Важность принятия любых решений, относящихся к периферийным средам (edge), от начала и до конца определяется особенностями операций с данными. Когда мы говорим о промышленных данных, традиционно характеризуемых тремя «V» (Velocity — скорость обработки информации, Volume — объем данных, Variety — многообразие данных и их неструктурированность), не стоит забывать о важной роли, которую играет периферийная среда: скорость обработки, объем и многообразие данных имеют значение лишь при условии достоверности, которая достигается лишь в пределах определенного диапазона волатильности. Иными словами, скорость, с которой огромные объемы несопоставимых данных создаются на границе сети, требует целенаправленного анализа, позволяющего установить, какие аспекты данных представляют важность, до того как эти данные потеряют свою ценность. Вот почему периферийная среда на самом деле относится к проблеме управления данными, т. е. решению вопросов: какие данные нужно хранить и какие отбрасывать после использования, какие анализировать, какие передавать и как при этом обеспечить безопасность.

Для принятия вышеуказанных решений предприятия должны соотносить стоимость периферийных вычислений со стоимостью передачи данных. Стоимость может выражаться различным образом: это не только явные денежные затраты, но и время — в самом деле, при выполнении критических по времени операций передача больших объемов данных для анализа представляется нереальной, в этом случае требуется локализация вычислительных возможностей. Отсюда вытекает необходимость в оптимизации выбора сервера в зависимости от конкретной области использования периферийных сред.

Конечно, выбор сервера для конкретного периферийного применения основан на потребностях данного применения, но существенными факторами являются также физические и метеорологические ограничения, накладываемые периферийной средой. Кроме того, ключевую роль при выборе типа инфраструктуры играет управление жизненным циклом данных периферийной среды и сервисная модель инфраструктуры, а также ожидаемая отказоустойчивость системы. Факторы, определяющие требования по рабочим нагрузкам, метеорологические ограничения и управление жизненным циклом, определяют список неотложных вопросов, подлежащих обсуждению с заказчиками. Ниже — описание трех сценариев, иллюстрирующих изменяющиеся и многообразные периферийные среды, а также некоторые принципы выбора сервера для каждого из рассматриваемых примеров.

Розничная торговля

Интеллектуальные ритейлеры используют разные тактические подходы: от массового маркетинга до индивидуального обслуживания и от массовой рекламы до многоканальных потребителей. Многоканальный покупатель — это такой потребитель, который использует различные точки контакта, прежде чем совершить покупку — посредством Интернета, голосового помощника, цифровых каналов, электронной почты и покупки в магазине. В будущем все эти разрозненные способы станут более интеллектуальными и будут иметь возможность обмена информацией между платформами, обеспечивая «бесшовное» обслуживание. Уже сегодня современные ритейлеры не занимаются рассылкой купонов, формируемых по демографическому принципу. Вместо этого потенциальные покупатели получают купоны на товары, которыми они ранее пользовались, интересовались и собираются приобрести. Такой индивидуальный подход формирует приверженность к определенной марке или разновидности товара и служит основой дифференцированного обслуживания потребителей, т. е. достижению именно тех целей, к которым стремятся все ритейлеры.

Так формируются требования к вычислениям, хранению и передаче данных для периферийной среды розничной торговли с целью обеспечения дифференцированного обслуживания покупателей. Торговые площадки, несмотря на свое удобство для случайного просмотра и оптимизацию перемещения товаров, могут таить проблемы с точки зрения вычислительной среды. Сервер, конструкция которого зависит от стабильного энергопотребления, охлаждения и достаточного пространства для обслуживания в традиционном ЦОДе, не будет оптимальным выбором в розничной среде. Согласование традиционных конструкций серверов с требованиями периферийной среды розничной торговли требует определенных усилий и времени.

