{"id":54228,"date":"2019-12-21T00:00:00","date_gmt":"2019-12-20T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/gde-i-kak-primenyayutsya-granichnye-servery"},"modified":"2020-02-18T14:02:13","modified_gmt":"2020-02-18T11:02:13","slug":"gde-i-kak-primenyayutsya-granichnye-servery","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/gde-i-kak-primenyayutsya-granichnye-servery","title":{"rendered":"Wo und wie kommen Edge-Server zum Einsatz?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" alt=\"Wo und wie kommen Edge-Server zum Einsatz?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/c4f3df5c9efe4875512386e5519340a5.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nBei der Entwicklung einer Netzwerkarchitektur werden in der Regel entweder lokale Berechnungen oder cloudbasierte L\u00f6sungen in Betracht gezogen. Diese beiden Optionen und ihre Kombinationen sind jedoch oft nicht ausreichend. Was tun, wenn Cloud-Computing unverzichtbar ist, aber die Bandbreite nicht ausreicht oder der Datenverkehr zu kostspielig wird?<\/p>\n<p>F\u00fcgen Sie ein Bindeglied hinzu, das einen Teil der Berechnungen am Rand des lokalen Netzwerks oder des Produktionsprozesses durchf\u00fchrt. Dieses Konzept der Peripherie wird als Edge Computing bezeichnet. Es erg\u00e4nzt das bestehende cloudbasierte Datenmodell, und in diesem Artikel werden wir die notwendigen Ger\u00e4te und Beispiele f\u00fcr deren Anwendungen betrachten.<br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<h2>Ebenen des Edge Computing<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Wo und wie kommen Edge-Server zum Einsatz?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/3e7668732a316af6c36afb3d8b946607.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nStellen Sie sich vor, Sie haben eine Vielzahl von Sensoren zu Hause installiert: ein Thermometer, ein Hygrometer, einen Lichtsensor, Leckagesensoren und andere. Ein Logikcontroller verarbeitet die von diesen Sensoren gesammelten Informationen, setzt Automatisierungsszenarien um, \u00fcbermittelt verarbeitete Telemetriedaten an einen Cloud-Service und erh\u00e4lt von diesem aktualisierte Automatisierungsszenarien und neue Firmware. So werden lokale Berechnungen direkt vor Ort durchgef\u00fchrt, w\u00e4hrend die Ger\u00e4te von einem Knotenpunkt aus \u00fcberwacht werden, der mehrere solcher Ger\u00e4te vereint.\u00a0<\/p>\n<p>Dies ist ein Beispiel f\u00fcr ein sehr einfaches System der Edge-Computing-Technologie, aber bereits hier sind alle drei Ebenen des Edge Computing sichtbar:<\/p>\n<ul>\n<li>IoT-Ger\u00e4te: erzeugen \u201eRohdaten\u201c und \u00fcbermitteln sie \u00fcber verschiedene Protokolle.\u00a0<\/li>\n<li>Edge-Knoten: verarbeiten Daten in unmittelbarer N\u00e4he zu den Informationsquellen und fungieren als tempor\u00e4re Datenspeicher.<\/li>\n<li>Cloud-Dienste: bieten Verwaltungsfunktionen f\u00fcr sowohl Edge-Ger\u00e4te als auch IoT-Devices, erm\u00f6glichen eine langfristige Speicherung und Analyse der Daten. Dar\u00fcber hinaus unterst\u00fctzen sie die Integration mit anderen Unternehmenssystemen.\u00a0<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nDas Konzept des Edge Computing ist Teil eines umfangreichen \u00d6kosystems, das den technologischen Prozess optimiert. Es umfasst sowohl die Hardware (Rack- und Edge-Server) als auch die Netzwerk- und Softwarekomponenten (wie die Plattform<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/atos.net\/ru\/russia\/products\/codex-ai-suite\"> Codex AI Suite<\/a><\/noindex> zur Entwicklung von KI-Algorithmen). Da Engp\u00e4sse bei der Erstellung, \u00dcbertragung und Verarbeitung von \u201eBig Data\u201c auftreten k\u00f6nnen und die Leistung des gesamten Systems beeintr\u00e4chtigen, m\u00fcssen diese Komponenten miteinander kompatibel sein.