sollen, sind ein Kriterium: Oft und schnell benötigte Daten, brauchen mehr Speicherplatz und Leistung als Daten, die selten und langsam abgerufen werden. Nicht zuletzt wirkt es sich zudem aus, wie lange und wie sicher Daten aufbewahrt werden müssen. Umso wichtiger ist es daher, einen Datenspeicheransatz zu wählen, der auf die jeweiligen Bedürfnisse zugeschnitten ist.

Kriterien für eine intelligente Speicherstrategie

Ausreichend Kapazität ist allerdings nicht der einzige Erfolgsfaktor. Die Speicherinfrastruktur wird sich vor allem den neuen Anforderungen für die Rechenleistung und Software-Architektur stellen müssen, die notwendig sind, um Applikationen im Metaversum problemlos zu verwenden. Die größten Herausforderungen finden sich an der Edge und in der Cloud. Um realistisch zu wirken, benötigen die virtuellen Welten nicht nur enorme Datenmengen, sondern müssen mit hoher Grafikqualität auf umfangreiche und reibungslose Interaktivität ausgelegt sein.

Entsprechend muss die Speicherstrategie ein Höchstmaß an Kapazität, aber auch neue Schnittstellen, hohe Lese- und Schreibleistungen, längere Datenaufbewahrungszeiten sowie gesteigerte Ausdauer und Zuverlässigkeit gewährleisten. Für Endgeräte bedeutet das schnellen lokalen Speicher, der den Geschwindigkeitssteigerungen, niedrigen Latenzen und der Konnektivität im Metaversum gewachsen ist. In der Cloud und im Rechenzentrum sind vor allem Skalierbarkeit und Flexibilität von entscheidender Bedeutung: Speicherlösungen müssen anpassungsfähig und erweiterbar sein, um mit der steigenden Datenflut- und -verarbeitung Schritt zu halten.

Hot Storage

Für das sichere und effiziente Speichern der im und für das industrielle Metaversum erzeugten Daten sind zwei unterschiedliche Speichermethoden relevant: Hot Storage und Cold Storage. Da die parallele Realität im Metaversum in Echtzeit verläuft, ist die derzeit für das Metaverse wichtigste Speicherart Hot Storage. Dabei werden Live-Daten auf schnellen Solid-State-Laufwerken (SSDs) von Geräten gespeichert, die über ein Netzwerk verbunden sind. Über Hot-Storage-Systeme haben Entwickler sofortigen Zugriff auf Live- und Echtzeit-Produktionsdaten. In einer solchen Umgebung können kontinuierlich neue virtuelle Welten und Objekte mit AR- (Augmented Reality) und VR-Elementen geschaffen werden.

Cold Storage

Parallel dazu gewinnt Cold Storage rasch an Bedeutung. Der Begriff steht für Daten, die selten aufgerufen und oftmals über einen langen Zeitraum gespeichert werden. Ein Beispiel sind unstrukturierte Datensets für Anwendungen wie künstliche Intelligenz oder Machine Learning. Im Metaverse eignet sich diese Methode zum Beispiel für den Entwurf von Industrieanlagen oder ganzen Fabriken, die Anwender zu einem späteren Zeitpunkt teilen können. Aber auch zum Speichern von Nutzererfahrungen, um das virtuelle Erlebnis generell zu verbessern.

Cold-Storage-Archive liegen in der Regel auf Bändern oder Magnetfestplatten (HDDs), da diese im Vergleich zu SSDs kosteneffizienter sind und ein höheres Speichervolumen haben. So stellen etwa die aktuellen Ultrastar HDDs von Western Digital bis zu 28 TByte Kapazität bereit.

Unterschiede und Potenziale

Zusammengefasst bietet Hot Storage vor allem eine hohe Leistung, geringe Latenz sowie konstante Verfügbarkeit. Bei Cold Storage kommt es dagegen auf niedrige Kosten, hohe Kapazität und Sicherheit sowie eine lange Lebensdauer an.

Zwar hat Hot Storage im heutigen Entwicklungsstadium des Metaverse noch Vorrang gegenüber Cold Storage. Mit der zunehmenden Nutzerzahl kann sich das in Zukunft aber ändern. So oder so: Die steigende Menge erfasster Daten zu speichern, wird die nächste große Herausforderung für Unternehmen, Entwickler und Anbieter von Speicherlösungen sein.

Gewappnet für das Metaverse

Rund jedes vierte Unternehmen in Deutschland sieht im Metaverse eine Chance für sich, hat eine Umfrage des Branchenverbands Bitkom ergeben. Auch und gerade für die Zukunft der Elektroindustrie haben Metaversen großes Potenzial. Ein weltweites Marktvolumen von mehreren Hundert Milliarden Euro bis zum Jahr 2030 prognostizieren laut Bitkom verschiedene Beratungsunternehmen. Für den Aufbau erfolgreicher Metaversen sind geeignete Speicherlösungen essenziell. Unternehmen müssen Daten sicher erfassen, speichern sowie gewährleisten, dass die Speicherkapazität effizient mit der zunehmenden Größe ihrer Metaverse-Anwendungen skaliert. Eine durchdachte Storage-Strategie ist daher essenziell und sollte bei allen Investitionen frühzeitig berücksichtigt werden. (me)

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* Uwe Kemmer ist Director EMEA Field Engineering, Western Digital Corporation

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