Промышленное производство

Формирование данных на «границе промышленной сети» осуществлялось в течение многих лет, но локализованный анализ этих данных был весьма затруднителен. Во-первых, для надлежащего анализа необходим соответствующий уровень локальных вычислительных ресурсов и хранилищ. Например, в течение многих лет оффшорные буровые компании переносили хранящиеся на ленте объемы данных по бурению в наземный ЦОД на вертолете, т. к. стоимость локализованных вычислений и хранения для обработки данных в рамках установленных интервалов времени превышала стоимость передачи данных. Другая проблема была связана с техническим обслуживанием экономически эффективного ИТ-оборудования в очень тяжелых метеорологических условиях. Хотя эффективность вычислений увеличилась, тяжелые условия остаются. Конечно, это относится не только к нефтегазовой отрасли, поскольку аналогичные проблемы существуют на заводах с повышенными объемами вычислений, необходимыми для обеспечения работы оборудования в средах, требующих уникальной степени фильтрации. Также это относится и к военным предприятиям, где требуется быстрая установка и мобильность ЦОДов.

Автотранспорт

Не секрет, что автомобильная отрасль переживает глубокие преобразования под влиянием ИТ. Эти изменения включают в себя дополнительные вычислительные, сетевые возможности и возможности хранения не только в самих транспортных средствах, но и на каждом этапе передачи данных от автомобиля к ядру и далее к облаку. Автомобильные вычислительные системы должны будут координироваться со стоящими на обочинах устройствами агрегирования с миниатюрными придорожными ЦОДами, выполняющими для тысяч транспортных средств множество одновременных операций, таких как вычисления, аналитика, фильтрация и выбор варианта хранения данных; выбор вариантов, который может быть выполнен только во время вычисления и запоминания, аналогичен ситуации, при которой происходит создание и использование данных. Реализация возможностей автономного транспортного средства на иерархически вышестоящем уровне по отношению к уже подключенной экосистеме позволит значительно увеличить объем данных, поступающих от датчиков радаров, GPS, лидаров, ультразвуковых и видеоподсистем. Включение информационно-развлекательных опций и перечня правильных видов вычислений, хранения и передачи данных во всех нужных местах по всей периферийной среде становится жизненно важным для повышения уровня осведомленности, координации, синхронизации и перемещения данных.

Образованные потребители не хотят покупать отдельные виды оборудования — они стремятся приобретать аппаратное обеспечение, интегрированное в более крупную систему и обеспечивающее равномерный сквозной интерфейс. Чтобы правильно подобрать размер сервера, способного встраиваться в более обширную периферийную среду, нужно иметь хорошее представление не только о рабочих нагрузках, но и о местоположении и физической среде, а также о способах использования данных в течение жизненного цикла и подключения сквозного управления. Периферийная среда автотранспорта объединяет в себе несколько требований и соображений, описанных в примерах использования периферийных сред розничной торговли и промышленного производства. Серверы должны обладать гибкостью ввода-вывода, наличием нескольких процессоров, обеспечивать распределенное управление, работать с ограниченным энергопотреблением и в потенциально тяжелых условиях, а также интегрироваться в более широкие решения.

Как можно увидеть, выбор конкретного сервера для одной периферийной среды не означает, что он подходит ко всем остальным. Для каждой периферийной среды имеется свой набор требований с точки зрения аппаратного ресурса и возможностей, уровня защищенного исполнения и модели управления жизненным циклом. Заказчики должны понимать требования к своей рабочей нагрузке, метеорологические ограничения и «стоимость» вычислений данных на границе сети в сравнении со стоимостью передачи данных в ядро или облако. Вот почему так важно иметь надежный портфель вариантов для заказчиков и согласованную, масштабируемую инфраструктуру управления для всех этих вариантов.

Авторы статьи: Стивен Руссет — старший инженер, подразделение серверных и инфраструктурных решений отдела технологических операций Dell EMC; Джеймс Сингер — технический специалист службы разработки серверов и инфраструктуры Dell EMC.