Was sind Edge-Server und wie werden sie eingesetzt?
Was sind Edge-Server?
Edge-Server sind leistungsstarke Computer, die am Netzwerkrand oder Edge platziert werden, denn dort müssen die Datenberechnungen durchgeführt werden. Der physische Standort eines Edge-Servers befindet sich oft in der Nähe der Systeme oder Anwendungen, die die Daten erzeugen, welche auf dem Edge-Server gespeichert oder von ihm verwendet werden. Dies steht im Gegensatz zu einer traditionelleren Serverarchitektur. Dabei werden die Daten in der Regel in einem Rechenzentrum oder in der Cloud gespeichert.
Im folgenden Video beantworten wir die Frage: Was ist ein Edge-Server? Das Video liefert eine ausführliche Erklärung zu Edge-Servern und den von ihnen unterstützten Technologien. Sehen Sie sich das Video an und lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.
Der Aufstieg des Edge-Computing
Bevor wir uns mit Edge-Servern beschäftigen, sollten wir die Grundlagen schaffen. Der Übergang zum Cloud-Computing hat die Art und Weise, wie Unternehmen arbeiten, verändert. Mit der Cloud ist es einfacher, Daten zu speichern und von überall darauf zuzugreifen. Doch in den letzten Jahren ist die Menge der erzeugten und gespeicherten Daten enorm gestiegen, insbesondere durch die zunehmende Verbreitung des IoT und der IoT-Geräte.
Auf Basis der Daten von Statista wird die in der Cloud gespeicherte Datenmenge bis 2025 knapp 200 Zettabytes betragen. Zur besseren Veranschaulichung der Größenordnung dieser Zahl: Das sind 200.000.000.000.000.000.000.000 Bytes oder 200×1021. Und diese Zahl wird weiter wachsen. Laut Statista wird erwartet, dass sich die Gesamtzahl der IoT-Geräte innerhalb dieses Jahrzehnts fast verdoppeln wird, von etwa 13 Milliarden im Jahr 2023 auf 25 Milliarden im Jahr 2030.
Was tun mit all diesen Daten?
Angesichts all dieser Daten haben viele Unternehmen erkannt, dass die ausschließliche Verwendung von cloud-basierter Datenspeicherung und -verarbeitung zu hohen Rechnungen bei ihren Internet- und Cloud-Anbietern führen kann. Dies liegt daran, dass sowohl die Speicherung als auch die Übertragung der Daten mit Kosten verbunden ist.
Ein weiteres Problem ist die dem Cloud-Computing innewohnende Latenz, die bei datenbasierten Entscheidungen potenziell kostspielig oder sogar gefährlich sein kann, wie beispielsweise im Fall von autonomen Fahrzeugen.
Was ist Datenverarbeitung mit niedriger Latenz?
Niedrige Latenz ist die Fähigkeit, Antworten auf Dateneingaben mit minimaler Verzögerung zu liefern. Eine herkömmliche Cloud-Computing-Architektur ist nur begrenzt in der Lage, niedrige Latenzzeiten zu bieten. Das liegt daran, dass die Daten vom Edge-Gerät an die Cloud gesendet, verarbeitet und zurückgeschickt werden. Dieser Hin- und Rückweg der Daten in die Cloud kostet wertvolle Zeit. Dadurch kann das Gerät nicht nahezu in Echtzeit auf die Daten reagieren.
Edge-Server befinden sich am Netzwerkrand
Wenn sie das Wort Server hören, denken die meisten Menschen an einen klimatisierten Raum in einem Rechenzentrum mit endlosen Reihen blinkender Boxen. Edge-Server sind der nächste Schritt in der Evolution der Servertechnologie. Sie treiben den Fortschritt in den Bereichen künstliche Intelligenz, Machine Vision und Deep Learning voran. Ein Edge-Server ist in der Lage, Serverfunktionen und Berechnungen zum Edge zu verlagern. So können Analysen näher an dem Ort stattfinden, an dem die Daten erstellt werden, und weiter entfernt von der traditionellen Umgebung des Rechenzentrums.
Edge-Server bieten eine Leistung mit geringer Latenz
Um eine Leistung mit geringen Latenzzeiten zu erzielen, bieten Edge-Server die erforderliche Prozessorleistung und befinden sich in der Nähe des Ortes der Datenerzeugung. Sie können große Datenmengen lokal mit minimaler Verzögerung zusammenführen und verarbeiten. Dadurch wird die Menge der an die Cloud gesendeten Daten reduziert. Somit kann der Server die für die Automatisierung erforderlichen Antworten nahezu in Echtzeit liefern.
