Что там, за облаками?

Облачные технологии не стали абсолютно универсальным инструментом для решения любых ИТ-задач. Это привело к развитию специализированных технологий, одна из которых периферийные вычисления. О том, какие задачи решает Edge Computing, рассказывает технический директор подразделения IT Division компании Schneider Electric Алексей Соловьев.

Облака оправдали надежды

«Цикл хайпа» (Hype cycle) в ИТ-индустрии хорошо известен. Этот термин введен в употребление компанией Gartner. Новая технология проходит через пять фаз: Инновационный триггер – Пик завышенных ожиданий – Преодоления разочарования – Подъем понимания – Плато продуктивности. Это было и с облачными технологиями. Как и любая потенциально прорывная идея, они прошли через все эти стадии. Но магнитуда, с которой менялось отношение к ним сообщества, была во много раз больше. Крупные производители ПО и вычислительной техники вкладывали существенные средства в маркетинг, постоянно подогревали интерес к облакам со стороны заказчиков. При этом доходило до утверждений, что, в какой-то момент времени, ИТ превратятся в джина, раба лампы, как электричество. То есть заказчики будут получать все ИТ-сервисы «из розетки» и платить по мере потребления, а классическая ИТ-инфраструктура уйдет в прошлое, как ветряные мельницы. Может быть, это и правда, и такой день действительно наступит. Но сегодня мы прекрасно видим, что классические технологии не исчезли, а стали сосуществовать с новыми, и каждая из них используется для решения определенных задач заказчика. Одной из технологий, которая сегодня бурно развивается, – это технология периферийных вычислений или Edge Computing. При текущем уровне технологического развития, Edge Computing связывает «облака» и классические решения в гибридную ИТ среду, позволяя пользователям реализовать максимальную ценность обеих технологий и минимизировать их «специфику».

Если верить Gartner, облачные технологии миновали период завышенных ожиданий еще в 2010 г. Но в нашей стране это произошло позже. В случае с облаками, ситуация еще и существенно усложнилась спецификой российского законодательства и нормами безопасности, принятыми у большинства крупных заказчиков, особенно государственных и с государственным участием. Несмотря на сложности реализации технология виртуализации и, в какой-то степени, частное облако прочно вошли нашу жизнь, но не стали панацеей. Заказчики столкнулись с ограничениями, которые необходимо решать с помощью принципиально других технологий. Мы видим, что наряду с запросами на инженерную инфраструктуру для классических дата-центров компании обращаются к нам в Schneider Electric за решениями для создания распределенной сети вычислительных узлов (Edge Computing).

Облака для интернета вещей

Интернет вещей – еще одна технология, о которой все говорят. Промышленный интернет вещей предъявляет дополнительные требования к инфраструктуре, и это приводит к дополнительным затратам. Безусловно, облачка могут решить часть задач, но есть и ряд ограничений.

Представим себе производственное предприятие. В цехах работают разнообразные станки, двигатели, приводы. При этом часть оборудования оснащено стандартными средствами мониторинга, а часть – доукомплектована датчиками, средствами контроля среды, протечки, вибрации, задымления и т.д.

Все эти датчики генерируют трафик, который необходимо подвергнуть первичной обработке, чтобы на их основе получить информацию (Пирамида DIKW: данные – информация – знания – мудрость), что позволило бы принять правильные управленческие решения, либо, в случае контроля состояния оборудования, избежать технического сбоя и простоя предприятия из-за выхода из строя, например, конвейера.

Алексей Соловьев: Edge Computing связывает «облака» и классические решения в гибридную ИТ среду, позволяя пользователям реализовать максимальную ценность обеих технологий и минимизировать их «специфику».

Такие данные можно направить непосредственно в центральный ЦОД, и обрабатывать в частном облаке заказчика. Но у большинства крупных предприятий ЦОД может располагаться в головном офисе в крупном городе, а производственное предприятие – в удаленном регионе. Чтобы передать данные в центр, на производственной площадке придется разместить, как минимум, контроллеры, шлюзы, сетевое оборудование, средства обеспечения безопасности и контроля доступа, то есть – создать базовую ИТ-инфраструктуру, часто – в неподготовленных помещениях.

Речь идет не столько о дороговизне решения, а о том, что существенно повышается зависимость предприятия от надежности и пропускной способности каналов передачи данных. К примеру, в феврале 2017 г. ЦЕРН ввел в эксплуатацию третий оптический канал передачи данных с пропускной способностью в 100 Gb/s для передачи данных с датчиков в резервный ЦОД, расположенный на расстоянии 1800 км. Это, конечно, экстремальный случай, но на ряде объектов объективно существуют ограничения на каналы передачи данных. А вот устройств, которые данные генерируют, может быть достаточно много. Такая ситуация встречается повсеместно.

Решением стали уже упомянутые периферийные вычисления, или Edge Computing, которые превратились в целое направление.