<\/p>\n<h2>Eigenschaften von Edge-Servern<\/h2>\n<p>\nAuf der Ebene der Peripherie nutzen Edge-Computing-Anwendungen Edge-Server, die direkt dort eingesetzt werden, wo die Informationen erzeugt werden. Dies sind normalerweise Produktions- oder Technikr\u00e4ume, in denen es nicht m\u00f6glich ist, einen Server-Rack zu installieren und Sauberkeit zu gew\u00e4hrleisten. Daher sind Edge-Server in kompakten, staub- und feuchtigkeitsgesch\u00fctzten Geh\u00e4usen mit erweitertem Temperaturbereich ausgef\u00fchrt und k\u00f6nnen nicht in einem Rack platziert werden. Ja, solch ein Server kann problemlos mit doppelseitigem Klebeband irgendwo unter einer Treppe oder in einem Abstellraum befestigt werden.<\/p>\n<p>Da Edge-Server au\u00dferhalb von gesch\u00fctzten Rechenzentren installiert werden, gelten h\u00f6here Anforderungen an die physische Sicherheit. F\u00fcr sie sind sch\u00fctzende Container vorgesehen:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Wo und wie kommen Edge-Server zum Einsatz?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/e38f5460732cf0c44702e4e3dbcd97cc.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nAuf der Ebene der Datenverarbeitung in Edge-Servern ist die Verschl\u00fcsselung von Festplatten und ein gesch\u00fctzter Bootvorgang vorgesehen. Die Verschl\u00fcsselung kostet 2-3 % der Rechenleistung, jedoch kommen in Edge-Servern normalerweise Xeon D-Prozessoren mit integriertem AES-Beschleunigungsmodul zum Einsatz, was die Leistungseinbu\u00dfen minimiert.<\/p>\n<h2>Wann Edge-Server verwendet werden<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Wo und wie kommen Edge-Server zum Einsatz?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/a5724cef018cb5478f3a77be3ac97847.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nBei Edge Computing gelangen nur die Daten ins Rechenzentrum, die nicht anders oder nicht effizient verarbeitet werden k\u00f6nnen. Damit kommen Edge-Server zum Einsatz, wenn es erforderlich ist:<\/p>\n<ul>\n<li>Flexibler Ansatz zur Sicherheit, da beim Edge Computing die \u00dcbertragung zuvor verarbeiteter Informationen zum zentralen Rechenzentrum konfiguriert werden kann;\u00a0\n<\/li>\n<li>Schutz vor Datenverlust, da lokale Knoten Informationen speichern, wenn die Verbindung zum Zentrum verloren geht;\u00a0\n<\/li>\n<li>Einsparungen beim Datenverkehr, die durch die lokale Verarbeitung der Hauptdatenmengen erzielt werden;\u00a0\n<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<h2>Edge Computing zur Einsparung von Datenverkehr<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Wo und wie kommen Edge-Server zum Einsatz?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/e0a85558ced9a87776423cba06659bda.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nDas d\u00e4nische Unternehmen Maersk, einer der f\u00fchrenden Anbieter im Bereich der Seefrachtlogistik, hat beschlossen, den Tre brandstoffverbrauch seiner Schiffe zu senken und die Emissionen von Schadstoffen in die Atmosph\u00e4re zu reduzieren.\u00a0<\/p>\n<p>Zur L\u00f6sung dieses Problems kam die Technologie zum Einsatz, <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/new.siemens.com\/global\/en\/markets\/marine\/innovations.html\">Siemens EcoMain Suite<\/a><\/noindex>, Sensoren an den Motoren und Hauptkomponenten des Schiffs sowie ein lokaler BullSequana Edge-Server f\u00fcr Berechnungen \"vor Ort\".