Computação periférica: uma combinação amigável de "nevoeiro" com "nuvens"

Uma das principais tendências no desenvolvimento da tecnologia da informação nos últimos 20 anos é a transferência de computação complexa de um computador local para servidores remotos conectados a ela por meio de redes de computadores. Tudo começou com o conceito de "computador de rede", que depois se transformou em computação em nuvem.

E após essa evolução tecnológica lógica, novamente ouvimos falar sobre o fato de que é melhor transferir alguns dos cálculos para dispositivos locais. Estamos falando da chamada computação periférica, ou Edge Computing. Isso é um desenvolvimento adicional da tecnologia ou uma reversão?

De data centers clássicos a computação de ponta


A princípio, concentrar os cálculos em um só lugar parecia uma ótima idéia - é claro, desde que o coeficiente de prontidão do data center (data center, data center) aumentasse constantemente. E então chegou o momento em que o cumprimento dessa condição exigia um custo desproporcionalmente alto. A conhecida Internet das Coisas (Internet das Coisas, IoT) adicionou combustível ao fogo, o que aumentou drasticamente a quantidade de informações criadas e processadas. Além disso, a necessidade de tecnologias digitais aumentou - elas são cada vez mais necessárias para controlar processos operacionais, e o valor do atraso para o tempo de reação da "nuvem" com a abordagem tradicional se mostrou inaceitavelmente grande. Centros de dados e canais de comunicação clássicos estão gradualmente deixando de lidar efetivamente com os fluxos de informações que crescem todos os dias.



Uma centralização adicional da computação exige medidas caras para aumentar a disponibilidade do equipamento

Como resultado, tornou-se necessário processar parte dos dados mais perto dos produtores e consumidores de informações. O esquema é o seguinte: somente dados impossíveis ou muito caros para processar de maneira diferente são enviados para um grande data center para processamento. Isso é Edge Computing, ou computação periférica.

Conta de computação de borda


É como um jogo de futebol. Uma equipe em campo é composta por todos os tipos de dispositivos conectados a uma rede de computadores. Ela tem um gerente que resolve tarefas estratégicas, por exemplo, procurando os melhores lugares para treinar ou organizar uma transferência de jogadores "estrelas". Esta é uma "nuvem" ou um grande data center. Há também um treinador de equipe (Edge) - ele se comunica com os jogadores e resolve problemas táticos relacionados ao jogo. No caso da computação periférica, sua função é desempenhada pelo microdata center local.

Se a equipe é amadora ou é conhecida apenas no nível regional, as funções de gerente e treinador podem ser combinadas por uma pessoa (nuvem ou data center local). Mas se estamos falando de uma equipe profissional que planeja se declarar no nível federal, a separação de funções de um treinador e gerente é indispensável. E se o clube esportivo tiver várias equipes, cada uma com seu próprio treinador? É improvável que o gerente seja capaz de se comunicar com cada equipe - ele está ocupado com questões organizacionais de todo o clube. O treinador o informa sobre a situação na equipe - ele fornece apenas dados estratégicos importantes para a tomada de decisões. Além disso, para selecionar esses dados táticos e avaliá-los, o treinador utiliza suas competências profissionais. É exatamente assim que os microcentros de dados operam.

Existem três maneiras de implementar a computação periférica. O primeiro e mais popular é criar um microcentro de dados, que se tornará uma espécie de intermediário entre os usuários e um grande centro de dados. O segundo é aumentar a "inteligência" e a integração de dispositivos conectados ao sistema de IoT. O terceiro é combinar os dois primeiros. Nesse caso, a função de computação do microdata center será parcialmente desempenhada por atuadores “inteligentes”.

O ecossistema da Schneider Electric EcoStruture baseia-se na IoT. Portanto, não é de surpreender que a implantação do Edge Computing esteja implícita na construção de uma infraestrutura moderna e confiável.

Nuvens não são mais necessárias?


No caso geral, a computação periférica não implica uma rejeição da "nuvem". Os dados processados ​​por dispositivos locais podem muito bem ser enviados para a "nuvem", apenas os cálculos serão realizados em menor grau. O ambiente de TI híbrido resultante fornece mais recursos e flexibilidade na organização da computação e do armazenamento de dados, o que sem dúvida afeta positivamente seu custo, continuidade e disponibilidade.



Com o Edge Computing, a carga na nuvem é reduzida.

Os MicroCODES conectados a uma "nuvem" podem se comunicar diretamente. Assim, eles também são incluídos na estrutura em nuvem da computação distribuída e do armazenamento de dados. Para designar essas estruturas na parte principal da "nuvem", os especialistas às vezes chamam a estrutura formada por elas "nevoeiro". Além disso, se um dos elementos do "nevoeiro" falhar, a estrutura de computação não parará de funcionar completamente, mas simplesmente diminuirá a velocidade dos cálculos. Essa é a diferença fundamental entre a computação periférica e o princípio de paralelismo do processamento de informações, em que a falha de um nó de computação leva a uma interrupção na operação de todo o sistema.

