Kur zhvillohet një infrastrukturë rrjeti, zakonisht merret parasysh llogaritja lokale ose llogaritja cloud. Por këto dy opsione dhe kombinimet e tyre janë të pakta. Për shembull, çfarë të bëni nëse nuk mund të refuzoni kompjuterin në renë kompjuterike, por nuk ka gjerësi bande të mjaftueshme ose trafiku është shumë i shtrenjtë?
Shtoni një ndërmjetës që do të kryejë një pjesë të llogaritjeve në skaj të rrjetit lokal ose procesit të prodhimit. Ky koncept i skajit quhet Edge Computing. Koncepti plotëson modelin aktual të përdorimit të të dhënave cloud, dhe në këtë artikull do të shikojmë harduerin e kërkuar dhe detyrat shembull për të.
Nivelet e llogaritjes së skajit
Le të themi se keni një grup të tërë sensorësh të instaluar në shtëpi: një termometër, një higrometër, një sensor drite, një sensor rrjedhjeje, e kështu me radhë. Kontrolluesi logjik përpunon informacionin e marrë prej tyre, zbaton skenarë automatizimi, lëshon telemetrinë e përpunuar në shërbimin cloud dhe merr skenarë të përditësuar të automatizimit dhe firmware të freskët prej tij. Kështu, llogaritja lokale kryhet drejtpërdrejt në vend, por pajisja kontrollohet nga një nyje që kombinon shumë pajisje të tilla.
Ky është një shembull i një sistemi kompjuterik shumë të thjeshtë, por ai tashmë tregon të tre nivelet e llogaritjes së skajit:
- Pajisjet IoT: gjenerojnë "të dhëna të papërpunuara" dhe transmetojnë ato përmes protokolleve të ndryshme.
- Nyjet e skajit: Përpunoni të dhënat në afërsi të burimeve të informacionit dhe veprojnë si depo të përkohshme të të dhënave.
- Shërbimet në renë kompjuterike: ofrojnë funksione menaxhimi si për pajisjet periferike ashtu edhe për pajisjet IoT, kryejnë ruajtjen dhe analizën afatgjatë të të dhënave. Përveç kësaj, ata mbështesin integrimin me sisteme të tjera të korporatave.
Vetë koncepti i Edge computing është pjesë e një ekosistemi të madh që optimizon procesin teknologjik. Ai përfshin si harduerin (serverët e raftit dhe të skajeve), ashtu edhe pjesët e rrjetit dhe softuerit (për shembull, platformën për zhvillimin e algoritmeve të AI). Meqenëse pengesat mund të shfaqen gjatë krijimit, transmetimit dhe përpunimit të të dhënave të mëdha dhe kufizojnë performancën e të gjithë sistemit, këto pjesë duhet të jenë të pajtueshme me njëra-tjetrën.
Karakteristikat e serverëve të skajit
Në nivelin e nyjës së skajit, Edge Computing përdor serverët e skajeve që vendosen drejtpërdrejt aty ku prodhohet informacioni. Zakonisht këto janë ambiente prodhimi ose teknike në të cilat është e pamundur të instaloni një raft serveri dhe të siguroni pastërti. Kështu, serverët e skajeve vendosen në kuti kompakte, rezistente ndaj pluhurit dhe lagështisë me një gamë të zgjatur të temperaturës; ata nuk mund të vendosen në një raft. Po, një server i tillë mund të varet lehtësisht në spiranca me shirit të dyanshëm diku nën shkallët ose në dhomën e shërbimeve.
Meqenëse serverët e skajit janë instaluar jashtë qendrave të sigurta të të dhënave, ata kanë kërkesa më të larta të sigurisë fizike. Për ta sigurohen kontejnerë mbrojtës:
Në nivelin e përpunimit të të dhënave, serverët edge ofrojnë enkriptim të diskut dhe nisje të sigurt. Vetë kriptimi konsumon 2-3% të fuqisë kompjuterike, por serverët e skajshëm zakonisht përdorin procesorë Xeon D me modulin e integruar të përshpejtimit AES, i cili minimizon humbjen e energjisë.
Kur të përdorni serverët Edge
Me Edge Computing, qendra e të dhënave merr për përpunim vetëm ato të dhëna që janë të pamundura ose të paarsyeshme për t'u përpunuar në ndonjë mënyrë tjetër. Kështu, serverët e skajit përdoren kur kërkohet:
- Qasje fleksibël ndaj sigurisë, pasi në rastin e Edge Computing mund të konfiguroni transferimin e informacionit të para-përpunuar dhe të përgatitur në qendrën qendrore të të dhënave;
- Mbrojtje nga humbja e informacionit, pasi nëse komunikimi me qendrën humbet, nyjet lokale do të grumbullojnë informacion;
- Kursimet në trafik arrihen duke përpunuar pjesën më të madhe të informacionit në vend.
