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当今的物联网客户期望以边缘计算的成本和延迟目标，实现集中式云架构的冗余性、灵活性和可扩展性。如果远程解决方案需要较高的可靠性，那么它应该具有很高的应变能力。如果某个端点失去连接，它应能继续运行，直至重新建立连接；断电不应意味着数据丢失。

但是，物联网边缘节点会带来单点故障，因为连接丢失、电源不稳定或硬件故障可以在任何给定时间导致端点停机。与云数据中心不同，物联网边缘节点的分布式特性意味着如果发生故障，IT 人员可能无法在数天或几周内做出响应。

随着企业的期望值继续与边缘的现实情况相结合，物联网系统架构师正在通过超融合基础设施 (HCI) 找到一个中间地带。

云和边缘计算的最大优点

HCI 是一种物联网架构，可将类似数据中心的资源推向边缘（图 1）。通过让类似数据中心的计算、网络和存储资源更靠近边缘应用程序，或将这些资源直接移到边缘节点，HCI 可以在分布式端点中实现云的性能。

HCI 硬件的示例包括基于英特尔^® 酷睿^™ 或英特尔凌动^® 处理器的高性能边缘网关；移动边缘计算基站将在 5G 网络中占主导地位；采用英特尔^® 至强^® 处理器的 uCPE 服务器已经部署在本地物联网用例中。请阅读 SD-WAN 和 uCPE：简介，了解更多信息。

这些平台由于支持多核处理器、高容量存储和虚拟化技术，在远程物联网部署中越来越受欢迎。它们的优点：

• 通过在虚拟机 (VM) 中托管冗余工作负载来防止硬件故障
• 能够在边缘执行分析，因此即使云连接丢失，也能继续正常操作
• 未来有机会用新的应用程序和服务更新边缘部署

当然，大多数 HCI 平台不支持开箱即用的 OT 要求。例如，远程物联网边缘部署通常需要：

• 如果存在系统故障、增补或变动，能够自动重新配置或自我修复
• 即使整个物理节点出现故障，也能继续操作
• 裸机性能与本机硬件媲美，即使对于在虚拟机中运行的应用程序亦是如此

实现这些可靠性和性能功能需要智能软件。NodeWeaver 边缘集群执行平台是能将这些功能带到在边缘运行的 HCI 系统的解决方案之一。

让节点自行管理

NodeWeaver 是一个编排和管理解决方案，它将多个端点“编织”成一个大型的、虚拟化的边缘计算基础设施。这意味着工作负载可以部署在完全独立的物理节点上的虚拟机中，因此，如果一个端点出现故障，其应用程序可以继续在基础设施中的其他地方运行。

除在 x86 目标上裸机运行的操作系统外，每一个节点还集成了分布式文件系统、软件定义网络 (SDN) 和虚拟化组件（图 2）。整个堆栈只消耗 4 GB 的内存，因此适用于大多数 HCI 系统。

虚拟网络用于将这些节点连接成集群，每个集群可由 2 到 25个节点组成。然后，分布式文件系统从一个节点复制应用程序数据（或“区块”），并将其传输到其他节点上的虚拟机中，在此过程中，文件系统会随机将区块分配给性能最佳且可用存储空间最大的节点。

为了确保区块始终可用，NodeWeaver 会运行一个进程来检查整个集群。如果该进程发现区块丢失或损坏，它会指示文件系统编排程序在集群的其他位置复制一个新的区块。因此，假设存储驱动器出现故障，NodeWeaver 可以通过在另一个正常运行的资源上实例化新区块来“修复”系统。无需用户干预。

通过这一进程，NodeWeaver 还可以发现已添加的新资源或管理员是否对现有资源做出了更改。

自动实时虚拟化

如前所述，NodeWeaver 可以跨物理和地理分布的节点创建完全虚拟化的环境。因此，需要注意的是，应用程序并不会将节点视为单独的资源。相反，它们把整个基础设施视为一个资源池。

但是，这并不意味着每个节点上都有无限的资源可用。

NodeWeaver 使用自主负载平衡程序，确保工作负载在此环境中得到有效执行。负载均衡程序采用了一种称为动态适应的功能，该功能会持续对集群中运行的各种工作负载进行基准测试。然后，根据服务质量 (QoS) 要求，将工作负载安排在最高效的可用硬件上。此硬件可以包括基于 x86 的 CPU、GPU、FPGA，甚至是英特尔^® Movidius^™ 加速器。

此外，底层 NodeWeaver 操作系统提供软实时保证，允许以近乎裸机的性能执行工作负载。同样，无需人工干预。

人工智能能否进一步实现边缘的自动化？

为了满足物联网客户对冗余性、灵活性和可扩展性的期望，物联网系统架构师必须在设计端点时考虑到云功能。这不仅可以消除单点故障，还能实现即使在没有本地 IT 支持的情况下也能无限运行的自主边缘环境。

