Один из главных трендов развития информационных технологий в последние 20 лет – перенос сложных вычислений с локального компьютера на удаленные серверы, которые соединены с ним через компьютерные сети. Начиналось всё с концепции «сетевого компьютера», которая затем переросла в облачные вычисления.
И вот после этой логичной технологической эволюции мы снова слышим разговоры о том, что часть вычислений лучше всё-таки переносить на локальные устройства. Речь идёт о так называемых периферийных вычислениях, или Edge Computing. Что это — дальнейшее развитие технологий или разворот назад?
Поначалу концентрация вычислений в одном месте казалась отличной идеей – конечно, при условии постоянного повышения коэффициента готовности дата-центра (центра обработки данных, ЦОД). И вот наступил момент, когда выполнение этого условия потребовало непропорционально больших затрат. Масла в огонь подлил хорошо известный Интернет вещей (Internet of Things, IoT), который резко увеличил объем создаваемой и обрабатываемой информации. Плюс ко всему, возросла потребность в цифровых технологиях – они всё чаще нужны для управления операционными процессами, а величина задержки по времени реакции «облака» при традиционном подходе оказалась недопустимо большой. Классические дата-центры и каналы связи постепенно перестают эффективно справляться с информационными потоками, которые растут с каждым днём.
Дальнейшая централизация вычислений требует дорогостоящих мер по увеличению степени готовности оборудования
В результате возникла необходимость обрабатывать часть данных ближе к производителям и потребителям информации. Схема выглядит следующим образом: в крупный дата-центр поступают на обработку лишь те данные, которые невозможно либо слишком дорого обрабатывать по-другому. Это и есть Edge Computing, или периферийные вычисления.
Это похоже на игру в футбол. Команда на поле — это всевозможные устройства, подключенные к компьютерной сети. У неё есть менеджер, который решает стратегические задачи, например, ищет лучшие места для тренировки или организовывает трансфер «звездных» футболистов. Это — «облако» или же крупный ЦОД. Также есть тренер команды (Edge)– он общается с игроками и решает тактические вопросы, связанные с игрой. В случае с периферийными вычислениями его функцию выполняет локальный микроЦОД.
Если команда любительская или же известна только на региональном уровне, то функции менеджера и тренера может совмещать один человек (облако или локальный ЦОД). Но если речь идет о профессиональной команде, которая планирует заявить о себе на федеральном уровне, без разделения обязанностей тренера и менеджера не обойтись. А если в спортивном клубе есть несколько команд, каждая со своим тренером? Вряд ли менеджер сможет пообщаться с каждой командой – он занят организационными вопросами всего клуба. О ситуации в команде его информирует тренер – он предоставляет только стратегические данные, важные для принятия решений. При этом для отбора таких данных из тактических и их оценки тренер использует свои профессиональные компетенции. Именно так действуют микро ЦОДы.
Реализовать периферийные вычисления можно тремя способами. Первый и самый популярный — создать микроЦОД, который станет своеобразным посредником между пользователями и большим ЦОДом. Второй — повысить «интеллект» и интеграцию подключенных к системе IoT — устройств. Третий – объединить первые два. В этом случае вычислительная функция микроЦОДа будет частично выполняться «интеллектуальными» исполнительными устройствами.
Экосистема Schneider Electric EcoStruхture базируется на IoT. Поэтом неудивительно, что для построения современной и надежной инфраструктуры подразумевается развертывание Edge Computing.
В общем случае периферийные вычисления не предполагают отказа от «облака». Данные, которые обработаны локальными устройствами, вполне могут отправляться в «облако», просто вычисления там будут осуществляться в меньшем объеме. Образуемая гибридная IT среда обеспечивает больше возможностей и гибкости в организации вычислений и хранении данных, что несомненно положительно сказывается на их стоимости, непрерывности и доступности.
При использовании технологии Edge Computing нагрузка на «облако» снижается.
МикроЦОДы, подключенные к одному «облаку», могут общаться друг с другом напрямую. Таким образом, они тоже включаются в облачную структуру распределенных вычислений и хранения данных. Для того, чтобы обозначить такие структуры в основной части «облака», специалисты иногда называют образуемую ими структуру «туманом». При этом, если один из элементов «тумана» выйдет из строя, то вычислительная структура не прекратит работу полностью, а просто замедлит скорость вычислений. В этом принципиальное отличие периферийных вычислений от давно используемого принципа распараллеливания обработки информации, где выход из строя одного вычислительного узла приводит к остановке работы всей системы.
