La haute disponibilité est un prérequis pour edge computing. Voici ce qu’est la disponibilité, comment vous pouvez la rendre plus disponible et pourquoi la haute disponibilité est essentielle pour . edge computing.
Qu’est-ce que la disponibilité ?
Avez-vous déjà eu des problèmes avec votre PC ? Dans un tel cas, le PC ne sera pas utilisable tant qu’il n’aura pas été réparé dans le but initial. Vous ne pourrez pas utiliser votre PC tant que vous ne l’aurez pas réparé. Les PC dont le taux d’utilisation est faible dans de tels cas sont appelés “faible disponibilité”. En revanche, les systèmes présentant des taux d’utilisation élevés sont dits “hautement disponibles”, car ils sont difficiles à casser et continuent à fonctionner de manière stable, ou parce qu’ils disposent d’un système qui peut être réparé immédiatement même s’ils tombent en panne. En d’autres termes, vous pouvez considérer la disponibilité comme la mesure dans laquelle vous pouvez utiliser votre système quand vous voulez l’utiliser. Il est important de noter que certains mots ont des significations similaires, comme “fiabilité” et “maintenabilité”. La “fiabilité” est principalement un type de difficulté à casser un système. La difficulté de rupture est le degré de difficulté de fonctionnement après la mise en service. La fiabilité est généralement exprimée sur une base temporelle à l’aide d’un indicateur appelé le temps moyen entre les défaillances (également appelé MTBF pour “Mean Time Between Failure”). Plus la valeur MTBF est élevée, plus l’intervalle entre les défaillances est long, ce qui signifie que le produit est plus fiable.
Une autre “maintenabilité” représente la facilité d’entretien et de réparation. En d’autres termes, combien de temps faudra-t-il après l’apparition d’un problème ? Il est courant de penser à cela en fonction du temps, ce qui utilise un indicateur appelé Mean Time To Recovery (MTTR) en anglais. Le MTTR, contrairement au MTBF, est meilleur avec un chiffre plus bas. En d’autres termes, plus le temps de récupération est court, plus la maintenance est aisée.
La disponibilité est généralement appelée “taux d’utilisation”, qui est la somme de MTTR et de MTBF. En d’autres termes, la relation entre l’amélioration de la fiabilité et de la maintenabilité améliore également la disponibilité.
Comme tout système, y compris les systèmes de production, doit être aussi performant que le coût le permet, diverses mesures ont été prises pour augmenter la disponibilité. Examinons-la de plus près.
Comment puis-je augmenter la disponibilité ?
- Fournir une redondance
Il est courant de fournir une “redondance” au système pour augmenter la disponibilité de la redondance. Un exemple de redondance consiste à avoir deux systèmes identiques. Si vous faites fonctionner deux systèmes en alternance, vous pouvez continuer à travailler sur l’autre système si l’un s’arrête. Un seul système fonctionne, mais c’est un grand avantage de pouvoir continuer à utiliser le même système à tout moment. Dans les endroits familiers, les avions de ligne ont toujours deux moteurs ou plus pour assurer la redondance et la disponibilité. - Dans le cas des systèmes d’information
, l’un des moyens d’utiliser une version stable du système d’exploitation et du logiciel est d’avoir fait ses preuves. Ces logiciels répondent rapidement aux problèmes, et même s’il y a un bug ou un problème, ils sont souvent résolus immédiatement, on peut donc s’attendre à un fonctionnement relativement stable. - Dans le cas des systèmes de production
, l’approche consistant à améliorer la facilité d’entretien est également un moyen d’accroître la disponibilité. De nos jours, des capteurs sont souvent installés dans les équipements de production dans le but de réduire le temps de maintenance et de prévoir les pannes. En détectant les mouvements anormaux des produits et des équipements à l’aide de capteurs, en les traitant avec les serveurs edge et en avertissant rapidement le personnel de réparation, il est possible de réduire le temps entre la panne et le début de la réparation (télésurveillance). En outre, si le serveur edge a la capacité d’apprendre, il est possible de prédire les défaillances. C’est ce qu’on appelle la maintenance prédictive, et edge computing est considérée comme une technologie qui contribue grandement à cette réalisation.
