En guide till kantbaserad datacenter-distribution

Profilbild

Det råder helt enkelt ingen tvekan om att vårt samhälle blir allt mer beroende av dataanvändning. Företag behöver tillgång till olika former av ständigt uppdaterad information för att hjälpa dem att nå sina affärsmål, medan industrianläggningar måste kunna analysera sådan information för att effektivisera sin verksamhet. En större tonvikt på molntjänster ses nu – med den ökande populariteten för distansarbete, såväl som samarbete mellan människor på olika geografiska platser, vilket bara bidrar till detta. Ovanpå allt detta finns de föränderliga kraven från allmänheten att överväga – med mobilabonnenter som vill ha omedelbar tillgänglighet till en rad olika tjänster via sina smartphones.

Som en konsekvens av de just beskrivna aktiviteterna är datacenteranläggningar avsedda att bli ännu mer uppskattade under de kommande åren. Samtidigt bör det noteras att det pågår en förändring i de topologier som används här. Under loppet av de närmaste åren kommer en mycket större del av dator- och datalagringsresurser att behöva placeras ute vid änden, kanten – snarare än att allt tenderar att centraliseras som det är nu.

Detta är motivet bakom mikrodatacenter – nedskalade versioner av de större mer bekanta anläggningarna. Dessa kan placeras mycket närmare där det händer, så att edge-computing-uppgifter kan utföras. Som vi kommer att se finns det olika operativa fördelar med detta.

Framväxten av edge computing

Det finns flera dynamiker som driver migration mot kanten. Bland dessa är:

  • Mobilprenumeranter som vill spela uppslukande spel eller uppleva AR/VR-appar (utan fördröjningsproblem).
  • Industriella system måste kunna hantera situationer som annars skulle kunna utsätta personalen för fara eller få allvarliga kostnadskonsekvenser på så kort tid som möjligt.
  • Övergången till högre nivåer av fordonsautonomi under de kommande åren (och behovet av att stödja säkerhetskritiska funktioner).

Analytikerföretaget Gartner förutspår att år 2025 kommer minst 75% av företags genererad data att skapas/bearbetasutanförtraditionella centraliserade datacenter, eller molnoperationer – med en avsevärd mängd arbetsbelastning som utförs vid kanten. På grund av detta kommer den globala edge-datormarknaden att uppleva en sammansatt årlig tillväxttakt (CAGR) på 38,9% mellan nu och 2030, enligt Grand View Research.

Genom edge computing kommer det att vara möjligt för en uppsjö fördelar att hämtas inom ett brett spektrum av olika sektorer. Där ingår:

  • Att placera större autonomi där det faktiskt behövs som mest, och därigenom påskynda responsen.
  • Minska nätstockning – eftersom mindre data behöver skickas genom nätverksinfrastrukturen tillbaka till en centraliserad punkt.
  • Ökad säkerhet – eftersom färre dataöverföringar över sådana nätverk kommer att avsevärt minska sårbarheten för skadliga attacker från tredje part.
  • Större skalbarhet – med ett kantbaserat tillvägagångssätt som gör det enklare och mer kostnadseffektivt att lägga till extra resurser än att behöva göra det i en storskalig datacenteranläggning.

Att övervinna de associerade tekniska svårigheterna

Även om allt detta verkar vara mycket positivt, kommer det att innebära utmaningar att ha datacenterverksamhet vid kanten. Akuta begränsningar kommer att läggas på utplacerad utrustning som helt enkelt inte var tillämplig på stora, centraliserade platser (vad gäller strömförbrukning, tillgängligt utrymme, budget, etc). Det kan också finnas begränsad tillgänglighet till platsen att ta hänsyn till (påverkan på underhållsarbetet).

Precis som med centraliserade anläggningar måste kantplacerade datacenter ha en säker elförsörjning, så att integriteten hos de data som de lagrar är helt säkerställd. Det finns olika problem som potentiellt kan utgöra ett hot här. Där ibland strömavbrott, överspänning på transmissionsledningar och möjligen även blixtnedslag. Att installeraav en avbrottsfri strömkälla (UPS) är därför väsentligt.

