Was ist ein Edge-Rechenzentrum?
Daten verändern die Arbeitsweise moderner Unternehmen und treiben Softwareanwendungen an, die wichtige Prozesse unterstützen und entscheidende Erkenntnisse für die Entscheidungsfindung liefern.
Ein Großteil der Datenverarbeitung, auf die Unternehmen angewiesen sind, findet nach wie vor in der Cloud statt. Das physische Cloud-Rechenzentrum kann sich jedoch Tausende von Kilometern entfernt befinden.
Das Senden und Empfangen von Daten an einen zentralen Server kann Sekunden dauern, die zu lange in Anspruch nehmen. Für Branchen, die auf Echtzeit-Datenverarbeitung für Entscheidungen angewiesen sind, können selbst geringfügige Verzögerungen kostspielig sein.
Da immer mehr Unternehmen auf sofortige Rechenleistung angewiesen sind, ist die Nutzung traditioneller Cloud-Netzwerke nicht immer praktikabel.
Hier kommt ein Edge-Rechenzentrum ins Spiel.
Hier werden wir uns eingehend damit befassen, was Edge Computing ist, was Edge-Infrastruktur bietet und wie Sie die DCIM-Software von Nlyte zur Verwaltung Ihres Edge-Rechenzentrums einsetzen können.
Was ist Edge-Computing?
Edge Computing bedeutet, Rechenressourcen näher an den „Rand“ des Ortes zu platzieren, an dem die Daten entstehen, sei es eine Fabrikhalle oder ein Finanzinstitut.
Die Verarbeitung von Daten lokal in der Nähe der Datenquelle – auf dem Gerät selbst oder einem Edge-Server – reduziert die Latenz erheblich, da die Notwendigkeit entfällt, Daten hin und her zu entfernten Rechenzentren zu senden.
Beispielsweise können Fabriken Fernkameras zur Überwachung von Maschinen einsetzen. Die Verarbeitung der Daten von Hunderten oder sogar Tausenden dieser Geräte kann zu höheren Latenzzeiten und steigenden Bandbreitenkosten führen.
Die Platzierung von Rechenressourcen am Rand eines Netzwerks hilft Unternehmen nicht nur dabei, Daten schneller zu verarbeiten, sondern führt auch zu erheblichen Kosteneinsparungen durch die Reduzierung der Bandbreitennutzung.
Was treibt Edge Computing an?
Das exponentielle Wachstum vernetzter Geräte hat einen Bedarf an Datenverarbeitung und -analyse geschaffen, den herkömmliche Cloud-Netzwerke nicht bewältigen können.
Beispiele hierfür sind Softwareanwendungen, die Branchen wie die Fertigungsindustrie, die Öl- und Gasindustrie sowie die Telekommunikation zur Automatisierung wichtiger Prozesse einsetzen. Weitere Beispiele sind die Hardware, die im Einzel- und Großhandel zur Abwicklung von Transaktionen und zur Aktualisierung von Lagerbeständen in Echtzeit verwendet wird.
Hinzu kommen Millionen von IoT-Anschlusspunkten (Internet der Dinge) – Anlagensensoren, Geräte zur Gesundheitsüberwachung, Haushaltsgeräte usw.
Die aufkommenden Anwendungsfälle wie Fog Computing, Software-Defined Networking, Predictive Maintenance und Blockchain treiben auch die Nachfrage nach Edge-Computing-Rechenzentrumsinfrastruktur an.
Um der steigenden Nachfrage nach Echtzeit-Datenverarbeitung gerecht zu werden und durch Netzwerküberlastung verursachte Latenzzeiten zu reduzieren, setzen immer mehr Unternehmen auf Edge Computing. Gartner schätzt, dass derzeit 10 % der von Unternehmen generierten Daten außerhalb der Cloud auf Edge-Servern verarbeitet werden und prognostiziert, dass dieser Anteil bis 2025 auf 75 % steigen wird.
Was ist ein Edge-Rechenzentrum?
