边缘计算实践的“智”与“稳”-凯发官网首页

    为什么边缘计算这么受关注，每个人的理解也许有所不同。作为工业人，我用一个简单的例子来阐述对边缘计算的需求。比如在生产过程中，某台工业设备由于转速过高需要停机处理，现在很多的处理方式是发送告警至云端，云端接收告警后下发控制指令给机器让其停机，这个过程势必会造成机器长时间在告警状态下作业，可能会出现一定的生产风险。但如果这条警告不用上传到云端，而是边缘端上报告警后直接做决策分析和处理，那么就可以极大地消除风险，及时对工业设备进行停机处理。

    总结这个过程可以发现，边缘计算完成了三个功能支撑：

    一是在高实时性和可靠性的工业场景中协助云计算做前置处理；
    二是根据数据做智能分析，提前发现问题；
    三是控制本地决策，这需要一定的权限下放。

    除此之外，边缘计算还有很多功能，比如在边缘网关实现轻量化ai及大数据计算、多协议转换、图像编码压缩等。

边缘计算实践需要“智”

    当前在智能制造转型趋势的推动下，物联网、大数据和ai等新兴技术加快了融入千行百业的步伐，在工业领域，“数字化、网络化和智能化”正在成为产业发展的新特征。当越来越多的产品和设备被接入，工业现场人、机、物的广泛互联，网络边界的低价值越来越多，而边缘计算能很好地解决这一问题。边缘计算能够提供更快的访问速度、更低的延迟，能够通过云边协同提高产能比，能够提供更智能、更稳定、更安全的数据服务。

    以前企业推动业务上云，在于云计算能支撑企业业务灵活调整的需求，且成本低廉、管理简单。但云计算需要通过网络传输和处理数据，较高的时延比较适合全局性、非实时和长周期的大数据处理与分析，能够在长周期维护、业务决策支撑等领域发挥优势。当数字化转型需求向工业现场延伸，智能化成为企业转型升级方向时，数据处理与分析的高实时性需求使云计算很难满足条件，而边缘计算以其局部性、实时和短周期数据的处理与分析能力，更好地支撑了本地业务的实时智能化决策与执行。这时候云边协同能力就变得至为重要。

    针对这种需求，目前stratus为企业提供两种边缘计算凯发k8官网下载的解决方案。第一种是适用于控制中心和本地数据中心的计算平台stratus ftserver，以处理较重的工作负荷和数据流，为关键应用和数据提供最高级别的容错。在行业数字化实践中，stratus ftserver因其高可用性被越来越广泛地部署到工厂车间离数据源最近的网关或边缘云中，企业可借助轻量化的ai对海量的泛在接入进行低价值数据向高价值数据转换。

    除此之外，stratus还有专门为关键设备和分布式控制架构打造的边缘计算平台stratus ztc edge，通常部署在远离厂区的边缘场景中，是一款零接触、安全和高度自动化的边缘计算平台，以便在恶劣环境下持续提供关键应用。在广泛的行业实践中，stratus边缘计算平台已经被证明是一款简单、自主和安全的产品，其高容错能力极大地保障数据处理的安全。

    面对客户不断增长的边缘计算需求，特别是边缘智能计算应用需求，2021年stratus推出了第二代平台。相对上一代，新一代平台在功能和性能上都有大幅改进提升。

    新一代stratus ftserver采用英特尔第二代至强可扩展处理器，具有2.2ghz的速度和10至36个cpu内核，支持vmware vsphere 7.0、red hat enterprise linux 8.4和microsoft windows server 2019等，nvme存储提供更快的存取访问速度，更高效地支撑实时分析和机器学习（ml）等高性能应用。其中stratus ftserver 6910能支持多达100000个i/o和20个远程客户端，适用于大型远程工厂或企业数据中心的数据密集型或交易密集型应用。

    新一代stratus ztc edge升级了全新的至强处理器，搭配ecc内存和nvme存储，可处理更大的工作负载、更多的瘦客户机和更复杂的应用程序，为企业关键应用和数据优化提供更快的处理效率，并实现本地或机上的历史记录器更灵活的部署。从新一代产品的定位看，stratus重点提升了平台对数据的处理和分析能力，以支撑日趋智能的边缘计算应用需求。

边缘计算实践需要“稳”

    工业场景中的边缘，特点是离设备较近，离人或数据中心比较远，擅长处理局部性、实时和短周期数据，一旦出现故障，很难及时地得到人力管理运维。比如在电力、交通、通信等公共服务行业，各地广泛分布系统需要大量的边缘计算系统支撑，除了所处的环境比较复杂恶劣，要防潮、抗震、防尘等基本防护能力之外，还要有自监控、自诊断等管理能力，以及系统出现故障能自动切换并上传告警的功能。在工业智能化领域，在生产制造的关键环节更是容不得有任何非计划宕机事故的发生。

    因此，工业边缘计算系统除了前面提到的要具备很强的数据分析处理能力之外，还需要有着极高的稳定性和可靠性。在出现问题时，能够自主化诊断处理故障，实现系统的“零”秒切换，给系统的维修留出充分的时间。

    stratus边缘计算平台区别传统服务器、工业服务器最大的优势就是，不依赖像集群和基于虚拟化的ha等传统技术或软件，因为这些虽然能恢复系统，但并不能避免故障中断导致的停机。stratus可彻底杜绝因软硬件故障带来的停机风险，从而确保持续可用性。

    从硬件架构来讲，stratus区别传统服务器最大的特点是，stratus的边缘计算平台都是采用具有冗余硬件的单一系统架构，以ftserver而言，其内部是由两个相同的客户可更换的单元(cru)组成，每一个客户可更换单元均有自己的处理器、内存和存储，为了保障任何一组客户可更换单元出现故障时能随时切换到另一组，stratus专门设计了具有独特的冗余现场可编程门阵列、数据路径和同步固件，即使硬件组件出现故障，也能够提供确保业务持续可用的处理器同步、数据复制和逻辑。此外，stratus的边缘计算平台都支持热插拔的客户可更换单元，硬件出现故障，不用断电就可以随时更换，系统数据自动保持同步，不影响业务运行。

    从服务功能来讲，stratus为保障企业业务持续性支持，专门开发了everrun enterprise软件，这是一款停机预防软件，它能够保持应用程序持续运行，实现业务的连续性和数据的完整性，并在x86服务器上获得类似大型机的可用性。stratus边缘计算平台都提供自监控、告警、自诊断和补救功能，在出现故障时，保证业务正常切换的同时，自诊断后发送告警信息，引导运维人员前来维修，极大地降低运维难度和压力。

    “简单、安全、自主”是stratus对自身边缘计算平台特点的总结定位。如果做进一步解读就是“部署运维简单、硬件可靠安全、系统运行自主”，企业能更快、更灵活地部署平台，出现故障时自诊断、自动切换和告警，保证业务的稳定性和连续性，让管理人员无忧，才是stratus的价值所在和长期实践目标。