\u00a0<\/p>\n<p>Dank der Sensoren \u00fcberwacht das EcoMain Suite-System kontinuierlich den Zustand der kritischen Komponenten des Schiffs und deren Abweichungen von den zuvor berechneten Normwerten. Dies erm\u00f6glicht eine schnelle Fehlerdiagnose und die Lokalisierung bis hin zu dem betroffenen Bauteil. Da die Telemetriedaten st\u00e4ndig \"ins Zentrale\" \u00fcbertragen werden, kann der Servicetechniker eine Analyse aus der Ferne durchf\u00fchren und Empfehlungen an die Crew an Bord geben. Die zentrale Frage dabei ist, wie viele Daten und in welchem Umfang an das zentrale Rechenzentrum \u00fcbertragen werden sollen.\u00a0<\/p>\n<p>Da es \u00e4u\u00dferst schwierig ist, kosteng\u00fcnstiges kabelgebundenes Internet zu einem Containerschiff herzustellen, ist die \u00dcbertragung gro\u00dfer Mengen unstrukturierter Daten auf einen zentralen Server zu teuer. Auf dem zentralen BullSequana S200 Server wird ein Gesamtmodell des Schiffes berechnet, w\u00e4hrend die Datenverarbeitung und die direkte Steuerung an einen lokalen Server \u00fcbertragen werden. Dadurch hat sich die Implementierung dieses Systems innerhalb von drei Monaten amortisiert.<\/p>\n<h2>Edge Computing zur Ressourcenschonung<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Wo und wie kommen Edge-Server zum Einsatz?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/0ea8fb0bccf0cdb79ef23e1346876884.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nEin weiteres Beispiel f\u00fcr Edge Computing ist die Videoanalytik. Ein Hersteller von technischen Gasen, Air Liquide, hat in einem seiner lokalen Produktionsschritte die Qualit\u00e4tskontrolle der Lackierung von Gasflaschen, die manuell durchgef\u00fchrt wurde und etwa 7 Minuten pro Flasche in Anspruch nahm.<\/p>\n<p>Um diesen Prozess zu beschleunigen, wurde der Mensch durch einen Block aus sieben hochaufl\u00f6senden Kameras ersetzt. Die Kameras erfassen den Zylinder aus verschiedenen Perspektiven und generieren etwa 1 GB Video pro Minute. Die Videos werden an den Edge-Server BullSequana Edge mit Nvidia T4 an Bord gesendet, wo ein neuronales Netzwerk, das darauf trainiert ist, Defekte zu erkennen, den Stream in Echtzeit analysiert. Dadurch reduziert sich die durchschnittliche Inspektionszeit von mehreren Minuten auf wenige Sekunden.<\/p>\n<h2>Edge Computing in der Analytik<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Wo und wie kommen Edge-Server zum Einsatz?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/469c0b33b65da66cc3f5ecac3dcb1bb8.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nDie Fahrgesch\u00e4fte in Disneyland sind nicht nur Unterhaltung, sondern auch komplexe technische Einrichtungen. So sind an der 'Achterbahn' etwa 800 verschiedene Sensoren installiert. Diese senden kontinuierlich Daten \u00fcber den Betrieb des Fahrgesch\u00e4fts an den Server, w\u00e4hrend der lokale Server diese Daten verarbeitet, die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls berechnet und das zentrale Rechenzentrum dar\u00fcber informiert.\u00a0<\/p>\n<p>Basierend auf diesen Daten wird die Wahrscheinlichkeit eines technischen Ausfalls ermittelt und eine pr\u00e4ventive Wartung initiiert. Das Fahrgesch\u00e4ft bleibt bis zum Ende des Arbeitstags in Betrieb, w\u00e4hrend bereits ein Wartungsauftrag erstellt wurde und die Mitarbeiter in der Nacht umgehend Reparaturen durchf\u00fchren.\u00a0<\/p>\n<h2>BullSequana Edge\u00a0<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Wo und wie kommen Edge-Server zum Einsatz?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/72006ca009c56e573453bf2fa0189b14.