Därefter måste en effektiv termisk hanteringsstrategi definieras (behovet av detta accentueras av den täthet med vilken hårdvara måste packas ihop i mikrodatacenterinstallationer). Beroende på mängden värme som genereras finns det olika, varierande metoder att använda här. Sedan är det frågan om att ha adekvat dataanslutning på plats.

Det finns ett otvivelaktigt behov av att hålla både initiala ekonomiska utgifter och löpande driftskostnader nere, samt att förbli i linje med miljöriktlinjer. För att ta itu med den ökande edge-baserade distributionsaktiviteten för datacenter, erbjuder Elfa Distrelec ett brett sortiment av hårdvara, mjukvara och testlösningar från ett brett spektrum av relevanta leveranspartners.

UPS-lösningar

Innan du väljer en UPS för mikrodatacenterinstallation är det nödvändigt att fastställa vad den totala dataarbetsbelastningen kommer att vara. Detta kommer att innebära att UPS-enheten har rätt storlek, utan brister i den tid den kan stödja driften, och inte heller för väl tilltagen när det kommer till kostnaden.

Tillgängliga i mini-torn, 2HE/3HE rack/torn och 1HE rackmonterade konfigurationer, med modeller från 500W till 3kW effektklass, är Vertiv™ Edge UPS-serien mycket lämpad för decentraliserade datacenterimplementering. Var och en innehåller upp till 10 eluttag, dessa enheter kan leverera verkningsgradssiffror som når 98% med effektfaktor 0,9.

APC Smart-UPS™-enheter har anslutningsmöjligheter och fjärrövervakningsfunktioner som behövs för att göra dem enkla att hantera från vilken plats som helst. Detaljer om deras status kan ses via en säker webbportal. Alla olika modeller i familjen kan leverera omedelbar reservbatterikraft om ett avbrott inträffar, med ren sinusvågsutgång som innebär att känslig utrustning inte lämnas sårbar och ökad effektivitet garanteras.

Med kapaciteten att inrymmas i antingen rack- eller tornimplementeringar, har Eatons 1kW 5PX Gen 2UPS-enheter en betydligt större uteffekt än konkurrerande UPS-produkter – vilket gör att de kan supporta ett större antal servrar. Energy Star 2.0-certifierade erbjuder de förhöjda effektivitetsnivåer, vilket minskar elförbrukningen och håller nere kostnaderna för värmehantering. Proprietär batterihanteringsteknik består av en tre-stegs laddningsprocess som förlänger batteriets livslängd.

Bildtext 2: 9PX UPS från Eaton

Företagets 9PX UPS har en dubbel omvandlingstopologi. Genom att utnyttja den kan enheten ständigt övervaka strömförhållandena, samt reglera spänning och frekvens. Denna och 9SX-modellen har lastsegmentkontrollmekanismer som gör att de kan stänga av icke-nödvändig utrustning, vilket förlänger batteridriftstiden för kritiska enheter.

Bildtext 3: Vertivs Avocent® ACS8000

Edge-serverlösningar

Avocent® ACS8000 avancerade konsolservrar från Vertiv har alla förutsättningar som behövs för säker, fjärrstyrd datacenterhantering. Dessa kompakta formfaktorservrar, som körs på operativsystemet Linux (OS), använder dual-core ARM Cortex-A9-processorteknik, tillsammans med 1 GB DDR3 RAM och 16 GB eMMC flash. En bred mängd gränssnitt har integrerats i dem. Bland dessa finns cellulära (3G och 4G), USB, Gigabit Ethernet, SPC-fiber och äldre seriella anslutningar (RS-232, RS-422 och RS-485).

