В последнее время выход ИТ за пределы дата-центров становится одним из наиболее значимых современных трендов. Применение ИТ теперь не ограничивается классическими сервисами, к которым мы все привыкли. Это в том числе связано с тем, что на предприятиях внедряются цифровые проекты, и чем более «цифровым» становится современное предприятие, тем больше ИТ принимают участие в управлении процессами.

Цифровая трансформация повышает конкурентоспособность предприятий, позволяет работать во всех основных направлениях: снижать расходы, улучшать качество и стабильность выпускаемой продукции, и при этом все время «держать руку на пульсе» — обладать достаточной информацией для принятия управленческих решений.

Компания Schneider Electric считает, что внедрение проектов по цифровизации эффективно в различных сегментах бизнеса, в том числе и в тех, где раньше ИТ не играли значительной роли, например, в телекоммуникационных компаниях, которые расширяют границы своего бизнеса за счет подобных проектов.

Цифровизация напрямую влияет на рост количества обрабатываемых данных. Внедрение цифровых технологий, таких как искуственный интеллект, требует большего количества данных для эффективной работы. Традиционно для их обработки используются централизованные облачные архитектуры, однако в некоторых случаях централизация вычислительных мощностей теряет свою эффективность.

Негативное влияние оказывают как возможные задержки при передаче данных, так и требования по обеспечению безопасности передачи данных, например, ограничения на передачу персональных данных или ограничения, связанные с пропускной способностью и надежностью каналов связи. Для устранения этих факторов централизованная архитектура трансформируется в гибридную среду, где первичная обработка данных переносится максимально близко к источнику их генерации. Подобные иерархические ИТ-архитектуры получили название Edge Computing или периферийные вычисления.

Суть технологий периферийных вычислений заключается в том, что первичная обработка данных переносится максимально близко к источнику их возникновения. В этом случае наряду с центральным облачным ЦОДом создаются компактные вычислительные узлы, которые минимизируют трафик в сети и снижают задержки при передаче данных.  Для эффективной работы цифровых технологий  важна не только обработка данных, но и качество и своевременное получение первичных данных и для этого требуется надежная инфраструктура как в ЦОДе, так и на периферии. Если для крупных центров обработки данных построение надежной инфраструктуры — это уже сложившаяся практика и существуют стандарты и метрики для оценки надежности, то для создания надежной инфраструктуры периферийных узлов эта практика только нарабатывается.

Традиционно периферийные узлы — это одна-две серверные стойки, а для некоторых задач всё оборудование и вовсе укладывается в формат настенного шкафа. По сути, Edge-узлы это микро-ЦОДы, объединенные в единый компактный конструктив. Для эффективного внедрения периферийных вычислений важно, чтобы сеть микро-ЦОДов и центральная вычислительная площадка рассматривались комплексно, а не покомпонентно. Например, несмотря на размер, к микро-ЦОДам применяются те же требования, что и к большим дата-центрам, с точки зрения мониторинга и управления.  Поэтому в случае с микро-ЦОДами Schneider Electric так же, как и для построения центральных узлов обработки данных, уделяет особое внимание созданию комплексной инженерной инфраструктуры, обеспечивающей внутреннюю совместимость подсистем и компонентов, и высокие интегральные показатели эффективности. Аналогично с центральными ЦОДами в каждом периферийном узле решаются задачи правильного размещения оборудования, организации электропитания и охлаждения, а также обеспечения безопасности и мониторинга.

Опыт реализованных проектов позволил Schneider Electric выработать оптимальные подходы к внедрению и выделить стандартизованные решения для ряда типовых специализаций. В частности, разработаны решения для развертывания инфраструктуры периферийных вычислений на промышленных объектах, например, в производственных цехах, в офисных и коммерческих помещениях, когда микро-ЦОД устанавливается непосредственно в помещении, где постоянно присутствует персонал, и в подготовленных ИТ помещениях, таких как телекоммуникационные или серверные комнаты.

Благодаря специализированным решениям Schneider Electric для установки микро-ЦОДа необязательно выделять специальное помещение, это дает существенную экономию при внедрении проекта цифровизации, особенно в тех случаях, когда компания не обладает выстроенной распределенной ИТ-инфраструктурой.

Особенности Edge-архитектуры

Edge-архитектура подразумевает наличие множества географически распределенных узлов, в отличие от централизованной архитектуры, в которой ИТ-служба и служба эксплуатации инженерных систем работают на одном объекте. На удаленных объектах квалификация персонала может быть ниже команды в центральном ЦОДе, или же ИТ-служба может отсутствовать вовсе, особенно, если процессы полностью автоматизированы. Schneider Electric предусмотрела решения для таких случаев: возможна пре-интеграция оборудования и полноценный функционал для удаленного мониторинга. Оборудование, размещаемое в Edge-узлах, может быть предварительно собрано на единой сборочной площадке, и готовый микро-ЦОД будет доставлен к месту монтажа. При этом, за счет специализированных решений обеспечивается безопасность установленного оборудования при доставке в собранном виде, что подтверждается самими производителями ИТ-оборудования: они не снимают его с гарантии при транспортировке в специализированных шкафах Schneider Electric.

Несмотря на то, что терминология периферийных вычислений еще не успела устояться на рынке, многие заказчики уже используют принципы построения Edge-архитектуры. Сегодня периферийные вычисления применяются при автоматизации производства с использованием промышленного Интернета вещей, в финансовом секторе, в сфере здравоохранения и коммерческих услуг, в энергетической и нефтегазовой отраслях.

Edge-архитектура демонстрирует свою состоятельность в рамках решения задач обработки стремительно растущих объемов данных, несмотря на различия в типе обрабатываемых данных и физических методах реализации. Основой успешного внедрения проектов цифровизации станет создание надежной гибридной вычислительной среды, в которой важно уделить внимание не только центральному узлу обработки данных, но и периферийным элементам.

Для успешного внедрения периферийных вычислений необходимо максимально унифицировать применяемые решения и создать набор типовых конфигураций. А чтобы объединить периферийные узлы в единую сеть нужна система централизованного мониторинга, включающая в себя как центральный ЦОД, так и все периферийные объекты. Schneider Electric имеет опыт реализации проектов в различных отраслях, и в ходе работы над этими проектами накоплен практический опыт и выработаны оптимальные решения для различных приложений и областей применения. Развитие технологий передачи и обработки данных, сетей связи 5G и Интернета вещей будет способствовать повышению эффективности проектов цифровой трансформации бизнеса заказчиков и росту востребованности архитектуры периферийных вычислений.