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Skalierbarkeit und Flexibilität am Industrial Edge

Mar 14, 2024Mar 14, 2024

Schlüsselwörter:Container, Edge Compute, Internet der Dinge (IoT), Docker, Kubernetes, Cloud, Künstliche Intelligenz (KI), Maschinelles Lernen (ML), ARC Advisory Group.

Container sind eine Softwaretechnologie, die das Packen und Bereitstellen von Anwendungen und ihren Abhängigkeiten in einer eigenständigen Einheit ermöglicht und so die Skalierbarkeit und Flexibilität am industriellen Rand verbessert.

Container kapseln die notwendigen Softwarekomponenten, Bibliotheken und Konfigurationen, die zum Ausführen einer Anwendung erforderlich sind. Im Gegensatz zu herkömmlichen Virtualisierungstechnologien benötigen Container nicht für jede Instanz ein separates Betriebssystem. Stattdessen nutzen sie den Betriebssystemkernel des Hostsystems gemeinsam, was zu einer geringeren Ressourcennutzung und einer einfacheren Bereitstellung führt. Containeranwendungen laufen unabhängig voneinander, ohne andere Container oder das Hostsystem zu beeinträchtigen. Diese Eigenschaften machen Container zu einer spannenden Perspektive für schnell wachsende industrielle Edge-Umgebungen.

Container funktionieren durch die Nutzung von Containerisierungstechnologien wie Docker und Kubernetes. Beim Containerisierungsprozess wird eine Anwendung zusammen mit ihren Abhängigkeiten in ein Container-„Image“ gepackt. Dieses Image kann auf Edge-Geräten oder Edge-Servern bereitgestellt und ausgeführt werden. Die Containerplattform stellt dann die erforderliche Laufzeitumgebung, Netzwerkfunktionen und Ressourcenverwaltung bereit, damit die Anwendungen effektiv ausgeführt werden können.

Container am industriellen Rand ermöglichen die Bereitstellung von Anwendungen nahe der Datenquelle, ermöglichen Dateneinblicke in Echtzeit und unterstützen neue Anwendungsfälle wie Edge-KI. Sie können auf Edge-Geräten wie IoT-Gateways ausgeführt oder auf IPCs oder Edge-Servern bereitgestellt werden, die Daten von mehreren Geräten aggregieren und verarbeiten.

Container haben das Potenzial, neue Möglichkeiten zur Verbesserung der Abläufe am industriellen Rand zu eröffnen. Einige Beispiele sind:

Workload-Konsolidierung. Durch die Kapselung von Anwendungen und ihren Abhängigkeiten in Containern können je nach Bedarf mehrere Workloads koexistieren und effizient auf einem einzelnen Edge-Gerät oder Server ausgeführt werden. Durch diese Konsolidierung entfällt der Bedarf an dedizierter Hardware für jeden Workload, was zu geringeren Hardwareanforderungen und damit verbundenen Kosten führt. Container sorgen für die Isolierung zwischen Anwendungen und stellen so sicher, dass diese unabhängig und ohne Störungen auf einem einzigen Gerät ausgeführt werden können.

Portabilität . Bei der Containerisierung werden Anwendungen und ihre Abhängigkeiten zu einer eigenständigen Einheit gebündelt, die unabhängig von der zugrunde liegenden Infrastruktur konsistent und zuverlässig ausgeführt werden kann. Diese Flexibilität ermöglicht Benutzern die einfache Migration von Anwendungen zwischen verschiedenen Edge-Geräten und erhöht so die Agilität der Bereitstellung.

Ressourceneffizienz . Im Vergleich zu herkömmlichen Virtualisierungstechnologien haben Container einen geringeren Ressourcenaufwand. Dies ermöglicht eine effizientere Nutzung der Rechenressourcen, da mehr Arbeitslasten gleichzeitig ausgeführt werden können, ohne dass die Leistung oder Stabilität darunter leidet.

Skalierbarkeit. Die Containerisierung ermöglicht es Industrieunternehmen, ihre Anwendungen je nach Bedarf zu skalieren, wodurch es einfacher wird, Cloud-native Anwendungsinstanzen über mehrere Edge-Geräte oder Server zu replizieren und zu verteilen. Dieser verteilte Ansatz ermöglicht einen Arbeitslastausgleich und eine optimierte Gerätenutzung und sorgt so für eine effiziente Skalierung, ohne bestimmte Teile der Infrastruktur zu überlasten. Container-Orchestrierungsplattformen können die Anzahl der Container-Instanzen dynamisch anpassen, sodass sich Edge-Umgebungen in Echtzeit an sich ändernde Anforderungen anpassen können.

Fehlertoleranz. Containerplattformen verbessern die Fehlertoleranz, indem sie robuste Mechanismen zum Isolieren und Verwalten von Anwendungsfehlern bieten. Fällt ein Container aus, kann er problemlos neu gestartet oder ersetzt werden, ohne dass der Betrieb anderer Container oder der gesamten Edge-Infrastruktur beeinträchtigt wird. Einige Container-Orchestrierungsplattformen können proaktiv auf Containerausfälle reagieren, indem sie diese neu starten oder auf fehlerfreie Edge-Geräte verschieben, um einen kontinuierlichen Betrieb sicherzustellen und potenzielle Ausfallzeiten zu reduzieren.

Kunden der ARC Advisory Group können den vollständigen Bericht im ARC Client Portal einsehen.

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Weitere ausführliche ARC-Recherchen finden Sie unter Market Analysis

Schlüsselwörter:Workload-Konsolidierung.PortabilitätRessourceneffizienzSkalierbarkeit.Fehlertoleranz.