Geringe Latenzzeit für Cobotic-Lösungen
Nehmen wir zum Beispiel an, Sie haben einen Roboterarm in einer Fertigungslinie. Stellen Sie sich vor, eine Person käme dem Arm zu nahe. Aus Sicherheitsgründen müssten Sie die Aktivität des Roboters stoppen oder einen Alarm auslösen. Das System hat nicht die Zeit, Daten an ein großes Analysezentrum zu senden, um diese Entscheidung zu treffen. Sie muss sofort getroffen werden.
Dies ist ein Beispiel dafür, wie Edge-Server von OnLogic von Unternehmen genutzt werden können, die Cobotic-Lösungen (kollaborative Roboter) entwickeln. Die geringe Latenzzeit kann dazu beitragen, die Sicherheit der Angestellten zu gewährleisten, die in unmittelbarer Nähe zu diesen Robotern arbeiten.
[/fusion_text]Edge-Server für die Rückführung in die Cloud
Um Geld zu sparen und Latenzzeiten zu verringern, werden zunehmend Edge-Server für die Cloud-Rückführung eingesetzt. Dabei handelt es sich um einen Prozess, bei dem Unternehmen einen größeren Teil ihrer Datenverarbeitungsprozesse auf lokalisierte Ressourcen verlagern.
Die richtige Mischung aus On-Premise- und Cloud-Tools hängt von den Anforderungen Ihres Unternehmens ab. Mit Edge-Servern können Unternehmen komplexe Arbeitslasten übernehmen. Sie können Daten lokal verarbeiten und nur die wichtigsten Daten an Cloud-Anwendungen oder an unternehmenseigene Rechenzentren zurücksenden.
Zu den Vorteilen eines Edge-Servers für die Rückführung in die Cloud gehören:
- geringere Betriebsausgaben für Cloud-Dienste und Datenübertragungen
- geringere Latenzzeiten für kritische Anwendungen
- erhöhte Ausfallsicherheit durch physische und logische Verteilung wichtiger Rechenressourcen im Unternehmen
- verbesserte Datensicherheit durch Beschränkung der Datenübertragungen außerhalb des Standorts auf wesentliche Informationen
Bei einem Edge-Server handelt es sich um spezialisierte Hardware, die dafür ausgelegt ist, die Daten lokal zu sammeln, die Bandbreite zu verringern und die Entscheidungsfindung in Echtzeit zu ermöglichen. Sie helfen Unternehmen dabei, zu optimieren, wo und wie ihre Daten verarbeitet werden. Außerdem tragen sie dazu bei, die Effizienz zu steigern und Informationen in einen echten Geschäftswert zu verwandeln.
Der Einsatz von Edge-Servern zum Ausgleich von Cloud-Computing-Kosten
Ein Edge-Server kann Rechenentscheidungen im Voraus treffen, bevor er Daten an die Cloud sendet. Dadurch können Sie sowohl bei den Übertragungsgebühren als auch bei den Gebühren für die Speicherung in der Cloud sparen.
Bei der Edge-Analytik wird im Grunde das Problem an der Quelle gelöst. Somit sind die übertragenen Daten schlanker und effizienter. Dies macht den Umgang mit Ihren Daten kosteneffizienter.
Das Rechenzentrum wird zum Edge verlagert
Sobald wir das Rechenzentrum vor Ort verlagert haben (oft als „On-Premises“ bezeichnet), benötigt dieser Edge-Server nicht nur Rechenressourcen, sondern auch Verbindungsmöglichkeiten und etwas Speicherplatz vor Ort. Sobald all diese Informationen generiert, sortiert und verarbeitet wurden, muss er in der Lage sein, eine Verbindung zur Cloud, zum Intranet oder zu anderen Geräten herzustellen.
Das sind die Probleme, die die Edge-Server lösen. Sie bieten eine gute Anbindung, hohe Rechenleistung und flexible Speicherkapazität.
Wie sieht ein Edge-Server aus?
Ein Edge-Server passt zu dem Standort, für den Sie ihn benötigen. Es gibt also keinen „typisch aussehenden“ Edge-Server. Zu den Formfaktoren für Edge-Server gehören herkömmliche Rackmount-Server unterschiedlicher Größe bis hin zu Mini-Servern. Diese können an Orten installiert werden, an denen kein Platz oder keine Ressourcen für ein Server-Rack vorhanden sind.
Welche Merkmale zeichnen einen Edge-Server aus?