Llogaritja e skajshme për të kursyer trafikun
Kompania daneze Maersk, një nga liderët në transportin detar të mallrave në botë, ka vendosur të reduktojë konsumin e karburantit të anijeve të saj dhe të reduktojë emetimet e ndotësve në atmosferë.
Për të zgjidhur këtë problem u përdor teknologjia , sensorë në motorët dhe përbërësit kryesorë të anijes, si dhe një server lokal BullSequana Edge për llogaritjen në vend.
Falë sensorëve, sistemi EcoMain Suite monitoron vazhdimisht gjendjen e komponentëve kritikë të anijes dhe devijimin e tyre nga një normë e parallogaritur. Kjo ju lejon të diagnostikoni shpejt një defekt dhe ta lokalizoni atë në nyjen e problemit. Meqenëse telemetria transmetohet vazhdimisht "në qendër", një teknik shërbimi mund të kryejë analiza nga distanca dhe t'i bëjë rekomandime ekuipazhit në bord. Dhe pyetja kryesore këtu është se sa të dhëna dhe në çfarë vëllimi të transferohen në qendrën qendrore të të dhënave.
Meqenëse lidhja e internetit të lirë me tel me një anije me kontejner detar është shumë problematike, transferimi i një sasie të madhe të dhënash të papërpunuara në një server qendror është shumë i shtrenjtë. Në serverin qendror BullSequana S200, modeli i përgjithshëm logjik i anijes llogaritet dhe përpunimi i të dhënave dhe kontrolli i drejtpërdrejtë transferohen në serverin lokal. Si rezultat, zbatimi i këtij sistemi u pagua në tre muaj.
Llogaritja e skajshme për të kursyer burime
Një shembull tjetër i llogaritjes së skajeve është analitika e videos. Kështu, për prodhuesin e pajisjeve për gazet teknike Air Liquide, një nga detyrat lokale të ciklit të prodhimit është kontrolli i cilësisë së lyerjes së cilindrave të gazit. U krye me dorë dhe zgjati rreth 7 minuta për cilindër.
Për të përshpejtuar këtë proces, personi u zëvendësua me një bllok prej 7 video kamerash me definicion të lartë. Kamerat filmojnë balonën nga disa anë, duke gjeneruar rreth 1 GB video në minutë. Videoja dërgohet në serverin BullSequana Edge me Nvidia T4 në bord, ku një rrjet nervor i trajnuar për të kërkuar defekte analizon transmetimin në internet. Si rezultat, koha mesatare e inspektimit u zvogëlua nga disa minuta në disa sekonda.
Llogaritja e skajeve në analitikë
Udhëtimet në Disneyland nuk janë vetëm argëtuese, por edhe objekte teknike komplekse. Kështu, në "Roller Coaster" janë instaluar rreth 800 sensorë të ndryshëm. Ata vazhdimisht dërgojnë të dhëna për funksionimin e atraksionit në server, dhe serveri lokal i përpunon këto të dhëna, llogarit probabilitetin e dështimit të tërheqjes dhe e sinjalizon këtë në qendrën qendrore të të dhënave.
Bazuar në këto të dhëna, përcaktohet probabiliteti i një dështimi teknik dhe nisin riparimet parandaluese. Atraksioni vazhdon të funksionojë deri në fund të ditës së punës dhe ndërkohë tashmë është lëshuar një urdhër riparimi dhe punëtorët e riparojnë me shpejtësi atraksionin gjatë natës.
BullSequana Edge
Serverët BullSequana Edge janë pjesë e një infrastrukture të madhe për të punuar me "të dhëna të mëdha"; ata tashmë janë testuar me platformat Microsoft Azure dhe Siemens MindSphere, VMware WSX dhe kanë certifikata NVidia NGC/EGX. Këta serverë janë të dizajnuar posaçërisht për llogaritjen e skajeve dhe janë të disponueshëm në shasi të faktorit të formës U2 në opsionet standarde të raftit, hekurudhës DIN, montimit në mur dhe kullë.
BullSequana Edge është ndërtuar në një motherboard të pronarit dhe një procesor Intel Xeon D-2187NT. Ata mbështesin instalimin e deri në 512 GB RAM, 2 SSD me 960 GB ose 2 HDD me 8 ose 14 TB. Ata gjithashtu mund të instalojnë 2 GPU Nvidia T4 16 GB për përpunim video; Modulet Wi-fi, LoRaWAN dhe 4G; deri në 2 module SFP 10 Gigabit. Vetë serverët kanë tashmë të instaluar një sensor të hapjes së kapakut, i cili është i lidhur me BMC që kontrollon modulin IPMI. Mund të konfigurohet për të fikur automatikisht energjinë kur aktivizohet një sensor.
Specifikimet e plota teknike për serverët BullSequana Edge mund të gjenden në . Nëse jeni të interesuar për detaje, ne do të jemi të lumtur t'u përgjigjemi pyetjeve tona në komente.
Burimi: www.habr.com