邊緣伺服器的使用地點和方式

在設計網路基礎架構時，通常會考慮內部運算或雲端運算。但這兩個選項及其組合還不夠。例如，如果你不能放棄雲端運算，但你的頻寬不夠或你的流量太貴了，那該怎麼辦？

添加一個中間鏈接，它將在本地網路或生產過程的邊緣執行一些計算。這個邊緣概念被稱為邊緣運算。該概念補充了目前的雲端資料使用模型，在本文中我們將研究其所需的硬體和範例任務。

邊緣運算級

假設您在家中安裝了一大堆感測器：溫度計、濕度計、光感測器、洩漏感測器等。邏輯控制器處理從它們接收的信息，實現自動化場景，向雲端服務提供處理後的遙測數據，並從中接收更新的自動化場景和新韌體。因此，本地計算直接在物件上執行，但設備由聯合許多此類設備的節點進行控制。 

這是一個非常簡單的邊緣運算系統的範例，但它已經展示了邊緣運算的所有三個層級：

• 物聯網設備：產生「原始資料」並透過各種協定傳輸。 
• 邊緣節點：在靠近資訊來源的地方處理資料並充當臨時資料儲存。
• 雲端服務：為邊緣設備和物聯網設備提供管理功能，執行長期資料儲存和分析。此外，它們還支援與其他公司係統的整合。 

邊緣運算概念本身是優化技術流程的更大生態系統的一部分。它包括硬體（機架和邊緣伺服器）以及網路和軟體部分（例如，平台 Codex AI 套件 用於開發人工智慧演算法）。由於大數據的創建、傳輸和處理過程中可能會出現瓶頸，限制整個系統的效能，因此這些部分必須相互相容。

邊緣伺服器的特點

在邊緣節點級別，邊緣運算使用邊緣伺服器，這些伺服器直接放置在產生資訊的地方。通常，這些都是生產或技術場所，不可能安裝伺服器機架並確保清潔。因此，邊緣伺服器採用緊湊的防塵、防潮外殼，並具有更大的溫度範圍；它們不能放在架子上。是的，這樣的伺服器可以輕鬆地掛在樓梯下或雜物間的某處雙面膠帶錨上。

由於邊緣伺服器位於安全資料中心之外，因此對實體安全的要求更高。為它們提供保護容器：

在資料層面，邊緣伺服器提供磁碟加密和安全啟動。加密本身會佔用2-3%的運算能力，但邊緣伺服器通常使用內建AES加速模組的Xeon D處理器，從而最大限度地減少功率損耗。

何時使用邊緣伺服器？

透過邊緣運算，只有那些無法或不會以其他方式處理的資料才會被傳送到資料中心進行處理。因此，在必要時使用邊緣伺服器：

• 一種靈活的安全方法，因為在邊緣運算的情況下，可以配置預處理和準備好的資訊到中央資料中心的傳輸； 
• 防止資訊遺失，因為如果與中心的通訊遺失，本地節點將會累積資訊； 
• 透過現場處理資訊主體來節省流量。 

邊緣運算節省流量

全球領先的海上貨物運輸公司之一丹麥馬士基公司決定降低其船舶的燃料消耗，並減少向大氣中排放污染物。 

為了解決這個問題，採用了技術 西門子 EcoMain 套件、船舶引擎和主要部件上的感測器，以及用於現場計算的本地 BullSequana Edge 伺服器。 

借助感測器，EcoMain Suite 系統可以持續監測船舶關鍵零件的狀況及其與預先計算的標準的偏差。這使您能夠快速診斷故障並將其定位到有問題的單元。由於遙測數據不斷“傳輸到中心”，服務技術人員可以遠端執行分析並向船上團隊提供建議。這裡的主要問題是需要向中央資料中心傳輸多少資料以及傳輸量是多少。 

由於將廉價的有線網路連接到貨櫃船非常困難，因此將大量原始資料傳輸到中央伺服器的成本太高。中央BullSequana S200伺服器計算船舶的整體邏輯模型，資料處理和直接控制轉移到本地伺服器。結果，該系統的實施在三個月內就收回了成本。

邊緣運算節省資源

邊緣運算的另一個例子是視訊分析。因此，在技術氣體設備製造商液化空氣集團，生產週期的本地任務之一就是對氣瓶塗漆進行品質控制。操作是手動進行的，每個氣缸大約需要 7 分鐘。

為了加快這一進程，一組 7 台高畫質攝影機取代了人工操作。攝影機從多個側面拍攝氣球，每分鐘產生約 1 GB 的影片。影片被傳送到搭載 Nvidia T4 的 BullSequana Edge 伺服器，在那裡經過訓練以查找缺陷的神經網路會在線上分析視訊串流。結果，平均檢查時間從幾分鐘縮短到幾秒鐘。

分析中的邊緣運算

迪士尼樂園裡的遊樂設施不僅好玩，而且技術複雜。因此，「過山車」上安裝了大約800個不同的感測器。它們不斷地向伺服器發送有關景點運行的數據，本地伺服器處理這些數據，計算景點發生故障的機率並將其發送給中央數據中心。 

根據這些數據，確定技術故障的機率並啟動預防性維護。該景點持續運作至工作日結束，期間已發出維修令，工人連夜快速修復。 

BullSequana Edge 

BullSequana Edge 伺服器是處理「大數據」的大型基礎架構的一部分，它們已經通過 Microsoft Azure 和 Siemens MindSphere 平台、VMware WSX 測試，並擁有 NVidia NGC/EGX 憑證。這些伺服器專為邊緣運算而設計，採用 U2 外形尺寸機箱，並提供機架、DIN 導軌、壁掛和塔式安裝選項。 

BullSequana Edge 採用專有主機板和 Intel Xeon D-2187NT 處理器建置。它們支援安裝高達 512 GB 的 RAM、2 個 960 GB 的 SSD 或 2 個 8 或 14 TB 的 HDD。它們還可以配備 2 個 Nvidia T4 16 GB GPU 用於處理視訊； Wi-fi、LoRaWAN 和 4G 模組；最多 2 個 10Gbps SFP 模組。伺服器本身已經安裝了蓋子打開感測器，該感測器連接到控制 IPMI 模組的 BMC。可設定當感測器觸發時自動關閉電源。 

BullSequana Edge 伺服器的完整規格可在以下網址找到 鏈接。如果您對詳細資訊感興趣，我們將很樂意在評論中回答我們的問題。

來源： www.habr.com