在开发网络基础设施时，人们通常会考虑本地计算或云计算。 但这两种选择及其组合很少。 比如，无法拒绝云计算，但是带宽不够或者流量太贵怎么办？
添加一个中间体，该中间体将在本地网络或生产过程的边缘执行部分计算。 这种边缘概念称为边缘计算。 该概念补充了当前的云数据使用模型，在本文中，我们将了解其所需的硬件和示例任务。
边缘计算级别
假设您家里安装了一大堆传感器：温度计、湿度计、光传感器、泄漏传感器等。 逻辑控制器处理从它们接收到的信息，实施自动化场景，向云服务发出处理后的遥测数据，并从中接收更新的自动化场景和新固件。 因此，本地计算直接在现场执行，但设备由结合了许多此类设备的节点控制。
这是一个非常简单的边缘计算系统的示例，但它已经显示了边缘计算的所有三个级别：
- 物联网设备：生成“原始数据”并通过各种协议传输。
- 边缘节点：处理靠近信息源的数据并充当临时数据存储。
- 云服务：为外围设备和物联网设备提供管理功能，执行长期数据存储和分析。 此外，它们还支持与其他公司系统的集成。
边缘计算的概念本身是优化技术流程的大型生态系统的一部分。 它包括硬件（机架和边缘服务器）以及网络和软件部分（例如，平台 用于开发人工智能算法）。 由于大数据的创建、传输和处理过程中可能会出现瓶颈并限制整个系统的性能，因此这些部分必须相互兼容。
边缘服务器的特点
在边缘节点级别，边缘计算使用直接放置在信息产生位置的边缘服务器。 通常这些是生产或技术场所，无法安装服务器机架并确保清洁。 因此，边缘服务器安装在紧凑、防尘、防潮且温度范围较广的机箱中；它们不能放置在机架中。 是的，这样的服务器可以轻松地悬挂在楼梯下或杂物间某处的双面胶带锚上。
由于边缘服务器安装在安全数据中心之外，因此具有更高的物理安全要求。 为他们提供了保护容器：
在数据处理层面，边缘服务器提供磁盘加密和安全启动。 加密本身会消耗 2-3% 的计算能力，但边缘服务器通常使用内置 AES 加速模块的 Xeon D 处理器，从而最大限度地减少功耗。
何时使用边缘服务器
通过边缘计算，数据中心仅接收并处理那些不可能或不合理以任何其他方式处理的数据。 因此，在需要时使用边缘服务器：
- 灵活的安全方法，因为在边缘计算的情况下，您可以配置将预处理和准备的信息传输到中央数据中心；
- 防止信息丢失，因为如果与中心的通信丢失，本地节点将积累信息；
- 通过在现场处理大量信息来节省流量。
边缘计算节省流量
丹麦马士基公司是世界海上货物运输的领导者之一，决定减少其船舶的燃油消耗，并减少向大气中污染物的排放。
技术被用来解决这个问题 、发动机和船舶主要部件上的传感器，以及用于现场计算的本地 BullSequana 边缘服务器。
借助传感器，EcoMain Suite 系统能够持续监控船舶关键部件的状况及其与预先计算的标准的偏差。 这使您可以快速诊断故障并将其定位到问题节点。 由于遥测数据不断地传输到“中心”，服务技术人员可以远程进行分析并向船上工作人员提出建议。 这里的主要问题是有多少数据以及以何种体积传输到中央数据中心。
由于将廉价的有线互联网连接到海运集装箱船非常成问题，因此将大量原始数据传输到中央服务器的成本太高。 在中央BullSequana S200服务器上，计算船舶的整体逻辑模型，并将数据处理和直接控制转移到本地服务器。 结果，该系统的实施在三个月内就收回了成本。
边缘计算节省资源
边缘计算的另一个例子是视频分析。 因此，对于液化空气技术气体设备制造商来说，生产周期的本地任务之一是气瓶喷漆的质量控制。 它是手动执行的，每个气缸大约需要 7 分钟。
为了加快这一过程，该人被替换为由 7 个高清摄像机组成的块。 摄像机从多个侧面拍摄气球，每分钟生成约 1 GB 的视频。 视频被发送到搭载 Nvidia T4 的 BullSequana Edge 服务器，其中经过训练以搜索缺陷的神经网络在线分析视频流。 结果，平均检查时间从几分钟缩短到几秒钟。
分析中的边缘计算
迪士尼乐园的游乐设施不仅有趣，而且技术复杂。 因此，“过山车”上安装了约 800 个不同的传感器。 他们不断地将有关景点运行的数据发送到服务器，本地服务器处理这些数据，计算景点失败的概率，并将其发送给中央数据中心。
根据这些数据，确定技术故障的可能性并启动预防性维修。 该景点持续运营至工作日结束，同时已下达抢修指令，工作人员在夜间快速抢修景点。
公牛Sequana Edge
BullSequana 边缘服务器是处理“大数据”的大型基础设施的一部分；它们已经通过 Microsoft Azure 和西门子 MindSphere 平台、VMware WSX 进行了测试，并拥有 NVidia NGC/EGX 证书。 这些服务器专为边缘计算而设计，提供 U2 外形规格机箱、标准机架、DIN 导轨、墙壁和塔式安装选项。
BullSequana Edge 基于专有主板和 Intel Xeon D-2187NT 处理器构建。 它们支持安装高达 512 GB 的 RAM、2 个 960 GB 的 SSD 或 2 个 8 或 14 TB 的 HDD。 他们还可以安装 2 个 Nvidia T4 16 GB GPU 用于视频处理； Wi-fi、LoRaWAN 和 4G 模块； 最多 2 个 10 Gb SFP 模块。 服务器本身已经安装了盖子打开传感器，该传感器连接到控制 IPMI 模块的 BMC。 它可以配置为在触发传感器时自动关闭电源。
BullSequana 边缘服务器的完整技术规格可在以下位置找到： 。 如果您对详细信息感兴趣，我们将很乐意在评论中回答我们的问题。
来源： habr.com