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nDie BullSequana Edge-Server sind Teil einer umfassenden Infrastruktur f\u00fcr Big Data-Anwendungen. Sie wurden bereits mit Plattformen wie Microsoft Azure und Siemens MindSphere sowie VMware WSX getestet und verf\u00fcgen \u00fcber NGC\/EGX-Zertifizierungen von NVidia. Diese Server sind speziell f\u00fcr Edge Computing entwickelt und werden in U2-Formfaktorgeh\u00e4usen angeboten, die sich f\u00fcr die Montage in Standard-Racks, auf DIN-Schienen, an W\u00e4nden oder als Standmodelle eignen.\u00a0<\/p>\n<p>Die BullSequana Edge-Server basieren auf einem eigens entwickelten Motherboard und einem Intel Xeon D-2187NT-Prozessor. Sie unterst\u00fctzen bis zu 512 GB RAM und k\u00f6nnen mit zwei SSDs von je 960 GB oder zwei HDDs von 8 oder 14 TB ausgestattet werden. Zudem ist es m\u00f6glich, zwei Nvidia T4 GPUs mit 16 GB f\u00fcr Videoanwendungen zu integrieren; auch Wi-Fi-, LoRaWAN- und 4G-Module sowie bis zu zwei 10-Gigabit SFP-Module k\u00f6nnen installiert werden. In den Servern ist bereits ein Geh\u00e4usedeckelsensor integriert, der mit dem BMC, dem IPMI-Verwaltungssystem, verbunden ist. Dieser kann so konfiguriert werden, dass die Stromversorgung automatisch unterbrochen wird, wenn der Sensor ausgel\u00f6st wird.\u00a0<\/p>\n<p>Die vollst\u00e4ndigen technischen Spezifikationen der BullSequana Edge-Server finden Sie unter <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/atos.net\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/BullSequana-Edge.pdf\">\u00fcber diesen Link verf\u00fcgbar<\/a><\/noindex>. Bei Fragen zu den Details freuen wir uns \u00fcber Ihre Kommentare.<br \/>\n<br \/>Quelle: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/bull\/blog\/481120\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041f\u0440\u0438 \u0440\u0430\u0437\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u043a\u0435 \u0441\u0435\u0442\u0435\u0432\u043e\u0439 \u0438\u043d\u0444\u0440\u0430\u0441\u0442\u0440\u0443\u043a\u0442\u0443\u0440\u044b \u043e\u0431\u044b\u0447\u043d\u043e \u0440\u0430\u0441\u0441\u043c\u0430\u0442\u0440\u0438\u0432\u0430\u044e\u0442 \u043b\u0438\u0431\u043e \u043b\u043e\u043a\u0430\u043b\u044c\u043d\u044b\u0435 \u0432\u044b\u0447\u0438\u0441\u043b\u0435\u043d\u0438\u044f, \u043b\u0438\u0431\u043e \u043e\u0431\u043b\u0430\u0447\u043d\u044b\u0435. \u041d\u043e \u044d\u0442\u0438\u0445 \u0434\u0432\u0443\u0445 \u0432\u0430\u0440\u0438\u0430\u043d\u0442\u043e\u0432 \u0438 \u0438\u0445 \u043a\u043e\u043c\u0431\u0438\u043d\u0430\u0446\u0438\u0439 \u043c\u0430\u043b\u043e. \u041d\u0430\u043f\u0440\u0438\u043c\u0435\u0440, \u0447\u0442\u043e \u0434\u0435\u043b\u0430\u0442\u044c, \u0435\u0441\u043b\u0438 \u043e\u0442 \u043e\u0431\u043b\u0430\u0447\u043d\u044b\u0445 \u0432\u044b\u0447\u0438\u0441\u043b\u0435\u043d\u0438\u0439 \u043e\u0442\u043a\u0430\u0437\u0430\u0442\u044c\u0441\u044f \u043d\u0435\u043b\u044c\u0437\u044f, \u0430 \u043f\u0440\u043e\u043f\u0443\u0441\u043a\u043d\u043e\u0439 \u0441\u043f\u043e\u0441\u043e\u0431\u043d\u043e\u0441\u0442\u0438 \u043d\u0435 \u0445\u0432\u0430\u0442\u0430\u0435\u0442 \u0438\u043b\u0438 \u0442\u0440\u0430\u0444\u0438\u043a \u0441\u0442\u043e\u0438\u0442 \u0441\u043b\u0438\u0448\u043a\u043e\u043c \u0434\u043e\u0440\u043e\u0433\u043e? 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Doch diese beiden Optionen und ihre Kombinationen sind oft nicht ausreichend. Was ist zum Beispiel zu tun, wenn Cloud-Berechnungen unverzichtbar sind, aber die Bandbreite nicht ausreicht oder der Verkehr zu teuer ist? In diesem Fall k\u00f6nnte ein Zwischenglied hinzugef\u00fcgt werden, das einen Teil der Berechnungen am Rand des lokalen Netzwerks oder des Produktionsprozesses durchf\u00fchrt. 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