Ein Edge-Rechenzentrum ist eine kleine Einrichtung am Rande eines Netzwerks. Es stellt Rechenressourcen für angeschlossene Geräte über deutlich kürzere Distanzen bereit und ermöglicht es Unternehmen so, Latenzzeiten zu reduzieren und die Benutzererfahrung zu verbessern.
Edge-Rechenzentren verarbeiten typischerweise eher zeitkritische Daten, während die größeren Rechenzentren, mit denen sie verbunden sind, für die langfristige Datenspeicherung und höhere Arbeitslasten genutzt werden.
Anwendungsfälle für Edge-Rechenzentren umfassen:
- IoT-Geräte: Edge Computing ermöglicht effizientere Benutzerinteraktionen für IoT-Geräte wie Gesundheitstracker, Haushaltsgeräte und Sicherheitssysteme.
- Autonome Fahrzeuge: Selbstfahrende Fahrzeuge müssen große Datenmengen erfassen und analysieren. Hersteller können Edge-Rechenzentren einsetzen, um diese Informationen zu verarbeiten.
- Landwirtschaft: Landwirte können verschiedene Sensoren einsetzen, um Wetterbedingungen zu überwachen und Faktoren wie den Wasserverbrauch in Echtzeit zu steuern, um den Ertrag zu optimieren.
- Gesundheitswesen: Chirurgen, die Fernoperationen durchführen, benötigen extrem niedrige Latenzzeiten, die ein Edge-Rechenzentrum bieten kann.
- Fertigung: Fabriken können auf Edge-Lösungen zurückgreifen, um Anlagen zu überwachen und die Produktqualität zu verbessern.
Dies sind nur einige wenige Anwendungsfälle für Edge Computing, da die Anwendungsmöglichkeiten praktisch unendlich sind.
Was leistet eine Edge-Infrastruktur?
Eine Edge-Architektur bietet zahlreiche Vorteile.
Geringe Wartezeit
Durch die räumliche Nähe der Client- und Serverrechner wird die Latenz deutlich reduziert.
Die mit öffentlichen Cloud-Plattformen verbundenen Latenz- und Bandbreitenkosten können Leistungsprobleme für Anwendungen verursachen, die maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz nutzen. Bereits wenige hundert Millisekunden Latenz können bei einer Lieferdrohne oder einem intelligenten Auto katastrophale Folgen haben.
Die Millimeterwellen und Mikrowellen der neuen 5G-Technologie haben eine geringe Reichweite, daher sind Edge-Computing-Rechenzentren erforderlich, um eine ausreichende Abdeckung zu gewährleisten.
Erhöhte Widerstandsfähigkeit
Durch den Einsatz mehrerer kleiner Rechenzentren wird die Fehlertoleranz um den Faktor N+X verbessert, wodurch die Ausfallmöglichkeiten wirtschaftlich erhöht werden.
Verbessert die Skalierbarkeit
Da Edge-Rechenzentren weniger Platz benötigen, ist der Zugang zu ausreichendem Raum und Stromressourcen einfacher. Sie sind zudem vergleichsweise weniger komplex zu bauen und können sogar von IBM, Dell und HPE als vormontierte, mobile Rechenzentren geliefert werden.
Edge-Rechenzentren ermöglichen es Unternehmen, je nach Bedarf zu skalieren und so einen flexibleren und agileren Ansatz für die Infrastruktur zu verfolgen.
Bessere Sicherheit
Obwohl der Begriff „Sicherheit“ im Zusammenhang mit Edge Computing viele Facetten hat, reduzieren Edge-Rechenzentren die Menge der übertragenen sensiblen Daten.
Die Anonymisierung von Daten kann näher an der Quelle erfolgen, wodurch personenbezogene Daten geschützt und die Menge der an einem Ort gespeicherten Daten begrenzt wird.
Warum ist die Edge-Rechenzentrumsinfrastruktur wichtig?
Edge-Rechenzentren verarbeiten mittlerweile zeitkritische Daten, die für Logistik- und Finanztransaktionen unerlässlich sind. Sie verarbeiten außerdem sensible Geschäfts- und Privatdaten (Verbraucherdaten).