Por exemplo, se você usa o Edge Computing na produção, não pode ter medo de que a desconexão temporária do data center ou da nuvem pare o pipeline. As tarefas atuais de gerenciar processos de produção serão resolvidas pelo microdata center. Por um tempo, o fluxo para a "nuvem" ou o data center será interrompido, com base no qual as tarefas de otimização dos processos de produção serão resolvidas, mas ao mesmo tempo a possibilidade de processamento local, armazenamento e gerenciamento de dados será preservada.

O que temos


O microcódigo é a maneira mais comum e conveniente de organizar a computação periférica. Eles estão em uma variedade de "disfarces" - de um rack a complexos inteiros, fornecidos na forma de sistemas de engenharia totalmente integrados em contêineres ou gabinetes do tipo não ISO. Os modelos mais produtivos de microcentros de dados não são caracterizados por escalas "micro", mas esses complexos geralmente não são necessários para as necessidades do Edge Computing. De uma forma ou de outra, soluções de alta disponibilidade de fábrica em qualquer escala, inclusive em microcentros de dados, oferecem aos clientes benefícios adicionais na forma de menor tempo de implementação do projeto, resultados garantidos no nível da solução, em vez de componentes, simplificação do projeto, planejamento e coordenação do trabalho nas instalações.



Série Micro Data Center Schneider Electric (da esquerda para a direita) FX, CX e SX.

Por falar em soluções, vale a pena considerar três séries de micro-DPCs: FX, CX e SX.

A série SX permite criar soluções de várias capacidades. No entanto, esse equipamento só pode ser instalado em um ambiente pré-preparado.

Os MicroCODES da série CX foram projetados para equipamentos com consumo de energia de até 3,5 kW. Eles são elegantes, têm várias opções de design decorativo, estão equipados com um sistema de ventilação ativo e filtros de ar, têm excelentes propriedades de isolamento acústico, o que permite que você os encaixe facilmente em qualquer interior do escritório.

A linha FX, ou Smart Bunker, se destaca. Esses micro DPCs são adequados para operação em condições difíceis, bem como para maiores requisitos de segurança. Eles possuem uma caixa de metal de várias camadas com juntas isolantes de calor embutidas e portas e painéis maciços com um sistema de travamento de vários pontos com a capacidade de despachar remotamente e a vigilância por vídeo protege de maneira confiável contra entradas não autorizadas. Além disso, um sistema de refrigeração completo é fornecido com o uso de várias opções de potência e tipo, um sistema de fonte de alimentação ininterrupta em várias configurações de potência e autonomia, um sistema de distribuição de energia com proteção inteligente e em vários estágios e um sistema de monitoramento ambiental. E, finalmente, existem opções de backup para qualquer componente da infraestrutura de engenharia incorporada. Em geral, a série FX em termos de equipamento se assemelha a um data center completo, tecnológico, seguro e tolerante a falhas, mas em uma escala micro. Pode ser facilmente instalado em salas despreparadas, por exemplo, no chão de fábrica, no porão ou no sótão de um prédio.

É verdade que, às vezes, não há tempo suficiente para implantar micro-infraestrutura. É nesses casos que a Schneider Electric desenvolveu uma linha especial - Micro Data Center Express. Esses são conjuntos prontos de infraestrutura de engenharia com tolerância a falhas aumentada nos gabinetes da versão SP da série SX, que permitem a criação de microcentros de dados adequados para o transporte com equipamentos de TI instalados no interior. Além disso, a validade desse transporte é confirmada pela Cisco. Ou seja, a entrega nas instalações de um data center totalmente finalizado nas construções da versão SP permite manter a garantia da empresa junto ao fabricante do equipamento.

Você pode transferir rapidamente o poder de computação de um ponto geográfico para outro, se as mudanças nos seus negócios exigirem. Porém, o mais importante é que você pode compor e configurar com facilidade o complexo de TI do microdatacenter em um site e depois levá-lo ao local onde será usado. Por exemplo, de um escritório central para uma filial remota. Nesse caso, a solução estará pronta para uso imediato, resta apenas conectá-la à fonte de alimentação e à rede de dados. Para instalar o dispositivo, você não precisa interromper os processos de produção por muito tempo ou expô-los a riscos, enviar engenheiros especializados para iniciar e configurar o complexo e assim por diante.

Para selecionar a solução ou configuração básica de um produto individual, tendo selecionado independentemente os parâmetros na seção Local Edge Configurator, recomendamos o uso de designportal.apc.com . Além disso, você sempre pode entrar em contato diretamente com o escritório russo da Schneider Electric, obter conselhos, formular o problema de qualquer forma conveniente e obter uma solução.

Conclusões


O desenvolvimento da computação periférica não significa que o setor de TI procure abandonar completamente as "nuvens". Pelo contrário, é graças a essa tecnologia que a computação em nuvem chegará àquelas áreas onde antes não eram usadas, mas em um formato diferente. Para grandes empresas, o uso conjunto da “nuvem” e da computação periférica ajudará a se livrar de vários problemas e deficiências das tecnologias em nuvem, otimizará significativamente o volume de dados transmitidos, a velocidade de seu processamento, confiabilidade e disponibilidade.

Source: https://habr.com/ru/post/pt416679/


All Articles