但是，如果加入人工智能，这些自主边缘环境还能实现什么呢？平台可以监视硬件一段时间的性能，并预测驱动器或软件何时出现故障，使维护技术人员能够相应地优化其服务安排。像 NodeWeaver 这样的平台已经开始集成能实现这一点的概率引擎。

让边缘自行管理。

整体往往比各部分相叠加的效果要好。但对于系统集成商 (Sl) 来说，找到这些部分不是件容易的事。

系统集成商所面临的解决方案需求不断增加，而且这些解决方案将 IT 领域的各个元素与新兴的物联网技术结合在了一起。例如，制造商想利用预测性维护来使设备保持最佳状态。农业学家想实现对植物健康状况的自动监控。房地产公司需要带面部识别功能的视频系统。

找到所有适用于这些复杂系统的技术可能会很困难，而找到集成所有技术的方法就更加困难了。这就是为什么有越来越多的系统集成商希望从分销商处获得更多帮助的原因。

作为回应，分销商逐渐扮演了新角色：聚合商。“聚合商将 IT 与物联网供应商联系在了一起，” Synnex Metrodata Indonesia (SMI) 公司总监 Lie Heng 称。

“常规 IT 分销商只会推广产品，但并不知道解决方案已远远不够用了。你们要具备集成不同类型的解决方案，与众多不同合作伙伴合作，以及为客户制定最佳解决方案的能力。” Heng 说。

建立合作伙伴关系

SMI 最近与英特尔^® 建立了合作伙伴关系，成为印度尼西亚的物联网解决方案聚合商。从农业到制造业再到安全和医疗保健领域，该公司使用企业孵化器框架与 B2B 初创公司展开合作。

SMI 吸引了拥有独立解决方案的独立软件供应商和解决方案提供商，尤其是在计算机视觉、云分析、人工智能和深度学习等新兴领域。供应商和解决方案提供商专注于创新，而 SMI 专注于扩展和分发其解决方案（图 1）。

“通过与英特尔合作，我们可以验证这些流程是否是市场就绪解决方案，” Heng 说。“我们不但乐于，而且希望将更多市场就绪解决方案引入印度尼西亚。”

计算机视觉技术推动了创新性解决方案的产生

新想法往往来自个人。为了鼓励并支持推出更多解决方案，SMI 每年利用支持计算机视觉的英特尔^® OpenVINO^™ 工具包在印度尼西亚举办四场黑客马拉松。Heng 说，大约有 450 位开发人员参与了 SMI 的黑客马拉松赛事，他们不但创造了新产品，而且在这些公司之间建立了新的伙伴关系。

黑客马拉松中产生的想法和解决方案令人印象深刻。

例如，印度尼西亚是世界上最大的金枪鱼捕捞国，但偷猎却使该国的金枪鱼资源面临枯竭。印度尼西亚每年因非法捕鱼损失约 40 亿美元。在最近一次 OpenVINO 黑客马拉松上，开发人员创造了一种可以识别非法渔船并向当局发送警报和位置信息的无人机。

“印度尼西亚领土的 70% 都是水，” Heng 说。“以物理检查方式保护这些区域需要很长时间，而使用可以识别标记和确定偷猎者的无人机非常有创意，有助于我们解决非法捕鱼问题。”

印度尼西亚正在努力解决的另一个问题是其日益严重的垃圾问题。该国是仅次于中国的世界第二大海洋塑料排放国。政府采取的举措之一是提高废物回收率和收集率。一位黑客马拉松的开发人员解决了此问题。

“另一个非常有趣的解决方案是使用垃圾分类箱，” Heng 说。“利用计算机视觉可以检测出废物是有机的、塑料的还是纸质的。进行检测后，废物会被分拣到相应的废物回收箱中。”

长远观点

随着分销商和系统集成商的角色演变，Heng 希望性能基准测试和案例研究会推动业务发展，并帮助他们创建更广泛的解决方案。

“我们已经实现了从销售产品到提供实施服务，再到成为提供众多解决方案的供应商的转变。”他说道。“制定营销框架有点困难。最终目标是使封装解决方案在将来能够转售出去。”

但是，发现创意解决方案只是 SMI 相信黑卡马拉松的原因之一：“我们的战略定位会更长远一些，” Heng 称道。“我们正尝试在印度尼西亚市场推广人工智能技术。而且，我们正在尝试打造一个开发人员社区。

“我们的宏伟愿景是为印度尼西亚创造印度尼西亚市场乃至世界所需的解决方案。如果开发人员想出的某些解决方案确实很好，并且可以通过英特尔流程验证，那么就可以在该地区以外的市场销售，从而促进解决方案以及我们国家的发展。” Heng 说道。