Şəbəkə infrastrukturunu inkişaf etdirərkən, adətən, ya yerli hesablamalar, ya da bulud hesablamaları nəzərə alınır. Lakin bu iki variant və onların kombinasiyaları kifayət qədər deyil. Məsələn, bulud hesablamalarından imtina etmək mümkün deyilsə, ancaq bant genişliyi çatışmırsa və ya trafik çox baha başa gəlirsə, nə etməliyik?
Bir ara bağlantı əlavə etmək, yerli şəbəkə və ya istehsal prosesi sərhədində bir hissə hesablamağı həyata keçirmək üçün. Bu periferik konsepsiya Edge Computing - "sərhəd hesablamaları" adlanır. Bu konsepsiya, mövcud bulud modelini tamamlayır və bu məqalədə biz tələb olunan avadanlıqları və onun üçün problem nümunələrini araşdıracağıq.
Edge computing səviyyələri
Təsəvvür edin ki, evinizdə bir çox sensor quraşdırılıb: termometr, higrometr, işıq sensoru, sızma sensorları və s. Məntiqi kontroller onlardan gələn məlumatları emal edir, avtomatlaşdırma ssenarilərini həyata keçirir, bulud xidmətinə emal edilmiş telemetriya təqdim edir və ondan yenilənmiş avtomatlaşdırma ssenariləri və yeni proqram təminatları alır. Beləliklə, obyektdə yerli hesablamalar həyata keçirilir, lakin avadanlıq bir çox belə cihazları birləşdirən noddan idarə olunur.
Bu, çox sadə bir sərhəd hesablamaları sisteminin bir nümunəsidir, lakin artıq burada edge computing-in üç səviyyəsi görünür:
- IoT cihazları: "xam məlumatlar" yaradır və onları müxtəlif protokollarla göndərir.
- Periferik düyünlər: məlumatları məlumat mənbələrinə yaxınlıqda emal edir və müvəqqəti məlumat anbarları kimi fəaliyyət göstərir.
- Bulud xidmətləri: həm periferik, həm də IoT cihazları üçün idarəetmə funksiyaları təklif edir, uzunmüddətli məlumat saxlamasını və analizini həyata keçirir. Bundan əlavə, digər korporativ sistemlərlə inteqrasiyanı dəstəkləyir.
Edge computing konsepsiyası, texnoloji prosesi optimallaşdıran böyük bir ekosistemin bir hissəsidir. O, həm də avadanlıq (şkaf və sərhəd serverləri), həm də şəbəkə və proqram hissələrini (məsələn, AI alqoritmlərinin hazırlanması üçün platforma) əhatə edir. Artıq "bottle neck" böyük verilərin yaradılması, ötürülməsi və emalı zamanı meydana gələ bilər və bütün sistemin performansını məhdudlaşdırar, buna görə bu hissələr bir-biri ilə uyğun olmalıdır.
Sərhəd serverlərinin xüsusiyyətləri
Kənar hesablama səviyyəsində periferik düyünlərdə, məlumatların istehsal edildiyi yerdə yerləşdirilən sərhəd serverləri istifadə olunur. Əksər hallarda, bu istehsalat və ya texniki mühitlərdir, burada server rackləri quraşdırmaq və təmizlik təmin etmək mümkün deyil. Buna görə də, sərhəd serverləri, kompakt toz və suya davamlı korpuslarda geniş temperatur diapazonu ilə istehsal olunur və rackdə quraşdırıla bilmir. Bəli, belə bir server iki tərəfli yapışqanla, nəyinsə altında və ya anbar şəraitində asıldığı yerdən asanlıqla yerləşdirilə bilər.
Sərhəd serverləri qorunan data mərkəzlərindən kənarda quraşdırıldığı üçün fiziki təhlükəsizlik tələbləri daha yüksəkdir. Onlar üçün qoruyucu konteynerlər nəzərdə tutulmuşdur:
Məlumatlarla işləmə səviyyəsində sərhəd serverlərində disk şifrələmə və təhlükəsiz yükləmə təmin edilir. Şifrələmə ümumilikdə 2-3% hesablama gücünü götürür, lakin sərhəd serverlərində adətən, AES sürətləndirmə modulu ilə birləşdirilmiş Xeon D prosessorları istifadə olunur ki, bu da güc itkilərini minimuma endirir.
Sərhəd serverləri nə zaman tətbiq olunur
Kənar hesablama zamanı data mərkəzinə yalnız alternativ yolla işlədə bilmir və ya qeyri-məntiqi olan məlumatlar göndərilir. Beləliklə, sərhəd serverləri tələb olunduqda tətbiq edilir:
- Təhlükəsizlik üçün çevik yanaşma, çünki kənar hesablama zamanı mərkəzi data mərkəzə əvvəlcədən işlənmiş və hazırlanmış məlumatların ötürülməsi konfiqurasiya edilə bilər;
- Məlumat itkisinin qarşısını almaq, çünki mərkəzlə əlaqə itirildikdə yerli düyünlər məlumat toplayacaq;
- Məlumat ötürməsində qənaət, yerində əsas məlumat kütləsinin emalı sayəsində əldə edilir.