Sie möchten Ihre kritische Infrastruktur also nicht in einer Besenkammer betreiben und auch nicht, dass der Hausmeister Ihre Server verwaltet. Sie möchten dieselbe Infrastruktur wie in Ihrem zentralen Rechenzentrum nachbilden.
Gartner stellte fest: 45 % aller IoT-Daten werden heute am Netzwerkrand verarbeitet.
Edge Computing benötigt dieselben Komponenten wie ein zentrales Rechenzentrum, jedoch in einem wesentlich kleineren Maßstab. Dazu gehören:
- Rechenressourcen
- Speichergeräte
- Energieverbrauch
- Netzwerkausrüstung
- Kühlsysteme
- Netzteile
Alles muss überwacht, verwaltet, gewartet und gesichert werden. Ein Unterschied zum Edge-Rechenzentrum besteht darin, dass kein Personal vor Ort für die Instandhaltung benötigt wird.
Welche Herausforderungen stellen sich Edge-Rechenzentren?
- Mangel an geschultem Personal für die Verwaltung der Randstandorte
- Die Synchronisierung der IT-Systeme und -Einrichtungen hinsichtlich der Anlagenveräußerung sicherstellen
- Jemanden Hunderte oder Tausende von Kilometern weit weg zu schicken, um einen Schalter umzulegen
- Aufrechterhaltung des gleichen Sicherheitsniveaus wie in einem zentralen Rechenzentrum
Was ist Edge-Rechenzentrumsmanagement?
Die Verwaltung eines Edge-Rechenzentrums umfasst Folgendes:
Kartierung der Kante
Zuerst müssen Sie mithilfe eines automatisierten Erkennungstools eine Bestandsaufnahme durchführen. Anschließend sollten Sie damit regelmäßig überprüfen, welche Ressourcen sich im Netzwerk befinden. Diese regelmäßigen Erkennungsscans müssen mit Ihrer CMDB- und DCIM-Asset-Datenbank abgeglichen werden.
Sobald wir eine genaue Übersicht über die physischen und virtuellen Systeme haben, müssen diese von jeder Arbeitslast bis zu den Netzwerkverbindungen entlang der gesamten Stromversorgungskette abgebildet werden.
Durch die Weitergabe dieser Daten an andere Gruppen können wir die Auswirkungen geplanter und ungeplanter Störungen bis hin zur Arbeitslastebene nachvollziehen. Sie trägt außerdem zu einer effizienteren Serviceverwaltung bei und hilft, Sicherheitslücken und fehlende oder nicht autorisierte Geräte und Anwendungen im Netzwerk frühzeitig zu erkennen.
Synchronisierung von IT-Betrieb und Facility-Team
Durch die Erweiterung Ihrer DCIM-Lösung auf Edge-Computing-Standorte erhalten Sie einen umfassenden Überblick über alle Vorgänge an diesem Standort. Sie haben Einblick in Kältemaschinen, Netzteile, Server, Netzwerkverbindungen, Sensoren und andere IoT-Geräte bis hin zu den Anwendungsworkloads.
Die Transparenz hinsichtlich Stromversorgung, Kühlung und Zugangsdaten bis hinunter zur Rack- und Serverebene ermöglicht es Ihnen, die Lücken in Bezug auf Einrichtungen und deren Gebäudemanagementsysteme sowie IT-Betriebs- und Konfigurationsmanagementdatenbanken (CMDB) und Service-Desk-Funktionen zu schließen.
Durch die Aktivierung von Erkennungsscans erfassen Sie Hunderte von Metadatenpunkten zu jedem Infrastrukturbauteil – von Kühlung über Stromverteilung und Netzwerk bis hin zu Rechenleistung und diversen IoT-Sensoren. Diese gesammelten Daten bilden eine zentrale Datenquelle für Gebäudeleittechnik (GLT), IT-Servicemanagement (ITSM) und Finanzsysteme.