Wie bereits erwähnt, bietet ein Edge-Server eine hohe Rechenleistung, flexible Speichermöglichkeiten und Konnektivität. Darüber hinaus ist die Fernverwaltung mit einem Baseboard Management Controller (BMC) oder IPMI eine äußerst beliebte Funktion.
Unsere Rackmount-Server sind in zahlreichen Formfaktoren erhältlich, darunter 4U-, 2U-, 1,5U- und 1U-Optionen. Sie werden von modernen Prozessoren wie Intel® der 13. Generation (früher bekannt als Raptor Lake), Xeon® und AMD EPYC™ betrieben. Außerdem bieten sie leistungsstarke Datenverarbeitungsfunktionen, mit denen Sie Ihre Abläufe nahezu in Echtzeit steuern können.
Beispielsweise bietet unser Rackmount-Edge-Server Axial AC101 eine hochleistungsfähige Datenverarbeitung mit Intel Core-Prozessoren der 13. Generation mit Hybrid-Core-Architektur. Der AC101 wurde speziell für den Edge-Bereich entwickelt und bietet Flexibilität bei der Konfiguration. Außerdem verfügt er über einen PCIe-Steckplatz über die gesamte Länge für zusätzliche Beschleuniger wie Grafikprozessoren (GPU) oder erweiterte Netzwerkkarten.
Zu den Mini-Servern gehören unsere kleinen, aber leistungsstarken Systeme. Darunter fallen der MC850, der mit einem skalierbaren Xeon-Prozessor mit bis zu 24 Cores erhältlich ist, und der robuste Karbon 700-X2-2, ebenfalls mit skalierbarem Xeon-Prozessor. Beide bieten zahlreiche PCIe-Lanes und die Option, eine GPU zur Unterstützung von KI-Anwendungen hinzuzufügen. All diese Leistung ist in einem kleinen Formfaktor verfügbar, der auf einem Schreibtisch Platz findet oder in einem NEMA-Gehäuse oder einfach überall, wo Sie ihn brauchen.
Beispiele für Edge-Server-Anwendungen
OnLogic bietet skalierbare Lösungen. Sie erlauben es Innovatoren, Echtzeit-Entscheidungen, Analysen und die Verarbeitung vor Ort oder per Fernzugriff über verschiedene Bereitstellungsmethoden durchzuführen. Einige Beispiele hierfür umfassen:
- industrielle Automation: In der Automation werden Edge-Server für die Echtzeitüberwachung, Steuerung und Analyse von Daten eingesetzt, die von Sensoren und Maschinen erzeugt werden. Die daraus resultierenden Daten können zur vorausschauenden Wartung, Prozessoptimierung und zur sofortigen Reaktion auf Ereignisse genutzt werden.
- Gesundheitswesen: Die Echtzeit-Überwachung mit Edge-Servern spielt eine Schlüsselrolle in modernen Lösungen für das Gesundheitswesen. So lassen sich Vitalparameter überwachen und analysieren oder, in Verbindung mit Vision-Systemen, Abweichungen vom normalen Verhalten der Patient:innen oder Stürze erkennen.
- intelligente Städte: Edge-Server werden von Kommunen eingesetzt, um Daten zu verarbeiten und Entscheidungen für das Verkehrsmanagement, die öffentliche Sicherheit und die Überwachung von Umweltfaktoren wie Luft- oder Wasserqualität zu treffen.
Sie können sich einen Edge-Server als Erweiterung des Edge-Computing vorstellen. Allerdings verwenden Sie keine leichten, kleineren Systeme, sondern leistungsstärkere, effizientere Systeme. Tatsächlich ersetzen viele Unternehmen mehrere kleinere Systeme durch einen einzigen, leistungsfähigeren Edge-Server.
Fazit
Edge-Server sind keine Einheitslösung für alles. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Probleme mit unterschiedlichen Technologien, Anschlussmöglichkeiten, Verarbeitungsprozessen und Formfaktoren zu lösen. Wir bieten Edge-Server an, die so konzipiert sind, dass sie selbst die komplexesten technologischen Herausforderungen lösen.
Sie wünschen weitere Informationen zu Edge-Servern? Oder benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl und Konfiguration der für Sie geeigneten Lösung? Dann nehmen Sie noch heute Kontakt zu uns auf.
Hinweis: Dieser Blogbeitrag wurde ursprünglich am 11. Dezember 2019 veröffentlicht. Er wurde am 11. Mai 2023 inhaltlich aktualisiert.
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About the Author: Darek Fanton
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