Glossar IPCEI-CIS Value Chain

Die folgende Auflistung gibt einen kurzen Überblick über die unterschiedlichen Wertschöpfungsstufen, die im Rahmen des integrierten IPCEI-Projektes adressiert werden. Bitte beachten Sie, dass die hier dargestellten Inhalte und Definitionen von der tatsächlichen Förderbekanntmachung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie abweichen können. Bitte prüfen Sie die Einordnung Ihres Projektansatz auch auf Basis der entsprechenden Veröffentlichungen auf www.ipcei-cis.de.

Wertschöpfungsstufen IPCEI-CIS (Quelle: Konzept zur Value Chain, BMWi 2021)

Wertschöpfungsstufen

Infrastructure

Im Fokus stehen hier hoch skalierbare Software und kompatible Hardwarepakete für Echtzeit- und sicherheitskritische Datenübertragungsvorgänge. Das IPCEI-CIS konzentriert sich in diesem Zusammenhang auf die Identifikation und Verbindung zu kompatiblen Soft- und Hardwarekomponenten. Der Einsatz von fortschrittlichen Diensten erfordert erhebliche Leistungssteigerungen in Bezug auf Übertragungsraten, Bandbreite, Energieverbrauch, Zuverlässigkeit und Echtzeitfähigkeit.

Interconnection

Gesucht werden stromsparende virtuelle Verbindungen zwischen Cloud- und Edge-Funktionen und deren Integration in zukünftige intelligente Netzwerke ermöglichen. Dies soll das Management von kundenorientierter Interkonnektivität, Interoperabilität und Daten- bzw. Service-Portabilität, spezifische Anforderungen in Bezug auf Ende-zu-Ende-Sicherheit, geringen Stromverbrauch und ultraniedrige Latenz bei Datenübertragung und -speicherung, Echtzeitverarbeitung, Bandbreitenverfügbarkeit und Lastausgleich für komplexe Prozesse ermöglichen. 

Foundation Services

Im Rahmen dieser Wertschöpfungsstufe soll ein anbieterübergreifendes hochautomatisiertes Operationssystems, zur Orchestrierung z.B. von Load Balancing, Latenz- und Ressourcenoptimierung muss entwickelt werden. End-to-End-Sicherheit ist bei der gemeinsamen Nutzung von Ressourcen und der Co-Location von Netzwerkfunktionen entwickelt werden. Durch die Nutzung von Compute-Ressourcen außerhalb der etablierten Sicherheitskontrollen des Rechenzentrums ergeben sich Sicherheitsherausforderungen sowohl auf der Ebene der digitalen als auch der physischen Sicherheit.

Processing Services

Unter Processing Services werden Plattformdienste entwickelt, die eine Umgebung und Tools für die Entwicklung, Bereitstellung und Verwaltung von Anwendungen über das Kontinuum von Multi-Provider-Edge und Cloud bieten. Diese Smart-Processing-Dienste werden durch die Implementierung von KI-basierten Technologien (z. B. föderiertes Lernen), Big-Data-Diensten, Digital-Twin-Ansätzen, Simulations- und Modellierungsdatendiensten einen weiteren Mehrwert schaffen.

Initial Roll-out

Die Fortschritte in Bezug auf Konnektivität, Latenz, Datenaustausch, Datenverarbeitung und Rechenkapazitäten durch das Multi-Provider-Edge-Cloud-Kontinuum ermöglichen den Einsatz innovativer Anwendungsfälle in einer ersten industriellen Einführungsphase, die eine hohe Skalierbarkeit und Interoperabilität von Diensten und Daten in verschiedenen Bereichen, wie Fertigung, Energie, Mobilität, Gesundheit und öffentliche Dienste, zeigen. Eine Vielzahl von Branchen kann von digitalen Zwillingen, virtuellen Fabriken, Fernsteuerung und -assistenz, autonomen Robotern und anderen innovativen Diensten profitieren. Die gemeinsame Nutzung von Daten und deren kombinierte Verwertung durch fortschrittliche Techniken der Datenanalyse und KI soll es Unternehmen und öffentlichen Verwaltungen ermöglichen, maßgeschneiderte Produkte und Dienstleistungen für Kunden und Bürger zu entwickeln.

Querschnitt-Maßnahmen entlang der Wertschöpfungsstufen

Cybersecurity

Cybersecurity ist ein Schlüsselaspekt entlang aller Wertschöpfungsstufen des IPCEI, um Vertrauenswürdigkeit, Nachvollziehbarkeit, Ausfallsicherheit und Zuverlässigkeit zwischen Nutzern und Providern zu gewährleisten. Sicherheitslösungen in einem Cloud-Edge-Kontinuum der nächsten Generation sollten mehrere Vertrauensschichten in der hybriden Multi-Cloud-Umgebung bieten, die Unternehmen dabei helfen, die volle Kontrolle über die Sicherheit und den Schutz ihrer Daten im Cloud-Edge-Kontinuum zu behalten. 

Nachhaltigkeit (Energieeffizienz)

Das IPCEI soll einen Beitrag zur Entwicklung grüner und nachhaltiger Technologien leisten, die über den heutigen Stand der Technik hinausgehen und entlang der gesamten Wertschöpfungsstufen eingesetzt werden können. Teilnehmende Projekte sollen Nachhaltigkeitsaspekte inkl. Optimierung des Energieverbrauchs berücksichtigen und müssen sicherstellen, dass durch ihre Umsetzung keine Umweltschäden entstehen. Das IPCEI-CIS wird unter diesem Aspekt Fortschritte in den Bereichen Computing, Datenspeicherung, Kommunikation und innovative Wärmeabfuhrtechnologien fördern, um grüne Servicelösungen über alle Wertschöpfungsstufen hinweg zu unterstützen.

Standardisierung

Standardisierungsaspekte stehen zwar nicht im Mittelpunkt des IPCEI-CIS, müssen aber auf mehreren Ebenen berücksichtigt werden. Das IPCEI zielt auf die Entwicklung von disruptiven Lösungen für aktuelle und zukünftige Marktanforderungen ab, die in der Folge neue Standards erforderlich machen können. Normen und Standards können die Marktdurchdringung neuer Ideen sowie Kompatibilität, Interoperabilität und Portabilität sicherstellen. Im Rahmen des integrierten Projektes werden deshalb existierende Standards für den Aufbau eines Cloud-Edge Kontinuums bewertet, die Verbindung zu relevanten Standardisierungsgremien hergestellt und ein Open-Source freundliches Umfeld geschaffen.

Föderierte Datenräume

Das IPCEI wird die nächste Generation von generischen Datenverarbeitungsfunktionen bereitstellen, um Datenräume im Kontext des Cloud-Edge Kontinuums zu ermöglichen. Zum Beispiel könnte es die nächste Generation von sicheren, nachhaltigen und EU-konformen Datenspeicherungs-, Austausch-, Verarbeitungs-, Zugriffskontroll- und Dateneigentumsfunktionen bereitstellen, die für die Operationalisierung von Datenräumen in der dezentralen Multi-Provider-Architektur benötigt werden.