Da alle Organisationen mit demselben aktuellen Datensatz arbeiten, lassen sich Arbeitsabläufe teamübergreifend koordinieren. Diese Koordination steigert die Effizienz und verbessert die Geschwindigkeit und Genauigkeit von Serviceanfragen sowie die Reaktion auf kritische Ereignisse.
Dieser einheitliche und aktuelle Datensatz reduziert das Risiko von Fehlern und Doppelarbeit. Die automatisierte Workflow-Funktion validiert die Aufgabenabwicklung und erstellt einen Prüfpfad für Abrechnungs- und Sicherheitszwecke.
Wartung für Edge-Computing
Einige Anbieter integrieren in ihre Produkte Fernwartungsfunktionen zur Fehlererkennung und -behebung. Auch die Hypervisor-Technologie ermöglicht es dem IT-Team, Anwendungsworkloads remote zu verwalten.
Früher bedeuteten größere Reparaturen, Modernisierungen oder Neuinstallationen an einem Standort jedoch, dass man einen Techniker vor Ort einfliegen lassen musste oder auf ungelernte lokale Arbeitskräfte angewiesen war. Heute kann eine DCIM-Lösung mit Fokus auf Hybrid Cloud Computing die meisten dieser Probleme beseitigen.
DCIM überwacht bereits Strom- und Kühlleistung und zeigt aktuelle Vorgänge sowie historische Trends an. Es ermöglicht die Festlegung von Alarmschwellenwerten, um kleinere Probleme frühzeitig zu beheben und spätere aufwendige Reparaturen zu vermeiden.
Sie können den Status von Generatoren, Kühlgeräten, Batterien und Servern – und damit auch die zugehörigen Anwendungslasten – aus der Ferne überwachen. Mit DCIM können Sie Was-wäre-wenn-Szenarien für Stromausfälle, Server- und Netzwerkstörungen durchspielen.
Dank frühzeitiger Warnung können Sie nun mehrere Gegenmaßnahmen einleiten und koordinieren, indem Sie Workflows teamübergreifend automatisieren. So können Sie das Problem lokal beheben oder eine Migration einzelner Workloads oder sogar einer gesamten Website starten.
Da DCIM die Abhängigkeiten einer Anwendungsworkload zu ihrem Server, ihrer Netzwerkverbindung und ihrer Stromversorgungskette abgebildet hat, wissen Sie, welche Anwendungen von einer Störung der Infrastruktur betroffen sein werden und können entsprechend planen.
Die Fernsteuerungsfunktionen von DCIM ermöglichen das ferngesteuerte Ein- und Ausschalten angeschlossener Geräte und reduzieren so Reisezeiten und den Bedarf an lokalem Personal. Die fortschrittlichen Funktionen von DCIM nutzen maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz, um Ausfälle vorherzusagen, Wartungstrends zu analysieren und zahlreiche weitere Berechnungen mit verschiedenen Varianten durchzuführen. Dies verbessert die Ausfallsicherheit und Unabhängigkeit der Edge-Infrastruktur.
DCIM kann Augmented Reality auch nutzen , um geschulte Mitarbeiter virtuell vor Ort einzusetzen. Mit AR können Sie nun zuverlässig ungeschulte lokale Mitarbeiter zusätzlich zu Ihrer virtuellen Präsenz einbinden.
Bell Labs prognostiziert, dass bis 2025 60 % der Server in Edge-Rechenzentren untergebracht sein werden.
Edge Computing-Sicherheit
Die Sicherung von Edge-Standorten birgt viele Herausforderungen. Standorte, die sich nicht in einem Gebäude mit anderen Personen befinden, sind vollständig auf die physische Sicherheit des Gebäudes angewiesen, um Schutz zu bieten und bei abnormalen Zuständen Alarm auszulösen:
- Tür- und Fensterschlösser
- Feuerlöschanlagen
- Video- und Bewegungssensoren
- Äußere Abschirmung (Abdeckungen und Schutzgitter) für PDUs, Kühlsysteme und Kabel
Auch an bewachten Standorten bestehen weiterhin Bedenken hinsichtlich unbefugten Eindringens, Vandalismus und unvorhergesehener Störungen durch lokales Personal. Diese Standorte müssen in der Lage sein, autorisierten und unberechtigten Zugriff sowie entsprechende Aktivitäten zu unterscheiden.
