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Was sind Edge-Server und wie werden sie eingesetzt?

Von ·Kategorien: Technik erklärt·Published On: Juli 10th, 2022·9,4 min read·

Was sind Edge-Server?

Edge-Server sind leistungsstarke Computer, die am Rande des Netzwerks aufgestellt werden, also dort, wo die Datenverarbeitung stattfinden muss. Sie befinden sich in unmittelbarer Nähe zu den Systemen oder Anwendungen, die die auf dem Server gespeicherten oder von ihm verwendeten Daten erzeugen.

Was genau ist also ein Edge-Server? Im folgenden Video geben wir eine ausführliche Erklärung zu Edge-Servern und den von ihnen unterstützten Technologien. Lernen Sie die OnLogic-Produktreihe der Edge-Server kennen.

Edge-Server befinden sich am „Edge“

Der herkömmliche Server ist ein Computer, der als zentrale Informationsquelle für die Verteilung von Ressourcen über das Netzwerk fungiert. Wenn sie das Wort Server hören, denken die meisten an einen kalten Raum im hinteren Teil eines Gebäudes oder an unterirdische Zementbunker mit endlosen Reihen blinkender Kästen. Aber das ist das Modell von vor zehn Jahren, vor der zunehmenden Bedeutung der Cloud und dem schnellen Wachstum des Internets.

Edge-Server sind der nächste Schritt in der Entwicklung der Servertechnologie. Sie treiben die Weiterentwicklung von künstlicher Intelligenz, maschinellem Sehen und Deep Learning voran. Dies hat zur Folge, dass ein Großteil der Analysen nun außerhalb des herkömmlichen Rechenzentrums stattfindet.

Ein Edge-Server kann eine serverbasierte Datenverarbeitung an den Rand des Netzwerks, also zum Edge bringen. Die Server können in NEMA-Gehäusen, kundenspezifischen Schränken mitten in der Wüste, in einem Schrank, in einem Warenlager, auf einem Schreibtisch oder sogar mitten in einer Schweißerwerkstatt installiert werden. An all diesen Orten haben die Menschen Schwierigkeiten mit der Datenverarbeitung – ein Problem, das wir mit Edge-Servern zu lösen versuchen.

Warum sollten Sie Edge-Server verwenden?

Im Zuge der technologischen Entwicklung muss die Entscheidungsfindung schnell erfolgen. Wenn eine Entscheidung nicht schnell getroffen werden kann, kann dies schwerwiegende Folgen haben, vor allem angesichts der Verbreitung künstlicher Intelligenz. Nehmen wir zum Beispiel an, Sie haben einen Roboterarm in einer Fertigungsstraße. Er muss in der Lage sein, schnell zu reagieren. Beispielsweise, weil er sich aus Sicherheitsgründen zu nahe an einer Person befindet. Ebenso muss er eine Linie stoppen, wenn er mit Hilfe seiner optischen Fähigkeiten ein Problem erkannt hat. Das System hat nicht die Zeit, Daten an ein großes Analysezentrum zu senden, um diese Entscheidung zu treffen. Es muss sofort anhalten. OnLogic-Edge-Server werden von Unternehmen eingesetzt, die Cobotics-Lösungen (kollaborative Robotik) entwickeln. Somit gewährleisten sie die Sicherheit von Teammitgliedern, die in unmittelbarer Nähe von Robotern arbeiten.

Edge-Server zum Ausgleich von Cloud-Computing-Kosten

Cloud-Dienste und Big Data haben exponentiell zugenommen. Es gibt mehr Knoten und Datensammler, die Daten in die Cloud hochladen als je zuvor. Zudem haben die Verantwortlichen erkannt, dass das Hochladen ungefilterter Daten in die Cloud teuer ist. Sie tragen sowohl die Kosten für die Speicherung als auch für die Übertragung der Daten. Daher sollten Sie nur die Daten speichern, die Sie wirklich benötigen und verwenden. Wenn Sie vor dem Übertragen von Daten in die Cloud die entsprechenden Entscheidungen treffen, sparen Sie Geld. Das gilt sowohl für die Übertragungsgebühren als auch für die Gebühren zur Speicherung in der Cloud.