Kənar hesablama üçün məlumat ötürməsində qənaət
Danimarkalı Maersk şirkəti, dünyanın ən iri dəniz yük daşımalarından biri, gəmiləri üçün yanacaq istehlakını azaltmaq və atmosferdə çirkləndirici maddələrin atılmasını azaltmaq qərarına gəldi.
Bu problemin həllində istifadə olunan texnologiya , gəmilərin mühərriklərində və əsas düyünlərində sensorlar, eləcə də "yerində" hesablama üçün yerli BullSequana Edge serveri.
Sensorlar sayəsində, EcoMain Suite sistemi gəmilərin kritik düyünlərinin vəziyyətini və əvvəlcədən hesablanmış normadan kənara çıxmalarını davamlı olaraq izləyir. Bu, nasazlığı tez bir zamanda diaqnoz etməyə və problemli düyünə qədər lokallaşdırmağa imkan verir. Telemetriya daim "mərkəzə" ötürüləcəyindən, xidmət texniki məsafədən analiz edə bilər və gəmi heyətinə tövsiyələr verə bilər. Əsas sual buradadır - nə qədər məlumat və hansı həcmdə mərkəzi data mərkəzinə ötürülməlidir.
Dəniz konteyner gəmisinə ucuz kabel internetini qoşmaq çətinlik yaratdığından, böyük həcmlərdə xam məlumatların mərkəzi serverə ötürülməsi çox bahalıdır. BullSequana S200 mərkəzi serverində gəmiyə aid ümumi məntiqi model hesablanır, məlumatların emalı və birbaşa idarəetmə yerli serverə verilir. Nəticədə, bu sistemin tətbiqi üç ayda özünü amortizasiya etdi.
Resursların qənaəti üçün Edge computing
Edge computing-ə başqa bir misal videoanalitika ola bilər. Məsələn, texniki qazlar üçün avadanlıq istehsal edən Air Liquide-in istehsal dövründə yerli vəzifələrindən biri qaz balonlarının rəng keyfiyyətinin yoxlanılmasıdır. Bu, əl ilə həyata keçirilirdi və bir balon üçün təxminən 7 dəqiqə çəkirdi.
Bu prosesi sürətləndirmək üçün insanın yerini 7 ədəd yüksək çözünürlüklü video kamera bloku aldı. Kameralar balonu bir neçə tərəfdən çəkərək, dəqiqədə təxminən 1 GB video istehsal edirlər. Video BullSequana Edge-dəki sərhəd serverinə göndərilir, burada defektləri aşkar etmək üçün təlim keçmiş neyron şəbəkəsi canlı rejimdə axını analiz edir. Nəticədə, yoxlama müddəti bir neçə dəqiqədən bir neçə səqonda qədər azaldı.
Analitikada Edge computing
Disneylenddəki atraksyonlar yalnız əyləncə deyil, həm də mürəkkəb texniki obyektdir. Məsələn, "Amerikan Dağları" üzrə təxminən 800 müxtəlif sensor quraşdırılmışdır. Bunlar davamlı olaraq serverə atraksyonun iş fəaliyyəti barədə məlumat göndərir, yerli server isə bu məlumatları emal edərək atraksyonun sıradan çıxma ehtimalını hesablayır və bunu mərkəzi data mərkəzinə bildirir.
Bu məlumatlara əsasən, texniki nasazlıq ehtimalı müəyyən edilir və prevensiv təmir başlanır. Atraksyon iş gününün sonuna qədər fəaliyyətini davam etdirir, həmin vaxt artıq təmir üçün sənəd hazırlanır və işçilər gecə ərzində atraksyonu operativ şəkildə təmir edirlər.
BullSequana Edge
BullSequana Edge serverləri "böyük verilərlə" işləmək üçün geniş infrastrukturanın bir hissəsidir və artıq Microsoft Azure və Siemens MindSphere, VMware WSX platformaları ilə test edilmişdir və NVidia NGC/EGX sertifikatlarına sahibdir. Bu serverlər xüsusi olaraq sərhəd hesablama üçün hazırlanmışdır və standart şkaflar üçün quraşdırma variantlarında, DIN-şinə, divara və döşəmə konfiqurasiyasında U2 forma faktorlu korpuslarda istehsal olunur.
BullSequana Edge, öz istehsalı ana plata və Intel Xeon D-2187NT prosessoru üzərində qurulub. Onlar, 512 Gb-a qədər operativ yaddaşı, 960 Gb-lıq 2 SSD və ya 8 və ya 14TB-lıq 2 HDD-ni dəstəkləyir. Eyni zamanda, video işləmək üçün 16 Gb Nvidia T4 2 GPU, Wi-Fi, LoRaWAN və 4G modulları; 10 gigabitlik SFP modullarından 2-yə qədər quraşdırmaq mümkündür. Serverlərdə artıq IPMI modulunu idarə edən BMC-yə qoşulmuş kapak açılması sensoru quraşdırılıb. Sensor işə düşdükdə, enerji təchizatını avtomatik söndürmək üçün konfiqurasiya edilə bilər.
BullSequana Edge serverlərinin tam texniki xüsusiyyətlərini burada tapa bilərsiniz . Ətraflı məlumata ehtiyacınız varsa, suallarınızı şərhlərdə məmnuniyyətlə cavablandıracağıq.
Mənbə: habr.com