Anslutningshårdvara för industriell anslutning

Edge computing kommer att fungera som grunden för utbyggnaden av Industry 4.0 och ankomsten av mer produktiva och effektiva “smarta fabriker”. Siemens SIMATIC ET200SP ger tekniker en kompakt högpresterande kanal för att skicka data mellan distribuerade sensorenheter och deras tilldelade kantbaserade bearbetningsresurs Den omfattar en mängd olika kommunikationsalternativ och kan ta hand om förbearbetning av data, innan endast data på högre nivå skickas tillbaka. Att använda detta tillvägagångssätt kommer att lindra den arbetsbelastning som mikrodatacentret utsätts för – med snabbare reaktionsperioder och snabbare driftsättningstid.

Bildtext 4: Siemens SIMATIC ET200SP

Datalagring av industriell kvalitet

En annan viktig aspekt av kantbelägna bearbetningsoperationer är att ha tillräcklig datalagringskapacitet för att komplettera dem. Detta kan hanteras antingen av hårddiskar (HDD) eller halvledarminnen.

Bildtext 5: En 20TB SkyHawk™-hårddisk från Seagate

Med upp till 20 TB lagringskapacitet är Seagates SkyHawk™-hårddiskar avsedda för användning i kantcentrerade artificiellt intelligenta (AI) arbetsbelastningar, såsom objekt/ansiktsigenkänning från lokalt utplacerade övervakningskameror. De har 6Gbit/s SATA-gränssnitt och kan hantera upp till 64 HD-videoströmningsingångar. Deras 2M timmars MTBF betyder att man kan lita på långvarig drift.

De traditionella 3,5-tumsformats WD Gold™-hårddiskarna av företagsklass från Western Digital har deras egenutvecklade HelioSeal®-teknik, vilket gör att branschledande lagringskapacitet kan uppnås (upp till 22TB). Införandet av vibrationsskyddsteknik ökar tillförlitligheten hos dessa diskar, med realtidsövervakning för att korrigera linjära och roterande vibrationsproblem.

Medföljande programvara

Elfa Distrelecs portfölj inkluderar även Siemens SIMATIC-programvara. Optimerad för att stödja kantbaserad serverinfrastruktur i kompromisslös industriell miljö – maximerar operativ effektivitet och energieffektivitet, samt skyddar mot cybersäkerhetsintrång.

Nätverkstestaspekter

Att säkerställa integriteten hos såväl koppar- som optisk fiber-Ethernetinfrastruktur som används i mikrodatacenter är en annan viktig aspekt att överväga, eftersom alla problem här kan få stora konsekvenser. NetAlly-portföljen av test och analys inkluderar handhållna testare för att kontrollera prestanda för Gigabit Ethernet och PoE-kablar inom kortast möjliga perioder.

Till exempel diagnostiserar NetAlly Portable Network Expert alla nätverksproblem, trådbundna eller trådlösa, genom att göra det möjligt för ingenjörer och tekniker att utföra fler uppgifter mer effektivt med hjälp av en multiteknologi. Denna portabla allt-i-ett-nätverksanalysator låter användare distribuera, underhålla och dokumentera sina Wi-Fi-, Bluetooth/BLE- och Ethernet-nätverk.

Bildtext 6: EtherScope nXG portabel nätverksanalysator

Sammanfattning

Det är tydligt att kantbaserade datacenter kommer att spela en avgörande roll i den digitala omvandlingen ur många aspekter av vårt samhälle. Genom dessa resultat som större autonomi, ökad säkerhet och accelererad lyhördhet kommer allt att uppnås. Ändå kommer det finnas ett akut tryck och resursbegränsningar som dessa verksamheter kommer stå inför. Av denna anledning kommer inköpsoptimerad teknik att vara av största vikt.

Total
0
Shares
Tidigare inlägg

TILLGÄNGLIGT FRÅN ELFA DISTRELEC: Världens första oscilloskop med uppdateringshastighet på mer än 4,5m vågformer per sekund

Nästa inlägg

Robusta industriella switchar för datakommunikation och nätverk

Relaterade inlägg