В случае использования концепции периферийных вычислений возникает иерархия вычислительных узлов, при этом обработка первичных «сырых» данных происходит на удаленном объекте, непосредственно в месте их создания. А в центральные узлы – полноценные ЦОД передаются уже обработанные данные. Это существенно снижает нагрузку на каналы передачи данных, увеличивает скорость их обработки и повышает общую надежность системы. К примеру, локальные узлы могут собирать информацию с датчиков о состоянии узлов и агрегатов, в результате анализа идентифицировать нештатные ситуации, и передавать в центр только необходимую информацию для принятия дальнейших решений о действиях по их ликвидации. Если отклонение от целевых параметров отсутствует, может передаваться только базовая информация о штатной работе всех систем. При этом подобная конфигурация не исключает применение облачных технологий в ЦОДе.

При этом в цехах использование беспроводных сетей может быть ограничено и по соображениям безопасности, и из-за присутствия большого количества металлических конструкций. Прокладка витой пары до каждого датчика сложна и дорога. В таком случае используются более дешевые датчики, поддерживающие NFC. Данные собираются сотрудником предприятия (обходчиком с мобильным устройством), а затем выгружаются на локальный вычислительный узел для первичной обработки, и только после этого направляются в центральный ЦОД для использования в более сложных аналитических системах организации.

Как создается инфраструктура Edge Computing

Инфраструктура на конечных узлах внешне выглядит проще. Но, на самом деле, работать подобным системам приходится часто в условиях, далеких от идеальных. Schneider Electric обладает огромным опытом в построении ИТ-инфраструктуры в самых разнообразных условиях, зачастую совершенно неподходящих для размещения ИТ-оборудования. Так, например, недавно мы представили рынку ИБП APC Smart-UPS On-Line малой мощности – 1000–1500 ВА, оснащенные Li-Ion аккумуляторами. Подобные решения компактны, обеспечивают быструю зарядку аккумуляторов и толерантны к температурным колебаниям в отличие от классических систем со свинцово-кислотными батареями. Это дало возможность формировать защищенную по электропитанию инфраструктуру на стороне сбора и первичной обработки информации. Также не могу не отметить микро-ЦОДы SmartBunker– серверный шкаф, формирующий надежную и безопасную инженерную инфраструктуру локального вычислительного узла для работы в любых условиях, будь это подготовленная серверная комната, офисное помещение или промышленное производство. Для развертывания крупных периферийных вычислительных узлов в сжатые сроки и в любых условиях, предлагаются решения высокой заводской готовности, такие как помещения физической защиты, контейнерные и NON-ISO модули в большом ассортименте исполнений и назначения. Накопленный опыт позволяет нам в Schneider Electric разрабатывать и постоянно пополнять пул проверенных решений, и всегда подходить к решению задач, связанных с Edge Computing, с большой гибкостью, т.к. каждая из них по-своему уникальна.

статьи
Рынок периферийных вычислений вырастет в пять раз к 2023 Мировой рынок периферийных вычислений вырастет к 2023 году до $4,6 млрд. Рост обеспечит широкое внедрение в повседневную жизнь интернета вещей, виртуальной и дополненной реальности, а также переход на новый стандарт связи 5G. Как построить цифровую реальность Пока эксперты спорят и уточняют определение термина «цифровая экономика», работы в этом направлении на российском рынке набирают обороты. Что там, за облаками? Облачные технологии не стали абсолютно универсальным инструментом для решения любых ИТ-задач. Это привело к развитию специализированных технологий, одна из которых периферийные вычисления. Безопасность дата-центров: «облака» сгущаются Про технологическую культуру, роль государства в предотвращении информационных угроз и ответственность за безопасность пойдет речь в статье Архитектура EcoStruxure для предприятий АПК Решения Schneider Electric по обеспечению безопасности и управлению задействованы на крупнейшем перерабатывающем заводе в мире. Schneider Electric и перспективы развития коммерческих ЦОДов Увеличение спроса на централизованные площадки для размещения серверной инфраструктуры влечёт за собой и рост продаж всего сопутствующего оборудования: систем энергообеспечения, кондиционирования, контроля и управления.
Роман Шмаков,
вице-президент подразделения IT Division компании Schneider Electric в России и СНГ
мнение эксперта
Для развития Edge Computing потребуется относительно автономная, удаленно контролируемая архитектура, так как периферийные узлы находятся вне физического доступа со стороны службы заказчика. Здесь крайне важно иметь сквозную интегрированную систему мониторинга и управления, чтобы понимать состояние инфраструктуры, повышать ее операционную эффективность.
Тимур Алтышев,
директор департамента по работе с ключевыми сегментами подразделения IT Division компании Schneider Electric
мнение эксперта
Глобальная цифровизация ведёт к тому, что практически все элементы инженерной инфраструктуры либо уже имеют встроенные датчики, либо могут быть ими оснащены, поэтому количество элементов, которые необходимо мониторить, либо управлять ими, становится слишком большим, чтобы работать с каждым в отдельности.
Дмитрий Желтков,
директор департамента по работе с заказчиками коммерческого сектора подразделения IT Division компании Schneider Electric.
мнение эксперта
В условиях перехода многих компаний в коммерческие ЦОДы, вопросы бесперебойного электропитания ИТ-систем переносятся с площадки заказчика на сторону внешнего дата-центра. Однако, актуальным остается вопрос бесперебойной работы инженерных систем, не связанных с ИТ. ИБП для таких систем имеют свою специфику, и к их выбору следует подходить с особым вниманием.
Для вашего бизнеса
инфографика Открыть инфографику