Bei der Edge-Analytik wird im Grunde das Gewicht an der Quelle reduziert. Somit wird das, was übertragen wird, schlanker und effizienter. Das macht es zu einer kosteneffizienteren Methode, mit Ihren Daten umzugehen. Außerdem ist es für Ihr Unternehmen nicht von Vorteil, wenn zusätzliche Daten in der Cloud abgelegt werden. Sie wollen schnell herausfinden, was Sie brauchen. Hierbei können Edge-Server helfen.

Vielen Leuten ist klar, dass sie diese Berechnungen direkt an der Fertigungslinie benötigen, beispielsweise direkt neben einem Roboter. Jedoch kann man nicht einfach ein Rack an einen Roboter heranrollen und es dort stehen lassen. Dazu ist ein speziell konzipierter Server erforderlich. Edge-Server bieten diese Rechenkapazität in einem kleinen, zuverlässigen Formfaktor. Dieser ist auch für den Roboter geeignet.

Das Rechenzentrum zum Edge verlagern

Es geht darum, das, was in einem riesigen Rechenzentrum war, so zu verkleinern, dass es in eine Box oder ein Robotergehäuse passt. Das kann zum Beispiel ein kleiner NEMA-Schrank sein. Der kleine Server braucht Anschlussmöglichkeiten. Denn sobald all diese Informationen generiert, sortiert und verarbeitet sind, muss er mit der Cloud, dem Intranet oder anderen Geräten verbunden werden, um diese Daten weiterzuleiten.

Meistens sind die Rechenzentren stark mit der Cloud vernetzt. Sie haben aber auch riesige physische Speicherzentren, die an sie angeschlossen sind. Ein wichtiges Element für Edge-Computing-Anwendungen ist daher die Möglichkeit, diese Hybridlösung zu haben sowie genügend Speicherplatz vor Ort (auch hot-swap-fähig) und die Fähigkeit, Daten abzurufen oder sie in die Cloud zu senden. Letzteres kann über Wi-Fi, 4G oder sehr schnelles Internet erfolgen.

Das sind die Probleme, die unsere Edge-Server lösen. Wir bieten hohe Konnektivität, hohe Rechenkapazität mit etwas Speicherkapazität oder zumindest flexibler Speicherkapazität für diese Art von Anforderungen. Dazu kommt das richtige Maß an Prozessorleistung.

Wie sieht ein Edge-Server aus?

Karbon 800 Serie

Ein Edge-Server passt zu dem Standort, an dem Sie ihn benötigen. Es gibt also keinen „typisch aussehenden“ Edge-Server. Wir haben uns auf mehrere Plattformen konzentriert, von lüftergekühlten Geräten über lüfterlose Systeme bis hin zu Rackmount-Servern.

Vielleicht brauchen Sie ein Rackmount-System mit mehreren CPUs, Speicher oder Konnektivität. Es ist wichtig, bei der Entwicklung unserer Lösungen die gesamte Bandbreite dessen zu berücksichtigen, was unsere Kunden wirklich brauchen, um ihre Probleme zu lösen. Die Edge-Server, wie wir sie hier entwickelt haben, weisen eine breite Palette von Formfaktoren auf. So können wir die Anforderungen verschiedener Umgebungen erfüllen. Wir haben Systeme wie den Karbon 800 mit Intel Core-Prozessoren bis zu i9 und der Fähigkeit, in Umgebungen von bis zu 70 Grad Celsius zu arbeiten. Darüber hinaus bieten wir eine Reihe von sehr leistungsstarken AMD-Servern an.

Welche Funktionen zeichnen einen Edge-Server aus?