Le besoin de haute disponibilité dans edge computing
Sur la base des connaissances de base sur la disponibilité vues jusqu’à présent, considérons la ligne de production de semi-conducteurs comme une scène concrète où une haute disponibilité est requise. Les principaux ennemis de la ligne de production de semi-conducteurs sont la poussière et les poussières. La raison en est que les semi-conducteurs sont conçus en nanomètres (un milliardième de mètre) et qu’ils effectuent bien sûr un travail très fin lors de la fabrication. Pour cette raison, même la poussière invisible à l’œil humain peut avoir un impact important dans le monde du nanomètre.
Les poussières se déplacent dans l’air, elles se diffusent donc lorsque le flux d’air est perturbé. Pour cette raison, il est nécessaire de toujours contrôler le flux d’air, et dans les salles blanches, l’air circule sans faute du haut vers le bas, ce que l’on appelle le flux descendant. De plus, comme l’air est perturbé même en ouvrant et en fermant la porte, il est tout à fait possible d’éviter au maximum cette influence en faisant de l’entrée et de la sortie de la salle blanche une double porte.
Cependant, les êtres humains sont les éléments qui brisent ces mécanismes stricts. Les humains bougent, par tous les moyens, pour que l’air circule. De plus, la sueur et la respiration peuvent contaminer les plaquettes de semi-conducteurs. Ces polluants humains sortent par tous les moyens tant qu’ils sont actifs par les humains, et ne peuvent être arrêtés.
C’est pourquoi, dans les salles blanches, le fonctionnement sans surveillance est souvent effectué sans mettre d’humain dans la mesure du possible, sauf pour le démarrage et la maintenance de la ligne. La surveillance à distance avec edge computingcomme mentionné précédemment, est considérée comme très efficace dans ces environnements.
Une autre raison de la grande disponibilité est que le prix total de la ligne est extrêmement élevé. La fabrication des semi-conducteurs étant un processus très fin, une précision proche de la limite est souvent requise, et il n’est pas rare que la capacité de la ligne dépasse des centaines de milliards, voire dans certains cas plus de 100 milliards de yens. En outre, comme il s’agit également d’une structure de marché dans laquelle la vague de demande change de manière significative, il est courant de faire des investissements en capital pour lancer une ligne de production en une seule fois. Afin de récupérer l’investissement en capital le plus rapidement possible, celle-ci fonctionnera 24 heures sur 24, 365 jours par an. En un sens, il est naturel que la disponibilité des équipements de fabrication soit exigée à un niveau élevé dans un tel environnement.
Et si vous déployez une faible disponibilité edge computing sur ces lignes de production hautement disponibles ? Essentiellement, la fonction requise d’un serveur edge n’est pas seulement de collecter des données sur les produits, mais aussi de surveiller les pannes et les défauts soudains des équipements de fabrication et d’en informer le service responsable. En d’autres termes, il est nécessaire de surveiller en permanence les défauts et les pannes dont on ne sait pas quand ils se produiront. Si les serveurs edge , qui doivent être surveillés en permanence, sont arrêtés fréquemment, ils ne pourront pas remplir le rôle nécessaire de détection des pannes des équipements de fabrication. En d’autres termes, la haute disponibilité des serveurs edge peut être une caractéristique fondamentale requise des serveurs edge .
En ce qui concerne le coût, vous devriez choisir une haute disponibilité pour les serveurs edge .
De nos jours, la durée du cycle de vente de divers produits s’est raccourcie. Par conséquent, le style consistant à lancer rapidement des lignes de production et à récupérer l’investissement en capital en une seule fois n’est plus si inhabituel pour la fabrication. Cela signifie également que les opérations sans surveillance et les opérations 24/7 deviennent de plus en plus courantes. Pour atteindre la haute disponibilité requise dans ces environnements, vous pourriez déployer edge computing dans vos systèmes de production. Cependant, le serveur edge lui-même doit également être hautement disponible pour correspondre au système de production. Par conséquent, dans la mesure où le coût est acceptable, il est préférable de choisir celui qui offre une haute disponibilité des serveurs edge .
