{"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 werden Grenzserver eingesetzt","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" alt=\"Wo und wie werden Grenzserver eingesetzt\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/c4f3df5c9efe4875512386e5519340a5.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nBei der Entwicklung von Netzwerkarchitekturen werden in der Regel entweder lokale Berechnungen oder Cloud-L\u00f6sungen betrachtet. Doch diese beiden Optionen und ihre Kombinationen sind begrenzt. Was aber, wenn auf Cloud-Berechnungen nicht verzichtet werden kann, w\u00e4hrend die Bandbreite nicht ausreicht oder der Traffic zu teuer ist?<\/p>\n<p>F\u00fcgen Sie ein Zwischenglied hinzu, das einen Teil der Berechnungen an der Grenze des lokalen Netzwerks oder des Produktionsprozesses durchf\u00fchrt. Dieses dezentrale Konzept wird Edge Computing \u2013 \"Grenzbetrieb\" \u2013 genannt. Das Konzept erg\u00e4nzt das derzeitige Cloud-Modell zur Datennutzung, und in diesem Artikel werden wir die erforderliche Hardware und Beispiele f\u00fcr Anwendungen daf\u00fcr 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 werden Grenzserver eingesetzt\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/3e7668732a316af6c36afb3d8b946607.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nAngenommen, Sie haben zu Hause eine ganze Reihe von Sensoren installiert: ein Thermometer, einen Hygrometer, einen Lichtsensor, Leckage-Detektoren und mehr. Der Logikcontroller verarbeitet die Informationen, die von ihnen eingehen, implementiert Automatisierungsszenarien, liefert der Cloud-Dienste verarbeitete Telemetriedaten und erh\u00e4lt aktualisierte Automatisierungsszenarien sowie neue Firmware von dort. So finden lokale Berechnungen direkt am Objekt statt, jedoch wird die Hardware von einem Knoten kontrolliert, der viele solcher Ger\u00e4te zusammenf\u00fchrt.\u00a0<\/p>\n<p>Dies ist ein Beispiel f\u00fcr ein sehr einfaches System des Edge Computings, aber es zeigt bereits alle drei Ebenen des Edge Computings:<\/p>\n<ul>\n<li>IoT-Ger\u00e4te: erzeugen \"rohe Daten\" und \u00fcbertragen 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 sowohl f\u00fcr Edge-Ger\u00e4te als auch f\u00fcr IoT-Ger\u00e4te, f\u00fchren Langzeitspeicherung und Datenanalyse durch. Dar\u00fcber hinaus unterst\u00fctzen sie die Integration mit anderen Unternehmenssystemen.\u00a0<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nDas Konzept des Edge Computings ist Teil eines gro\u00dfen \u00d6kosystems, das den technologischen Prozess optimiert. Es umfasst sowohl Hardware (Rack- und Edge-Server) als auch Netzwerk- und Softwarekomponenten (zum Beispiel 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 ein \"Flaschenhals\" bei der Erstellung, \u00dcbertragung und Verarbeitung von \"Big Data\" entstehen kann und die Gesamtleistung des Systems einschr\u00e4nkt, m\u00fcssen diese Teile miteinander kompatibel sein.<\/p>\n<h2>Merkmale von Edge-Servern<\/h2>\n<p>\nAuf der Ebene der Peripherieger\u00e4te im Edge Computing werden Edge-Server eingesetzt, die direkt dort platziert werden, wo Informationen erzeugt werden. Normalerweise handelt es sich um Produktions- oder technische R\u00e4umlichkeiten, in denen keine Server-Racks installiert und keine Sauberkeit gew\u00e4hrleistet werden kann. Daher werden Edge-Server in kompakten, staub- und feuchtigkeitsgesch\u00fctzten Geh\u00e4usen mit erweitertem Temperaturbereich ausgef\u00fchrt, und man kann sie nicht in Racks unterbringen. Ja, ein solcher Server kann problemlos mit doppelseitigem Klebeband an Ankern irgendwo unter der Treppe oder in einem Abstellraum befestigt werden.<\/p>\n<p>Da Edge-Server au\u00dferhalb gesch\u00fctzter Rechenzentren installiert werden, gelten h\u00f6here Anforderungen an die physische Sicherheit f\u00fcr sie. Sie sind in Schutzcontainern untergebracht:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Wo und wie werden Grenzserver eingesetzt\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/e38f5460732cf0c44702e4e3dbcd97cc.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nAuf der Datenspeicher-Ebene in Edge-Servern sind Festplattenverschl\u00fcsselung und sichere Bootvorg\u00e4nge vorgesehen. Die Verschl\u00fcsselung selbst verbraucht 2-3% der Rechenleistung, doch in Edge-Servern werden typischerweise Xeon D-Prozessoren mit integriertem AES-Beschleunigungsmodul verwendet, das die Leistungsverluste minimiert.<\/p>\n<h2>Wann Edge-Server eingesetzt werden<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Wo und wie werden Grenzserver eingesetzt\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/a5724cef018cb5478f3a77be3ac97847.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nBeim Edge Computing gelangen nur die Daten in das Rechenzentrum zur Verarbeitung, die nicht anders oder unwirtschaftlich verarbeitet werden k\u00f6nnen. So werden Edge-Server eingesetzt, wenn ben\u00f6tigt wird:<\/p>\n<ul>\n<li>Ein flexibler Ansatz f\u00fcr Sicherheit, da beim Edge Computing die \u00dcbertragung bereits verarbeiteter und vorbereiteter Informationen an das zentrale Rechenzentrum im Voraus eingestellt werden kann;\u00a0\n<\/li>\n<li>Schutz vor Datenverlust, da die lokalen Knoten bei einem Verbindungsabbruch mit dem Zentrum Informationen sammeln werden;\u00a0\n<\/li>\n<li>Einsparungen beim Datenverkehr, die dadurch erreicht werden, dass der Hauptdatenbestand vor Ort verarbeitet wird.