Die Idee eines Edge-Servers ist es, die Rechenleistung mit Konnektivität zu verbinden und diese dort einzusetzen, wo sie benötigt wird. Der Karbon 800 kann mit einem Intel Prozessor bis zu i9 betrieben werden. Dies ermöglicht nicht nur eine hohe Rechenleistung, sondern auch die Erweiterung des Systems. Durch unsere einzigartige ModBay-Technologie können Sie das System mit einer breiten Palette an Anschlussmöglichkeiten und Erweiterungen an Ihr Projekt anpassen. Wir können den Server auch mit Wi-Fi und 4G-Mobilfunk ausstatten. Diese Konnektivität im Edge ermöglicht die Entscheidungsfindung. Die Verbindung mit dem Netzwerk oder der Cloud ist ein wichtiger Bestandteil davon.

Zu den weiteren Optionen gehört unser kleines, aber leistungsstarkes System – der MC850. Es ist ein beeindruckendes Gerät, denn trotz seiner geringen Größe erhalten Sie einen skalierbaren Xeon-Prozessor. Sie können bis zu 28 Cores und 48 PCIe-Lanes für anspruchsvolles Computing nutzen, insbesondere für KI-Anwendungen. Mit der Möglichkeit zur Erweiterung und Ergänzung um eine GPU verfügt der MC850 über eine enorme Leistung für ein so kleines Gehäuse. Er passt auf einen Schreibtisch, in ein NEMA-Gehäuse oder wo immer Sie ihn benötigen.

Mit diesen Edge-Computing-Plattformen haben wir die Lösung für alles. Das umfasst Virtual Reality, Parkhäuser, Analytik, Videoanalytik, intelligente NVRs und andere Arten von Anwendungen. All dies verkörpert, was ein Edge-Server ist: Rechenleistung und Konnektivität in einem kleinen Gehäuse, das überall eingesetzt werden kann.

Die Geschichte der Edge-Server

Server gibt es schon seit geraumer Zeit. Der Erfinder der Server, Tim Berners-Lee, arbeitete 1989 für das CERN in der Schweiz und stand vor einem Problem. Er musste Daten von seinen Wissenschaftler:innen aus der ganzen Welt und aus allen CERN-Labors abrufen und wollte sicherstellen, dass er von jedem Ort aus auf sie zugreifen konnte.

Zum Beispiel hatte jeder Computer eine andere Sprache. Manchmal musste man mehrere verschiedene Sprachen beherrschen, um Daten von den verschiedenen Computern abzurufen. Folglich war er in der Lage, all diese Daten in einem einzigen Verzeichnis zusammenzufassen. So konnte er sie an alle seine Wissenschaftler:innen weitergeben.

Tim hat im Verborgenen die Server-Revolution eingeleitet. Er wurde sogar während der Olympischen Spiele von der Königin geehrt und zum Ritter geschlagen!

Damals twitterte er: „Das ist für alle“.

Beispiele für Edge-Server-Anwendungen

In Zusammenarbeit mit Intel haben wir erkannt, dass die Einrichtung von Computernetzwerken die Rechenleistung und die Verbindungsmöglichkeiten näher an den Ort des Geschehens verlagert. Hier sehen wir Vorteile in Bezug auf Geschwindigkeit und Reaktionszeit. Ein Beispiel dafür, wie Edge-Server in der Praxis aussehen könnten, ist eine Verpackungs- und Trennanlage. Hier haben wir den MC850 in einem NEMA-Schrank untergebracht, weil er so klein ist, dass er hineinpasst. Das System trifft Entscheidungen über den Roboterarm, der die Bildanalyse durchführt. Er ist in der Lage, diese Entscheidungen direkt vor Ort in Echtzeit zu treffen. Wir haben auch 1U-Server, die in einem maßgefertigten Schrank mitten in der Wüste untergebracht sind. Sie überwachen ihren Standort und führen Sicherheits- und Analysefunktionen direkt vor Ort aus.