Например, если использовать Edge Computing на производстве, то можно не опасаться, что временное прекращение связи с дата-центром или «облаком» приведёт к остановке конвейера. Текущие задачи управления производственными процессами будут решаться микроЦОДом. Просто на время прекратится подача в «облако» или в дата-центр информации, на основании которой решаются задачи оптимизации производственных процессов, но при этом сохранится возможность локальной обработки, хранения и управления данными.
МикроЦОДы – самый распространённый и удобный способ организации периферийных вычислений. Они есть в самых разных «обличиях» — от одной стойки до целых комплексов, поставляемых в виде полностью интегрированных инженерных систем в корпусах контейнерного или Non-ISO типа. Наиболее производительные модели микроЦОДов характеризуются совсем не «микро» масштабами, но для нужд Edge Computing такие комплексы востребованы не часто. Так или иначе, решения высокой заводской готовности в любых масштабах, в том числе и в микроЦОД, обеспечивают заказчикам дополнительную выгоду в виде сокращения сроков реализации проекта, гарантированного результата на уровне решения, а не компонентов, упрощение проектирования, планирования, координации работ на объекте.
МикроЦОД Schneider Electric серий (слева направо) FX, CX и SX.
Говоря о решениях, стоит рассмотреть три серии микроЦОДов: FX, CX и SX.
Серия SX даёт возможность создавать решения самой разной производительности. Однако, такое оборудование можно устанавливать только в предварительно подготовленную среду.
МикроЦОДы серии CX предназначены для оборудования с энергопотреблением до 3,5 кВт. Они стильно выглядят, имеют несколько вариантов декоративного исполнения, оснащаются активной системой вентиляции и фильтрами воздуха, обладают превосходными звукоизоляционными свойствами, что позволяет без проблем вписать их в любой офисный интерьер.
Линейка FX, или Smart Bunker, стоит особняком. Эти микроЦОДы подходят для работы в сложных условиях, а также при повышенных требованиях к безопасности. У них многослойный металлический корпус со встроенными термоизоляционными уплотнителями, а массивные двери и панели с многоточечной системой запирания с возможностью удаленной диспетчеризации и видеонаблюдения надёжно защищают от несанкционированного проникновения внутрь. Кроме того, предусмотрена полноценная система охлаждения с применением различных вариантов её мощности и типа, система бесперебойного питания в нескольких конфигурациях мощности и времени автономии, система распределения питания с функцией многоступенчатой и интеллектуальной защиты, система мониторинга среды. И, наконец, есть опции резервирования любых компонентов встроенной инженерной инфраструктуры. В целом, серия FX по оснащению напоминает полноценный, технологичный, безопасный и отказоустойчивый ЦОД, но в микро-масштабе. Его можно без проблем разместить в неподготовленных помещениях, например, в заводском цехе, в подвале или на чердаке здания.
Правда, иногда не хватает времени заниматься развертыванием даже микро-инфраструктуры. Именно для таких случаев Schneider Electric разработали особую линейку – Micro Data Center Express. Это готовые наборы инженерной инфраструктуры повышенной отказоустойчивости в корпусах серии SX версии SP, позволяющие создавать микроЦОД, пригодные для транспортировки, с установленным внутрь ИT-оборудованием. Причем допустимость такой перевозки подтверждена компанией Cisco. То есть доставка на объект полностью готового ЦОДа в конструктивах версии SP позволяет сохранить фирменную гарантию от производителя оборудования.
Вы сможете быстро перебрасывать вычислительные мощности из одной географической точки в другую, если того требуют изменения в вашем бизнесе. Но ещё важнее то, что вы можете спокойно скомпоновать и тщательно настроить ИТ-комплекс микроЦОДа на одной площадке, а потом привезти его на место, где он будет использоваться. Например, из центрального офиса в удаленный филиал. При этом решение сразу же будет готово к работе, останется лишь подключить его к электропитанию и сети передачи данных. Для установки устройства не потребуется на долго останавливать производственные процессы или подвергать их риску, командировать специализированных инженеров для запуска и настройки комплекса и так далее.
Для подбора базового решения или конфигурации индивидуального продукта, самостоятельно выбрав параметры в разделе Local Edge Configurator, рекомендуем воспользоваться designportal.apc.com. Помимо этого, вы всегда можете обратиться непосредственно в российский офис Schneider Electric, получить консультацию, сформулировать задачу в любом удобном для вас виде и получить решение.
Развитие периферийных вычислений не означает, что IT-индустрия стремится полностью отказаться от «облаков». Наоборот, именно благодаря данной технологии облачные вычисления придут в те сферы, где они раньше не использовались, но уже в ином формате. Крупным предприятиям совместное использование «облака» и периферийных вычислений позволит избавиться от ряда проблем и недостатков облачных технологий, существенно оптимизировать объёмы передаваемых данных, скорость их обработки, надежность и доступность.