\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 werden Grenzserver eingesetzt\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/e0a85558ced9a87776423cba06659bda.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nDas d\u00e4nische Unternehmen Maersk \u2013 einer der weltweit f\u00fchrenden Anbieter von Seefrachttransporten \u2013 hat beschlossen, den Kraftstoffverbrauch seiner Schiffe zu reduzieren und die Emissionen von Schadstoffen in die Atmosph\u00e4re zu senken.\u00a0<\/p>\n<p>Zur L\u00f6sung dieses Problems wurde die Technologie eingesetzt <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 Schiffes 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 kritischer Knotenpunkte des Schiffes und deren Abweichungen von einer zuvor berechneten Norm. Dies erm\u00f6glicht eine schnelle Fehlersuche und -lokalisierung bis hin zum problemen Knoten. Da die Telemetrie st\u00e4ndig \"ins Zentrum\" \u00fcbertragen wird, kann der Servicetechniker eine Analyse aus der Ferne durchf\u00fchren und der Bordmannschaft Empfehlungen geben. Die entscheidende Frage hierbei ist, wie viele Daten und in welchem Umfang an das zentrale Rechenzentrum \u00fcbermittelt werden.\u00a0<\/p>\n<p>Da es sehr problematisch ist, kosteng\u00fcnstiges kabelgebundenes Internet an einen Containerschiff zu verbinden, wird die \u00dcbertragung eines gro\u00dfen Datenvolumens an den zentralen Server zu teuer. Am zentralen BullSequana S200-Server wird das Gesamtlayout des Schiffes berechnet, w\u00e4hrend die Datenverarbeitung und das unmittelbare Management an den lokalen Server \u00fcbertragen werden. Das Ergebnis ist, dass sich die Einf\u00fchrung dieses Systems innerhalb von drei Monaten amortisiert hat.<\/p>\n<h2>Edge Computing zur Ressourcenschonung<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Wo und wie werden Grenzserver eingesetzt\" 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 Videoanalyse. So geh\u00f6rt bei dem Hersteller von Technischen Gasen Air Liquide eine der lokalen Aufgaben im Produktionszyklus zur Qualit\u00e4tskontrolle der Lackierung von Gasflaschen. Dies geschah manuell und nahm etwa 7 Minuten pro Flasche in Anspruch.<\/p>\n<p>Um diesen Prozess zu beschleunigen, wurde der Mensch durch eine Anordnung von 7 hochaufl\u00f6senden Kameras ersetzt. Die Kameras nehmen die Flasche von verschiedenen Seiten auf und erzeugen etwa 1 GB Video pro Minute. Das Video wird 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. Infolgedessen hat sich die durchschnittliche Inspektionszeit von mehreren Minuten auf wenige Sekunden verk\u00fcrzt.<\/p>\n<h2>Edge Computing in der Analyse<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Wo und wie werden Grenzserver eingesetzt\" 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 Spa\u00df, sondern auch komplexe technische Objekte. So sind an der \"Amerikanischen Achterbahn\" etwa 800 verschiedene Sensoren installiert. Diese senden kontinuierlich Daten \u00fcber den Betrieb der Attraktion an den Server, w\u00e4hrend der lokale Server diese Daten verarbeitet, die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls der Attraktion berechnet und dieses an das zentrale Rechenzentrum signalisiert.\u00a0<\/p>\n<p>Anhand dieser Daten wird die Wahrscheinlichkeit eines technischen Ausfalls bestimmt und eine pr\u00e4ventive Wartung eingeleitet. Die Attraktion bleibt bis zum Ende des Arbeitstags in Betrieb, w\u00e4hrend gleichzeitig bereits ein Auftrag f\u00fcr die Reparatur erstellt wurde, und die Arbeiter reparieren die Attraktion \u00fcber Nacht schnell.\u00a0<\/p>\n<h2>BullSequana Edge\u00a0<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Wo und wie werden Grenzserver eingesetzt\" 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 die Arbeit mit \"Big Data\". Sie wurden bereits mit den Plattformen Microsoft Azure und Siemens MindSphere sowie VMware WSX getestet und sind mit NVidia NGC\/EGX-Zertifikaten ausgestattet. Diese Server sind speziell f\u00fcr Edge-Computing konzipiert und werden in U2-Geh\u00e4usen in Varianten f\u00fcr die Installation in einem Standardrack, auf einer DIN-Schiene, an der Wand und in Standversionen angeboten.\u00a0<\/p>\n<p>BullSequana Edge basieren auf einem propriet\u00e4ren Motherboard und dem Intel Xeon D-2187NT-Prozessor. Sie unterst\u00fctzen die Installation von bis zu 512 GB RAM, 2 SSDs mit je 960 GB oder 2 HDDs mit 8 oder 14 TB. Zudem k\u00f6nnen 2 GPU Nvidia T4 mit 16 GB f\u00fcr Videoverarbeitung installiert werden; Wi-Fi, LoRaWAN und 4G-Module; bis zu 2 10-Gigabit SFP-Module. In den Servern ist bereits ein Deckelsensor installiert, der mit dem BMC verbunden ist, das das IPMI-Modul steuert. 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\">dem Link<\/a><\/noindex>. Wenn Sie an weiteren Details interessiert sind, freuen wir uns darauf, Ihre Fragen in den Kommentaren zu beantworten.<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 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