Moderne DCIM-Lösungen ergänzen die Sicherheit von entfernten Edge-Rechenzentren durch die Erkennung von Änderungen im Netzwerkstatus von Assets sowie von anormalen Strom- und Temperaturbedingungen. Der Erkennungsprozess von DCIM kann Hinzufügungen, Änderungen und Verschiebungen von Assets identifizieren.
Von hier aus können wir die genehmigten Arbeitsaufträge überprüfen und verschiedene Anlagendatenbanken und CMDBs aktualisieren. So können Sie sicherstellen, dass genehmigte Änderungen korrekt durchgeführt wurden, erwartete Geräte nicht fehlen und neue, unerwartete Geräte identifiziert werden. Nicht konforme Änderungen können die IT-Betriebs- und Sicherheitsteams alarmieren und zu weiteren Untersuchungen veranlassen.
Dank der automatisierten Erkennungsfunktion von DCIM können wir verschiedene Cybersicherheitsrisiken adressieren. Wir können Metadaten über die physischen Assets hinaus identifizieren, da veraltete und nicht konforme Firmware, Software und Sicherheitspatches erkannt werden können. Zusätzlich erhalten wir Zugriffsprotokolle von physischen und virtuellen Servern und somit umfassende Prüfdaten für Sicherheits- und Compliance-Berichte.
Darüber hinaus kann DCIM, in Kombination mit Zutrittskontrollgeräten von Drittanbietern wie Sicherheitskameras, Tastaturen und IoT-Schließsystemen, die Sicherheit weiter erhöhen. Als Teil eines integrierten Managementsystems kann DCIM die überwachten Daten verarbeiten, auf Schwellenwertalarme reagieren und Arbeitsabläufe auslösen, um Türen und Schränke für das zuständige Personal zu ver- und entriegeln.
Was ist das Edge-Rechenzentrumsmanagement von Nlyte?
Nlyte bietet Überwachung, Einblicke und Kontrolle für Ihre Edge-Rechenzentrumsstandorte. Nlyte hat seine Software für das Management der Rechenzentrumsinfrastruktur (DCIM) weiterentwickelt, um sie in Gebäudeleitsysteme (BMS) zu integrieren und so eine Managementlösung bereitzustellen, die Ihre gesamte kritische IT-Infrastruktur in der Hybrid Cloud abdeckt.
Nlyte besteht aus drei primären Softwareanwendungen:
- Nlyte Asset Optimizer (NAO)
- Nlyte Energieoptimierer (NEO)
- Asset Explorer (NAE).
Alle drei Anwendungen können unabhängig voneinander eingesetzt werden, sind aber vollständig in Nlyte Platinum Plus integriert. Die Anwendungen Asset Explorer, Asset Optimizer und Energy Optimizer von Nlyte bieten die Kernfunktionen, die Sie für die Bewältigung Ihrer Aufgaben im Bereich Edge-Management benötigen.
Diese Anwendungen bieten in Verbindung mit unseren sofort einsatzbereiten Konnektoren zu Technologiepartnern wie Automated Logic , ServiceNow , BMC , VMware und vielen anderen die notwendige End-to-End-Verwaltung, um sowohl mehrere Edge-Standorte als auch die zentrale Rechenzentrumsinfrastruktur zu unterstützen.
Der Asset Explorer von Nlyte ist in den Asset Optimizer integriert und ermöglicht die automatisierte und kontinuierliche Erfassung und Inventarisierung von Assets sowie hunderten Metadatenpunkten. Die gesammelten Informationen werden anschließend gleichzeitig mit den verbundenen Business-Intelligence-Systemen geteilt, um eine einheitliche Datenbasis im gesamten Unternehmen zu schaffen.