И вот после этой логичной технологической эволюции мы снова слышим разговоры о том, что часть вычислений лучше всё-таки переносить на локальные устройства. Речь идёт о так называемых периферийных вычислениях, или Edge Computing. Что это — дальнейшее развитие технологий или разворот назад?
От классических ЦОДов к Edge Computing
Поначалу концентрация вычислений в одном месте казалась отличной идеей – конечно, при условии постоянного повышения коэффициента готовности дата-центра (центра обработки данных, ЦОД). И вот наступил момент, когда выполнение этого условия потребовало непропорционально больших затрат. Масла в огонь подлил хорошо известный Интернет вещей (Internet of Things, IoT), который резко увеличил объем создаваемой и обрабатываемой информации. Плюс ко всему, возросла потребность в цифровых технологиях – они всё чаще нужны для управления операционными процессами, а величина задержки по времени реакции «облака» при традиционном подходе оказалась недопустимо большой. Классические дата-центры и каналы связи постепенно перестают эффективно справляться с информационными потоками, которые растут с каждым днём.
Дальнейшая централизация вычислений требует дорогостоящих мер по увеличению степени готовности оборудования
В результате возникла необходимость обрабатывать часть данных ближе к производителям и потребителям информации. Схема выглядит следующим образом: в крупный дата-центр поступают на обработку лишь те данные, которые невозможно либо слишком дорого обрабатывать по-другому. Это и есть Edge Computing, или периферийные вычисления.
Счёт в пользу Edge Computing
Это похоже на игру в футбол. Команда на поле — это всевозможные устройства, подключенные к компьютерной сети. У неё есть менеджер, который решает стратегические задачи, например, ищет лучшие места для тренировки или организовывает трансфер «звездных» футболистов. Это — «облако» или же крупный ЦОД. Также есть тренер команды (Edge)– он общается с игроками и решает тактические вопросы, связанные с игрой. В случае с периферийными вычислениями его функцию выполняет локальный микроЦОД.
Если команда любительская или же известна только на региональном уровне, то функции менеджера и тренера может совмещать один человек (облако или локальный ЦОД). Но если речь идет о профессиональной команде, которая планирует заявить о себе на федеральном уровне, без разделения обязанностей тренера и менеджера не обойтись. А если в спортивном клубе есть несколько команд, каждая со своим тренером? Вряд ли менеджер сможет пообщаться с каждой командой – он занят организационными вопросами всего клуба. О ситуации в команде его информирует тренер – он предоставляет только стратегические данные, важные для принятия решений. При этом для отбора таких данных из тактических и их оценки тренер использует свои профессиональные компетенции. Именно так действуют микро ЦОДы.
Реализовать периферийные вычисления можно тремя способами. Первый и самый популярный — создать микроЦОД, который станет своеобразным посредником между пользователями и большим ЦОДом. Второй — повысить «интеллект» и интеграцию подключенных к системе IoT — устройств. Третий – объединить первые два. В этом случае вычислительная функция микроЦОДа будет частично выполняться «интеллектуальными» исполнительными устройствами.
Экосистема Schneider Electric EcoStruхture базируется на IoT. Поэтом неудивительно, что для построения современной и надежной инфраструктуры подразумевается развертывание Edge Computing.
«Облака» больше не нужны?
В общем случае периферийные вычисления не предполагают отказа от «облака». Данные, которые обработаны локальными устройствами, вполне могут отправляться в «облако», просто вычисления там будут осуществляться в меньшем объеме. Образуемая гибридная IT среда обеспечивает больше возможностей и гибкости в организации вычислений и хранении данных, что несомненно положительно сказывается на их стоимости, непрерывности и доступности.
При использовании технологии Edge Computing нагрузка на «облако» снижается.
МикроЦОДы, подключенные к одному «облаку», могут общаться друг с другом напрямую. Таким образом, они тоже включаются в облачную структуру распределенных вычислений и хранения данных. Для того, чтобы обозначить такие структуры в основной части «облака», специалисты иногда называют образуемую ими структуру «туманом». При этом, если один из элементов «тумана» выйдет из строя, то вычислительная структура не прекратит работу полностью, а просто замедлит скорость вычислений. В этом принципиальное отличие периферийных вычислений от давно используемого принципа распараллеливания обработки информации, где выход из строя одного вычислительного узла приводит к остановке работы всей системы.
Например, если использовать Edge Computing на производстве, то можно не опасаться, что временное прекращение связи с дата-центром или «облаком» приведёт к остановке конвейера. Текущие задачи управления производственными процессами будут решаться микроЦОДом. Просто на время прекратится подача в «облако» или в дата-центр информации, на основании которой решаются задачи оптимизации производственных процессов, но при этом сохранится возможность локальной обработки, хранения и управления данными.