Es gibt viele andere erstaunliche Anwendungen, bei denen ein Rechenzentrum keinen Sinn ergibt. Aber es gibt auch Beispiele im Sicherheitsbereich, bei denen Rechenzentren Teil der Lösung sind. Dank dieser Skalierbarkeit können Innovatoren die Entscheidungsfindung, Analyse und Verarbeitung in Echtzeit sowohl vor Ort als auch per Fernzugriff über zahlreiche Bereitstellungsmethoden abwickeln.

Man kann sich das wie eine Erweiterung des Edge-Computing vorstellen. Nur dass Sie statt leichtgewichtiger, kleinerer Systeme, leistungsstärkere, effizientere Systeme dafür einsetzen. Mit Edge-Servern verlagern wir diese Leistung ganz an den Rand, da immer mehr Anwender:innen sie dort benötigen. Doch die Probleme, auf die sie bei der Verarbeitung und Analyse im Edge stoßen, lösen wir mit unseren leistungsstarken Lösungen.

Der Einsatz von Edge-Servern zur Problemlösung

Je intelligenter die Industrie wird, desto leistungsfähiger müssen die Computer sein. Nehmen wir zum Beispiel die Videoanalyse in der Sicherheitstechnik bei einer Veranstaltung mit vielen Besucher:innen. Die Analyse kann problematische Personen oder schwierige Situationen direkt an der Quelle erkennen. Wir arbeiten mit einem Lösungsanbieter zusammen, der Videoanalysen durchführt, um Verbrechen, Diebstahl und andere Schadensfälle zu verhindern. Es gibt so viele Beispiele dafür, wie Edge-Server heute eingesetzt werden und wo sie in Zukunft eine Schlüsselrolle spielen werden. Derzeit verlagern autonome Fahrzeuge die Analytik in großem Umfang zum Edge, um die Entscheidungsfindung zu beschleunigen.

Edge-Server-Lösungen für Innovatoren

Unsere Kunden lösen Probleme. Manchmal geschieht dies durch Software und wir können ihre Vorstellungen mit unserer Hardware in die Realität umsetzen. Dabei sind wir das letzte Puzzleteil, das die Ideen zusammenbringt.

Bei OnLogic entwickeln wir robuste industrielle Mainboards und Systeme. Außerdem arbeiten wir ständig mit unseren Zulieferern zusammen, um einen langen Lebenszyklus zu gewährleisten. So entsteht die langlebige Lösung, die die Anwender:innen sich wünschen. Unsere Hardware macht es möglich.

Fazit

Edge-Server sind keine Einheitslösung für alle. Es bestehen verschiedene Möglichkeiten, Probleme mit unterschiedlichen Technologien, Konnektivität, Prozessorleistung und Formfaktoren zu lösen. Wir bieten Edge-Server an, die selbst die komplexesten technologischen Herausforderungen lösen können. Sie benötigen weitere Informationen zu Edge-Servern oder Hilfe bei der Auswahl und Konfiguration der passenden Lösung? Dann wenden Sie sich gerne an uns.

Hinweis: Dieser Blogbeitrag wurde ursprünglich am 11. Dezember 2019 veröffentlicht. Er wurde am 10. Juli 2022 inhaltlich aktualisiert.

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About the Author: Darek Fanton

Darek ist Communications Manager bei OnLogic. Seine Leidenschaft für Journalismus und Technologie hat ihn von den Redaktionen lokaler Zeitungen bis in die Produktionshallen von IBM geführt. Aufgrund seines Hintergrunds in der Nachrichtenredaktion ist er immer auf der Suche nach den neuesten technischen Entwicklungen und den besten Möglichkeiten, diese Informationen mit den Lesenden zu teilen. Neben seiner Affinität für Worte ist Darek auch ein Musikliebhaber, Jongleur und ein großer Fan von schlechten Witzen.
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