Asset Explore erkennt auch Aktivitäten, die nicht den Richtlinien entsprechen. Über Asset Optimizer können Workflows ausgelöst werden, die mit Sicherheitsverletzungen, fehlenden oder nicht autorisierten Assets im Netzwerk, Strom- oder Kühlungsanomalien sowie Problemen im Zusammenhang mit dem Software-Patch-Management zusammenhängen.
Die automatisierte HDIM-Lösung von Nlyte führt regelmäßige Scans im gesamten Netzwerk der Organisation durch, um Assets zu erkennen, zu inventarisieren und zu katalogisieren und sie anschließend mit unserer DCIM-Asset-Datenbank abzugleichen.
Der Erkennungsprozess von Nlyte DCIM identifiziert Hinzufügungen, Änderungen und Verschiebungen von Anlagen. Anschließend können wir diese mit genehmigten Arbeitsaufträgen abgleichen und verschiedene Anlagendatenbanken und CMDBs aktualisieren. In Verbindung mit den automatisierten Workflow-Funktionen von DCIM können wir die Aufgabenabwicklung validieren und prüfen.
Die DCIM-Lösung von Nlyte kann viele unnötige Reparatureinsätze verhindern. Durch die Überwachung von Strom- und Kühlungsniveaus erhalten Sie Einblick in den aktuellen Zustand und können historische Trends verfolgen. Mit unserem DCIM-System können Sie Was-wäre-wenn-Szenarien für Stromausfälle sowie Server- und Netzwerkstörungen durchspielen.
Sie können den Zustand eines Servers und damit die zugehörigen Anwendungslasten aus der Ferne überwachen. DCIM-Software ermöglicht es Ihnen, Schwellenwerte für Alarme festzulegen, um Probleme schneller zu beheben und den Aufwand im Vergleich zu einer aufwendigen Reparatur zu minimieren.
Unsere DCIM-Steuerungen ermöglichen es Ihnen, angeschlossene Geräte ferngesteuert ein- und auszuschalten, wodurch Sie weniger auf Hilfe vor Ort oder auf nicht verfügbare Hilfe angewiesen sind.
Die fortschrittlichen Funktionen von Nlyte DCIM nutzen maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz, um vorausschauende Ausfälle, Wartungstrends und viele andere multivariate Berechnungen bereitzustellen und so die Ausfallsicherheit und Selbstversorgungsfähigkeit des Edge-Computing zu verbessern.
Nlyte DCIM nutzt Augmented Reality, um geschultes Personal virtuell vor Ort einzusetzen. Mit AR können Sie ungeschulte lokale Mitarbeiter zur Unterstützung Ihrer virtuellen Präsenz einbinden.
Um das Edge-Rechenzentrum abzusichern, kann Nlyte DCIM Zutrittskontrollgeräte von Drittanbietern integrieren und steuern – von Sicherheitskameras und Tastaturen bis hin zu IoT-Schließsystemen. Nlyte DCIM erfasst Überwachungsdaten und reagiert auf Schwellenwertalarme, indem es Arbeitsabläufe auslöst, die Türen und Schränke für das anwesende Personal ver- oder entriegeln.
Der Erkennungsprozess kann Abweichungen von den Vorschriften identifizieren, wie z. B. Änderungen an angeschlossenen Geräten, erwartete Geräte, die nicht reagieren (fehlen), und unerwartete Geräte, die jetzt angeschlossen sind.
Der Erkennungsprozess ermittelt nicht nur den Status physischer Assets, sondern erfasst auch Metadaten, die über die physischen Assets hinausgehen. Nlyte kann Firmware, Software und Sicherheitspatches als konform oder veraltet identifizieren. Zusätzlich erhalten Sie Zugriffsprotokolle von physischen und virtuellen Servern, um umfassende Prüfdaten für Sicherheits- und Compliance-Berichte bereitzustellen.
Vereinbaren Sie noch heute eine Demo , um zu sehen, wie Sie mit der DCIM-Software von Nlyte Ihre Edge-Rechenzentren verwalten und deren Effizienz optimieren können.