Что у нас есть
МикроЦОДы – самый распространённый и удобный способ организации периферийных вычислений. Они есть в самых разных «обличиях» — от одной стойки до целых комплексов, поставляемых в виде полностью интегрированных инженерных систем в корпусах контейнерного или Non-ISO типа. Наиболее производительные модели микроЦОДов характеризуются совсем не «микро» масштабами, но для нужд Edge Computing такие комплексы востребованы не часто. Так или иначе, решения высокой заводской готовности в любых масштабах, в том числе и в микроЦОД, обеспечивают заказчикам дополнительную выгоду в виде сокращения сроков реализации проекта, гарантированного результата на уровне решения, а не компонентов, упрощение проектирования, планирования, координации работ на объекте.
МикроЦОД Schneider Electric серий (слева направо) FX, CX и SX.
Говоря о решениях, стоит рассмотреть три серии микроЦОДов: FX, CX и SX.
Серия SX даёт возможность создавать решения самой разной производительности. Однако, такое оборудование можно устанавливать только в предварительно подготовленную среду.
МикроЦОДы серии CX предназначены для оборудования с энергопотреблением до 3,5 кВт. Они стильно выглядят, имеют несколько вариантов декоративного исполнения, оснащаются активной системой вентиляции и фильтрами воздуха, обладают превосходными звукоизоляционными свойствами, что позволяет без проблем вписать их в любой офисный интерьер.
Линейка FX, или Smart Bunker, стоит особняком. Эти микроЦОДы подходят для работы в сложных условиях, а также при повышенных требованиях к безопасности. У них многослойный металлический корпус со встроенными термоизоляционными уплотнителями, а массивные двери и панели с многоточечной системой запирания с возможностью удаленной диспетчеризации и видеонаблюдения надёжно защищают от несанкционированного проникновения внутрь. Кроме того, предусмотрена полноценная система охлаждения с применением различных вариантов её мощности и типа, система бесперебойного питания в нескольких конфигурациях мощности и времени автономии, система распределения питания с функцией многоступенчатой и интеллектуальной защиты, система мониторинга среды. И, наконец, есть опции резервирования любых компонентов встроенной инженерной инфраструктуры. В целом, серия FX по оснащению напоминает полноценный, технологичный, безопасный и отказоустойчивый ЦОД, но в микро-масштабе. Его можно без проблем разместить в неподготовленных помещениях, например, в заводском цехе, в подвале или на чердаке здания.
Правда, иногда не хватает времени заниматься развертыванием даже микро-инфраструктуры. Именно для таких случаев Schneider Electric разработали особую линейку – Micro Data Center Express. Это готовые наборы инженерной инфраструктуры повышенной отказоустойчивости в корпусах серии SX версии SP, позволяющие создавать микроЦОД, пригодные для транспортировки, с установленным внутрь ИT-оборудованием. Причем допустимость такой перевозки подтверждена компанией Cisco. То есть доставка на объект полностью готового ЦОДа в конструктивах версии SP позволяет сохранить фирменную гарантию от производителя оборудования.
Вы сможете быстро перебрасывать вычислительные мощности из одной географической точки в другую, если того требуют изменения в вашем бизнесе. Но ещё важнее то, что вы можете спокойно скомпоновать и тщательно настроить ИТ-комплекс микроЦОДа на одной площадке, а потом привезти его на место, где он будет использоваться. Например, из центрального офиса в удаленный филиал. При этом решение сразу же будет готово к работе, останется лишь подключить его к электропитанию и сети передачи данных. Для установки устройства не потребуется на долго останавливать производственные процессы или подвергать их риску, командировать специализированных инженеров для запуска и настройки комплекса и так далее.
Для подбора базового решения или конфигурации индивидуального продукта, самостоятельно выбрав параметры в разделе Local Edge Configurator, рекомендуем воспользоваться designportal.apc.com. Помимо этого, вы всегда можете обратиться непосредственно в российский офис Schneider Electric, получить консультацию, сформулировать задачу в любом удобном для вас виде и получить решение.
Выводы
Развитие периферийных вычислений не означает, что IT-индустрия стремится полностью отказаться от «облаков». Наоборот, именно благодаря данной технологии облачные вычисления придут в те сферы, где они раньше не использовались, но уже в ином формате. Крупным предприятиям совместное использование «облака» и периферийных вычислений позволит избавиться от ряда проблем и недостатков облачных технологий, существенно оптимизировать объёмы передаваемых данных, скорость их обработки, надежность и доступность.