Статья

Периферийные вычисления: трансформация принципов построения ИТ в процессе цифровизации бизнеса

Интеграция Schneider Electric
мобильная версия
, Текст: Владимир Гречушкин

Одним из ключевых трендов, оказывающих существенное влияние на развитие ИТ-рынка, стала цифровая трансформация бизнеса. Она сопровождается повсеместным проникновением информационных технологий в процессы компаний и влечет за собой рост требований к поддерживающей их ИТ-инфраструктуре. В этой статье мы расскажем о некоторых полезных технологиях и способах их реализации.

Проблемы централизации ИТ

Цифровая трансформация – это не просто автоматизация каких-либо отдельных функций. Это полноценная трансформация бизнес-процессов: их всестороннее переосмысление через призму максимального использования цифровых технологий. Этот процесс тесно связан с применением таких технологий, как промышленный интернет вещей, анализ больших данных и предиктивная аналитика, повсеместное использование мобильных и носимых устройств и т.д.

Однако применение данных технологий приводит к лавинообразному росту создаваемых «на периферии», передаваемых и обрабатываемых данных. В результате принцип централизации вычислительных мощностей перестает соответствовать растущим требованиям.

Ограничивающим фактором является пропускная способность каналов, соединяющих центральный ЦОД с удаленными площадками – существующие каналы могут быть неспособны передавать возросшие объемы «сырых» данных. Также неизбежны задержки в канале, возникающие при передаче данных. Для некоторых систем они могут быть неприемлемы для корректной работы. В частности, это касается систем, работающих в реальном времени.

Кроме этого, многие системы, которые еще недавно существовали независимо от ИТ, прошли процесс цифровизации, поэтому усиливаются требования к отказоустойчивости и возможности их автономной работы в условиях отсутствия связи с центральным ЦОДом. Например, это касается систем безопасности (видеонаблюдения, контроля и управления доступом), а также телефонии, систем мониторинга и управления производственными процессами.

Edge computing – ответ на технологические ограничения

Ответом стало появление периферийных вычислений (edge computing). Это – принцип построения иерархической ИТ-инфраструктуры, при котором вычислительные ресурсы частично перемещаются из ядра – центрального дата-центра – на периферию и располагаются в непосредственной близости от места создания «сырых» данных для их первичной обработки перед передачей вышестоящему вычислительному узлу.

shutterstock443611132800.jpg
Еdge computing – принцип построения иерархической ИТ-инфраструктуры, при котором вычислительные ресурсы частично перемещаются из ядра на периферию для первичной обработки «сырых» данных на месте

Они помогают обработать поток данных и, с одной стороны, направить в ЦОД только обобщенные показатели, сняв нагрузку на каналы передачи данных и увеличив скорость обмена информацией. А с другой — позволяют за доли секунды принять локальное решение о, например, экстренной остановке какого-либо станка при внезапном возникновении аварийной ситуации.

Необходимо учитывать, что зависимость бизнеса от бесперебойной работы распределенных ИТ-систем в этом случае многократно возрастает, что потребует переосмысления подходов к построению ИТ-инфраструктуры. Периферийные узлы должны быть обеспечены бесперебойным электропитанием, охлаждением, средствами мониторинга.

Если периферийные узлы расположены локально, например, в рамках одного города, то может быть построена двухуровневая система: центральный ЦОД и распределенные вычислительные узлы.

В таком случае оптимальным решением могут быть микро-ЦОДы, в которых вся критичная инженерная инфраструктура — электропитание, охлаждение и управление — интегрируется внутри специализированного телекоммуникационного шкафа. В частности, микро-ЦОДы Schneider Electric допускают монтаж в неподготовленном помещении, например, в офисе либо на производственной линии. Причем они были разработаны с учетом принципиальных отличий требований в зависимости от места установки. Таким образом, решение может быть выполнено как в офисном стиле — с деревянными дверцами и звукоизоляцией, чтобы шум серверов не мешал сотрудникам, — так и в промышленном исполнении, с защитой от пагубного воздействия внешней среды.

Если же объекты размешаются на территории целого региона либо всей страны, то может потребоваться создание еще одного уровня, регионального, для которого может не найтись готовых серверных помещений.

В этом случае Schneider Electric может предложить заказчику быстровозводимые модульные либо контейнерные ЦОДы, включающие всю необходимую инженерную инфраструктуру. Очевидные преимущества таких решений — их быстрая установка и запуск, а также возможность учесть все требования проекта. Связано это с отсутствием необходимости вписывать инфраструктурное оборудование в существующее помещение, зачастую не приспособленное для нужд ЦОДа. При этом доработка может потребовать даже больших затрат, чем возведение нового ЦОДа с нуля.

Поскольку особенностью периферийных вычислений является их высокая распределенность, то это может создавать определенные сложности при их обслуживании. Наличие правильно организованной системы мониторинга, такой как StruxureWare Data Center Expert, может существенно упростить задачу. Удаленный доступ к состоянию периферийного оборудования, информации с датчиков, данных о состоянии электропитания и иным параметрам позволит оперативно определить причину возникновения нештатной ситуации и спланировать действия для ее устранения.

В заключение можно сказать, что, несмотря на видимую сложность развертывания периферийных вычислений, при продуманном планировании, такие проекты могут быть успешно реализованы с минимальными рисками, финансовыми и временными затратами. В этом помогут использование специализированных решений для периферийных вычислений, унификация устанавливаемого оборудования и наличие опыта реализации проектов такого типа, как у подрядчика, так и у производителя.

Владимир Гречушкин